JP2991085B2 - 温度検出装置 - Google Patents
温度検出装置Info
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- JP2991085B2 JP2991085B2 JP7177650A JP17765095A JP2991085B2 JP 2991085 B2 JP2991085 B2 JP 2991085B2 JP 7177650 A JP7177650 A JP 7177650A JP 17765095 A JP17765095 A JP 17765095A JP 2991085 B2 JP2991085 B2 JP 2991085B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、被測定物の異常
温度を検出する温度検出装置に関する。
温度を検出する温度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物の温度を検知する場合に、特に
ノイズ環境下や爆発のおそれのある場所等において有効
な手段として光ファイバを用いることが従来より考えら
れている。
ノイズ環境下や爆発のおそれのある場所等において有効
な手段として光ファイバを用いることが従来より考えら
れている。
【０００３】そのひとつに、光ファイバを用いたいわゆ
る分布定数型温度センサに後方散乱光を用いた手法や、
温度により変色する感温発色テープを発熱のおそれのあ
る場所に貼りつけて温度上昇によるテープの色変化を光
ファイバを用いて確認する手法が提案されている。
る分布定数型温度センサに後方散乱光を用いた手法や、
温度により変色する感温発色テープを発熱のおそれのあ
る場所に貼りつけて温度上昇によるテープの色変化を光
ファイバを用いて確認する手法が提案されている。
【０００４】前者のものは簡単に言うと、被測定物の温
度上昇に伴う光ファイバの後方散乱光の変化を検出して
被測定物の異常温度等を検知するというものであるが、
この場合光ファイバの後方散乱光が非常に微弱であるた
め、その変化を検出するためには複雑，高価な検出手段
が必要になるという問題があり、後者の場合には常に人
が光ファイバの出力を監視しなければならず、非常に手
間がかかるという問題がある。
度上昇に伴う光ファイバの後方散乱光の変化を検出して
被測定物の異常温度等を検知するというものであるが、
この場合光ファイバの後方散乱光が非常に微弱であるた
め、その変化を検出するためには複雑，高価な検出手段
が必要になるという問題があり、後者の場合には常に人
が光ファイバの出力を監視しなければならず、非常に手
間がかかるという問題がある。
【０００５】一方、特開平４−３５５３３３号公報に記
載のように、自動的に被測定物の温度上昇を検知する装
置も提案されており、これは被監視部に取り付けられた
感温変色素子に光ファイバを介して光源から光を照射す
ると共に、感温変色素子からの反射光を光ファイバを介
して色識別素子で受光することによって被監視部の温度
を監視するというものであるが、このような構成では、
監視或いは測定すべき点が複数になると光ファイバや光
源，色識別素子を複数設けなければならず、全体の構成
の複雑化を招く。
載のように、自動的に被測定物の温度上昇を検知する装
置も提案されており、これは被監視部に取り付けられた
感温変色素子に光ファイバを介して光源から光を照射す
ると共に、感温変色素子からの反射光を光ファイバを介
して色識別素子で受光することによって被監視部の温度
を監視するというものであるが、このような構成では、
監視或いは測定すべき点が複数になると光ファイバや光
源，色識別素子を複数設けなければならず、全体の構成
の複雑化を招く。
【０００６】さらに、その他に特開平３−９２７３７号
公報に記載のように、サーマルペイント等の示温材を被
測定部の温度センサとして用い、この示温材に照明用オ
プチカルファイバを介して光源からの光束を照射して、
示温材の温度変化に基づいて色が変化する反射光を受光
用オプチカルファイバを介して色識別受光素子へ導光
し、色識別受光素子の識別信号を演算処理して色データ
として警報発生部により警報信号に応じた警報を発生す
るようにし、測定部に貼着した示温材をセンサ部カバー
ハウジングで覆い、又はセンサヘッドハウジング内の底
面に示温材を貼着した構造のセンサ部を有するものも提
案されている。
公報に記載のように、サーマルペイント等の示温材を被
測定部の温度センサとして用い、この示温材に照明用オ
プチカルファイバを介して光源からの光束を照射して、
示温材の温度変化に基づいて色が変化する反射光を受光
用オプチカルファイバを介して色識別受光素子へ導光
し、色識別受光素子の識別信号を演算処理して色データ
として警報発生部により警報信号に応じた警報を発生す
るようにし、測定部に貼着した示温材をセンサ部カバー
ハウジングで覆い、又はセンサヘッドハウジング内の底
面に示温材を貼着した構造のセンサ部を有するものも提
案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公報に記
載の装置の場合、示温材にサーマルペイント等の温度変
化によって変色する化学物質を使用しており、例えば温
度変化により示温材が赤色／無色間の色変化をする化学
物質を用いたときには、光源が赤色では温度変化は検出
できないため、示温材の色と光源の色との組み合わせに
一定の制限があり、光源を自由に選定することができな
いという問題がある。
載の装置の場合、示温材にサーマルペイント等の温度変
化によって変色する化学物質を使用しており、例えば温
度変化により示温材が赤色／無色間の色変化をする化学
物質を用いたときには、光源が赤色では温度変化は検出
できないため、示温材の色と光源の色との組み合わせに
一定の制限があり、光源を自由に選定することができな
いという問題がある。
【０００８】この発明が解決しようとする課題は、簡単
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知でき、光
源の選定を制約なしに自由に行えるようにすることにあ
る。
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知でき、光
源の選定を制約なしに自由に行えるようにすることにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光源と、受光素子と、前記光源及び前記受光素子それぞ
れに接続された第１，第２の光ファイバと、光分岐結合
器を介して前記第１，第２の光ファイバに接続された第
３の光ファイバと、前記第３の光ファイバの先端に設け
られた温度センサとから成り、前記温度センサが、一端
が開口した容器と、中央部に透孔を有し前記容器の開口
より前記容器内部に挿入された防水キャップと、前記容
器内部の前記防水キャップとの間の空間内に界面活性剤
が充填されて成り温度上昇により特定波長の光に対して
光吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する感温部とによ
り構成され、前記容器の開口側から前記容器内に挿入さ
れた前記第３の光ファイバの先端が前記両防水キャップ
の透孔を介して前記感温部にまで液密状態で導入されて
いることを特徴としている。
光源と、受光素子と、前記光源及び前記受光素子それぞ
れに接続された第１，第２の光ファイバと、光分岐結合
器を介して前記第１，第２の光ファイバに接続された第
３の光ファイバと、前記第３の光ファイバの先端に設け
られた温度センサとから成り、前記温度センサが、一端
が開口した容器と、中央部に透孔を有し前記容器の開口
より前記容器内部に挿入された防水キャップと、前記容
器内部の前記防水キャップとの間の空間内に界面活性剤
が充填されて成り温度上昇により特定波長の光に対して
光吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する感温部とによ
り構成され、前記容器の開口側から前記容器内に挿入さ
れた前記第３の光ファイバの先端が前記両防水キャップ
の透孔を介して前記感温部にまで液密状態で導入されて
いることを特徴としている。
【００１０】このような手段によれば、構成の複雑化を
招くことなく、簡単な構成により被測定物の異常温度を
容易に検知することができ、しかも感温部の界面活性剤
が温度変化によって白濁するため、光源の色に関係なく
温度変化を検出でき、光源の選定を制約なしに自由に行
うことができる。
招くことなく、簡単な構成により被測定物の異常温度を
容易に検知することができ、しかも感温部の界面活性剤
が温度変化によって白濁するため、光源の色に関係なく
温度変化を検出でき、光源の選定を制約なしに自由に行
うことができる。
【００１１】このとき、請求項２記載のように、感温部
を形成する界面活性剤が、化１により表されるものがよ
い。
を形成する界面活性剤が、化１により表されるものがよ
い。
【００１２】また、請求項３記載のように、容器内部の
第３の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を
設けると、容器内面で反射して第３の光ファイバに戻る
光を極力抑えることができる。
第３の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を
設けると、容器内面で反射して第３の光ファイバに戻る
光を極力抑えることができる。
【００１３】さらに、請求項４記載のように、容器の少
なくとも内面に光吸収体を設けても、或いは請求項５記
載のように、容器そのものを光吸収材により形成して
も、容器内での反射戻り光を減少することができる。
なくとも内面に光吸収体を設けても、或いは請求項５記
載のように、容器そのものを光吸収材により形成して
も、容器内での反射戻り光を減少することができる。
【００１４】ところで、請求項６記載のように、温度セ
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
【００１５】また、請求項７記載のように、感温部に導
入された第３の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第３の光ファイバの端面での反射が抑制できる。
入された第３の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第３の光ファイバの端面での反射が抑制できる。
【００１６】このとき、請求項８記載のように、第１，
第３の光ファイバ或いは第２，第３の光ファイバが１本
の光ファイバであり、光分岐結合器内においてこの１本
の光ファイバに残りの第２の光ファイバ或いは第１の光
ファイバの端部が溶着されていてもよく、請求項９記載
のように、光分岐結合器が光導波路タイプまたはビーム
スプリッタタイプであってもよい。
第３の光ファイバ或いは第２，第３の光ファイバが１本
の光ファイバであり、光分岐結合器内においてこの１本
の光ファイバに残りの第２の光ファイバ或いは第１の光
ファイバの端部が溶着されていてもよく、請求項９記載
のように、光分岐結合器が光導波路タイプまたはビーム
スプリッタタイプであってもよい。
【００１７】
（第１の実施形態）図１はこの発明の第１の実施形態の
一部の断面図、図２は概略図、図３は動作説明図であ
る。
一部の断面図、図２は概略図、図３は動作説明図であ
る。
【００１８】装置全体の概略構成について説明すると、
図２に示すように、ＬＥＤその他の単色光源或いは白色
光源から成る光源１に第１の光ファイバ２が接続され、
フォトトランジスタ，フォトダイオード等から成る受光
素子３に第２の光ファイバ４が接続され、これら第１，
第２の光ファイバ２，４と第３の光ファイバ５とが光分
岐結合器（以下光カプラと称する）６により接続され、
この第３の光ファイバ５の先端に温度センサ７が設けら
れている。
図２に示すように、ＬＥＤその他の単色光源或いは白色
光源から成る光源１に第１の光ファイバ２が接続され、
フォトトランジスタ，フォトダイオード等から成る受光
素子３に第２の光ファイバ４が接続され、これら第１，
第２の光ファイバ２，４と第３の光ファイバ５とが光分
岐結合器（以下光カプラと称する）６により接続され、
この第３の光ファイバ５の先端に温度センサ７が設けら
れている。
【００１９】ここで、便宜上第１，第２，第３の光ファ
イバ２，４，５と称しているが、この例は第１，第３光
ファイバ２，５、或いは第２，第３の光ファイバ４，５
は一本の光ファイバであり、光カプラ６内においてこの
１本の光ファイバに残りの第２の光ファイバ４或いは第
１の光ファイバ２の端部が溶着されている。また、光カ
プラ６が光導波路タイプやビームスプリッタタイプのよ
うな場合には、上記した３本の光ファイバ２，４，５が
光カプラ６を介して接続されることになり、このような
タイプの光カプラ６を用いてもよいのは勿論である。
イバ２，４，５と称しているが、この例は第１，第３光
ファイバ２，５、或いは第２，第３の光ファイバ４，５
は一本の光ファイバであり、光カプラ６内においてこの
１本の光ファイバに残りの第２の光ファイバ４或いは第
１の光ファイバ２の端部が溶着されている。また、光カ
プラ６が光導波路タイプやビームスプリッタタイプのよ
うな場合には、上記した３本の光ファイバ２，４，５が
光カプラ６を介して接続されることになり、このような
タイプの光カプラ６を用いてもよいのは勿論である。
【００２０】そして、光源１からの光は第１の光ファイ
バ２の入射端に入射して光カプラ６，第３の光ファイバ
５を介して温度センサ７に導かれ、後述する温度センサ
７内の感温部１２の呈色変化に伴う光散乱による反射光
が、第３の光ファイバ５，光カプラ６及び第２の光ファ
イバ４を介して受光素子３により受光される。
バ２の入射端に入射して光カプラ６，第３の光ファイバ
５を介して温度センサ７に導かれ、後述する温度センサ
７内の感温部１２の呈色変化に伴う光散乱による反射光
が、第３の光ファイバ５，光カプラ６及び第２の光ファ
イバ４を介して受光素子３により受光される。
【００２１】ところで、この温度センサ７は図１に示す
ように、一端が開口した例えば銅やアルミニウム等の金
属から成る有底の容器９と、中央部に透孔１０を有し容
器９の開口より内部に挿入されたゴムなどから成る防水
キャップ１１と、容器９内部の防水キャップ１１との間
の空間内に化１により表される界面活性剤が充填されて
成り温度上昇により特定波長の光に対して光吸収・散乱
が変化し易い濃さに変色する感温部１２とにより構成さ
れている。
ように、一端が開口した例えば銅やアルミニウム等の金
属から成る有底の容器９と、中央部に透孔１０を有し容
器９の開口より内部に挿入されたゴムなどから成る防水
キャップ１１と、容器９内部の防水キャップ１１との間
の空間内に化１により表される界面活性剤が充填されて
成り温度上昇により特定波長の光に対して光吸収・散乱
が変化し易い濃さに変色する感温部１２とにより構成さ
れている。
【００２２】このとき使用すべき界面活性剤としては、
化１により表されるもの以外に、例えば特開平１−１１
３６２７号公報に記載されたノニオン界面活性剤，特開
昭５４−１２３５８９号公報に記載のイオン性界面活性
剤等を用いてもよい。
化１により表されるもの以外に、例えば特開平１−１１
３６２７号公報に記載されたノニオン界面活性剤，特開
昭５４−１２３５８９号公報に記載のイオン性界面活性
剤等を用いてもよい。
【００２３】そして、容器９の開口側から容器９内に挿
入された第３の光ファイバ５の先端が防水キャップ１１
の透孔１０を介して感温部１２にまで液密状態で導入さ
れ、このような温度センサ７が、被測定物が固体であれ
ばその近辺に配置され、流体であればその中に配置さ
れ、被測定物の温度が異常に上昇（例えば８５℃以上に
上昇）すると、温度センサ７の界面活性剤の色の濃さが
変化し、色の変化前後で受光素子３が受光する特定波長
の光の強度が変化するため、この光強度の変化に基づい
て被測定物の温度上昇が検出される。
入された第３の光ファイバ５の先端が防水キャップ１１
の透孔１０を介して感温部１２にまで液密状態で導入さ
れ、このような温度センサ７が、被測定物が固体であれ
ばその近辺に配置され、流体であればその中に配置さ
れ、被測定物の温度が異常に上昇（例えば８５℃以上に
上昇）すると、温度センサ７の界面活性剤の色の濃さが
変化し、色の変化前後で受光素子３が受光する特定波長
の光の強度が変化するため、この光強度の変化に基づい
て被測定物の温度上昇が検出される。
【００２４】尚、感温部１２に導入された第３の光ファ
イバ５の先端は斜めに切断されており、これにより第３
の光ファイバ５の端面での反射を抑制することができ
る。
イバ５の先端は斜めに切断されており、これにより第３
の光ファイバ５の端面での反射を抑制することができ
る。
【００２５】ところで、光源１には７００ｎｍの波長光
を用い、化１で表される濃度５％の界面活性剤水溶液を
充填して形成した感温部１２に９０℃程度の熱風を当
て、受光素子３に替わりパワーメータにより受光する光
強度を測定すると、温度上昇により反射光強度が増加
し、熱風を当てる前後での光強度の変化は約２ｄＢとな
った。ここで、自然冷却後パワーメータの受光強度は元
に戻り、界面活性剤から成る感温部１２が可逆性を有す
ることを確認した。
を用い、化１で表される濃度５％の界面活性剤水溶液を
充填して形成した感温部１２に９０℃程度の熱風を当
て、受光素子３に替わりパワーメータにより受光する光
強度を測定すると、温度上昇により反射光強度が増加
し、熱風を当てる前後での光強度の変化は約２ｄＢとな
った。ここで、自然冷却後パワーメータの受光強度は元
に戻り、界面活性剤から成る感温部１２が可逆性を有す
ることを確認した。
【００２６】また、化１で表される界面活性剤の濃度
（＝１００・ｘ／（ｘ＋ｙ）；ｘは界面活性剤，ｙは
水）と呈色の変化量（減衰量）との関係を調べた結果図
３に示すようになり、界面活性剤の濃度が高くなるほど
変化量は大きくなることがわかった。
（＝１００・ｘ／（ｘ＋ｙ）；ｘは界面活性剤，ｙは
水）と呈色の変化量（減衰量）との関係を調べた結果図
３に示すようになり、界面活性剤の濃度が高くなるほど
変化量は大きくなることがわかった。
【００２７】従って、第１の実施形態によれば、従来の
ように構成の複雑化を招くことなく、簡単な構成により
被測定物の異常温度を容易に検知することができ、しか
も感温部１２の界面活性剤が温度変化によって白濁する
ため、光源１の色に関係なく温度変化を検出でき、光源
１の選定を制約なしに自由に行うことが可能になり、例
えば発光強度の高い赤外線ＬＥＤ等も使用することがで
きる。
ように構成の複雑化を招くことなく、簡単な構成により
被測定物の異常温度を容易に検知することができ、しか
も感温部１２の界面活性剤が温度変化によって白濁する
ため、光源１の色に関係なく温度変化を検出でき、光源
１の選定を制約なしに自由に行うことが可能になり、例
えば発光強度の高い赤外線ＬＥＤ等も使用することがで
きる。
【００２８】また、感温部１２に導入された第３の光フ
ァイバ５の先端を斜めに切断すると、第３の光ファイバ
５の端面での反射を抑制することができ、不要な反射光
成分を低減して検出精度の向上を図ることができる。
ァイバ５の先端を斜めに切断すると、第３の光ファイバ
５の端面での反射を抑制することができ、不要な反射光
成分を低減して検出精度の向上を図ることができる。
【００２９】さらに、容器９に金属を用いているため、
内部の界面活性剤への熱が良く伝導し、被測定物の温度
上昇に対する応答性が良い。
内部の界面活性剤への熱が良く伝導し、被測定物の温度
上昇に対する応答性が良い。
【００３０】尚、容器９には上記した金属以外に、ガラ
スやプラスチック等を用いてもよいのは勿論であり、界
面活性剤と化学的に反応せず、流体の被測定物と化学的
に反応せず、検出温度範囲内で使用し得るという条件を
満たすものであればよく、例えばガラスを用いると、金
属に比べて熱伝導率が低いため、温度上昇に対する緩や
かな応答性を必要とする場合に適している。
スやプラスチック等を用いてもよいのは勿論であり、界
面活性剤と化学的に反応せず、流体の被測定物と化学的
に反応せず、検出温度範囲内で使用し得るという条件を
満たすものであればよく、例えばガラスを用いると、金
属に比べて熱伝導率が低いため、温度上昇に対する緩や
かな応答性を必要とする場合に適している。
【００３１】また、容器９が透明であると、感温部１２
の界面活性剤の白濁変化を外部から目視することがで
き、一方容器９が不透明であれば外部からの外乱光を遮
断できるため、検出精度を挙げることが可能になる。
の界面活性剤の白濁変化を外部から目視することがで
き、一方容器９が不透明であれば外部からの外乱光を遮
断できるため、検出精度を挙げることが可能になる。
【００３２】（第２の実施形態）図４はこの発明の第２
の実施形態の一部の断面図である。
の実施形態の一部の断面図である。
【００３３】図４において、第１の実施形態を示す図１
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図１と相違するのは、容器９内部の第３の光ファイバ５
の先端面に対向する位置に、球状の光散乱体１４が容器
９に一体的に形成されていることである。
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図１と相違するのは、容器９内部の第３の光ファイバ５
の先端面に対向する位置に、球状の光散乱体１４が容器
９に一体的に形成されていることである。
【００３４】従って、第２の実施形態によれば、光散乱
体１４を設けることにより、容器９の内面で反射して第
３の光ファイバ５に戻る光を極力抑えることができ、不
要な反射光成分を低減して検出精度の向上を図ることが
できる。
体１４を設けることにより、容器９の内面で反射して第
３の光ファイバ５に戻る光を極力抑えることができ、不
要な反射光成分を低減して検出精度の向上を図ることが
できる。
【００３５】（第３の実施形態）図５はこの発明の第３
の実施形態の一部の断面図である。
の実施形態の一部の断面図である。
【００３６】図５において、第１の実施形態を示す図１
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図１と相違するのは、上記したガラス，プラスチック，
銅やアルミニウム等の金属などから成る容器９の少なく
とも内面に、光源１からの光を吸収するペイントの塗布
による光吸収体１６が設けられていることである。
と同一符合は同一のもの若しくは相当するものを示し、
図１と相違するのは、上記したガラス，プラスチック，
銅やアルミニウム等の金属などから成る容器９の少なく
とも内面に、光源１からの光を吸収するペイントの塗布
による光吸収体１６が設けられていることである。
【００３７】従って、第３の実施形態によれば、容器９
の内面に設けられた光吸収体１６により、容器９の内面
で反射して第３の光ファイバ５に戻る光を極力抑えるこ
とができ、不要な反射光成分を低減して検出精度の向上
を図ることができる。
の内面に設けられた光吸収体１６により、容器９の内面
で反射して第３の光ファイバ５に戻る光を極力抑えるこ
とができ、不要な反射光成分を低減して検出精度の向上
を図ることができる。
【００３８】このとき、光源１には、可視光及び赤外光
の波長領域のものが使用されるため、可視光の場合は最
も簡易には黒色のペイントを塗布すればよく、光源１が
赤色であれば緑色のペイントを、光源１が緑色であれば
赤色のペイントをそれぞれ塗布すればよく、赤外光の場
合は赤外光を吸収するものを利用すればよく、要するに
光源１との組み合わせに応じてそれを吸収する色のペイ
ントを塗布すればよい。
の波長領域のものが使用されるため、可視光の場合は最
も簡易には黒色のペイントを塗布すればよく、光源１が
赤色であれば緑色のペイントを、光源１が緑色であれば
赤色のペイントをそれぞれ塗布すればよく、赤外光の場
合は赤外光を吸収するものを利用すればよく、要するに
光源１との組み合わせに応じてそれを吸収する色のペイ
ントを塗布すればよい。
【００３９】なお、ペイントに限らず、その他の物質を
塗布等してもよく、更には容器９そのものを例えば黒色
のガラスにより形成するなど、容器９自体を光吸収材に
より形成してもよい。
塗布等してもよく、更には容器９そのものを例えば黒色
のガラスにより形成するなど、容器９自体を光吸収材に
より形成してもよい。
【００４０】（第４，第５の実施形態）図６及び図７は
それぞれこの発明の第４及び第５の実施形態の一部の断
面図であり、図６及び図７それぞれにおいて、第３の実
施形態を示す図５と同一符合は同一のもの若しくは相当
するものを示し、図５と相違するのは、容器９内部の第
３の光ファイバ５の先端面に対向する位置に、形状の異
なる光散乱体１８，１９それぞれを容器９に一体的に形
成したことである。
それぞれこの発明の第４及び第５の実施形態の一部の断
面図であり、図６及び図７それぞれにおいて、第３の実
施形態を示す図５と同一符合は同一のもの若しくは相当
するものを示し、図５と相違するのは、容器９内部の第
３の光ファイバ５の先端面に対向する位置に、形状の異
なる光散乱体１８，１９それぞれを容器９に一体的に形
成したことである。
【００４１】従って、第４，第５の実施形態によれば、
光吸収体１６に加えて光散乱体１８，１９を容器９に設
けたため、第２及び第３の実施形態の場合と同等若しく
はそれ以上に容器９内面での第３の光ファイバ５への反
射戻り光を極力抑えて不要な反射光成分を低減でき、検
出精度のいっそうの向上を望むことができる。
光吸収体１６に加えて光散乱体１８，１９を容器９に設
けたため、第２及び第３の実施形態の場合と同等若しく
はそれ以上に容器９内面での第３の光ファイバ５への反
射戻り光を極力抑えて不要な反射光成分を低減でき、検
出精度のいっそうの向上を望むことができる。
【００４２】なお、その他の実施形態として、上記した
第１ないし第５の実施形態における感温部１２内に気泡
を設けてもよく、このように気泡を設けることにより温
度上昇による感温部１２の体積膨張を緩和でき、容器９
内部の防水キャップ１１との間の空間内に界面活性剤を
完全に充填する場合のように、膨張による感温部１２の
破損を防止することができる。
第１ないし第５の実施形態における感温部１２内に気泡
を設けてもよく、このように気泡を設けることにより温
度上昇による感温部１２の体積膨張を緩和でき、容器９
内部の防水キャップ１１との間の空間内に界面活性剤を
完全に充填する場合のように、膨張による感温部１２の
破損を防止することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、従来のように構成の複雑化を招くことなく、簡単
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知すること
ができ、しかも光源の色に関係なく温度変化を検出で
き、光源の選定を制約なしに自由に行うことが可能にな
り、被測定物の温度上昇を容易かつ的確に検出すること
ができる。
れば、従来のように構成の複雑化を招くことなく、簡単
な構成により被測定物の異常温度を容易に検知すること
ができ、しかも光源の色に関係なく温度変化を検出で
き、光源の選定を制約なしに自由に行うことが可能にな
り、被測定物の温度上昇を容易かつ的確に検出すること
ができる。
【００４４】また、請求項３記載のように容器内部の第
３の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を設
け、更には請求項４記載のように容器の少なくとも内面
に光吸収体を設け、或いは請求項５記載のように容器そ
のものを光吸収材により形成することにより、容器内面
で反射して第３の光ファイバに戻る光を極力抑えること
ができ、検出精度の向上を図ることができる。
３の光ファイバの先端面に対向する位置に光散乱体を設
け、更には請求項４記載のように容器の少なくとも内面
に光吸収体を設け、或いは請求項５記載のように容器そ
のものを光吸収材により形成することにより、容器内面
で反射して第３の光ファイバに戻る光を極力抑えること
ができ、検出精度の向上を図ることができる。
【００４５】ところで、請求項６記載のように、温度セ
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
ンサの感温部内に気泡を設けると、温度上昇による感温
部の体積膨張を緩和でき、容器内部の防水キャップとの
間の空間内に界面活性剤を完全に充填する場合のよう
に、膨張による感温部の破損を防止することが可能にな
る。
【００４６】また、請求項７記載のように、感温部に導
入された第３の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第３の光ファイバの端面での反射が抑制でき、検出精度
の向上を図ることができる。
入された第３の光ファイバの先端を斜めに切断すると、
第３の光ファイバの端面での反射が抑制でき、検出精度
の向上を図ることができる。
【図１】この発明の第１の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図２】この発明の第１の実施形態の概略図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の動作説明図であ
る。
る。
【図４】この発明の第２の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図５】この発明の第３の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図６】この発明の第４の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
【図７】この発明の第５の実施形態の一部の断面図であ
る。
る。
１ 光源 ２，４，５ 第１，第２，第３の光ファイバ ３ 受光素子 ６ 光カプラ（光分岐結合器） ７ 温度センサ ９ 容器 １０ 透孔 １１ 防水キャップ １２ 感温部 １４，１８，１９ 光散乱体 １６ 光吸収体
Claims (9)
- 【請求項１】 光源と、受光素子と、前記光源及び前記
受光素子それぞれに接続された第１，第２の光ファイバ
と、光分岐結合器を介して前記第１，第２の光ファイバ
に接続された第３の光ファイバと、前記第３の光ファイ
バの先端に設けられた温度センサとから成り、 前記温度センサが、 一端が開口した容器と、中央部に透孔を有し前記容器の
開口より前記容器内部に挿入された防水キャップと、前
記容器内部の前記防水キャップとの間の空間内に界面活
性剤が充填されて成り温度上昇により特定波長の光に対
して光吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する感温部と
により構成され、 前記容器の開口側から前記容器内に挿入された前記第３
の光ファイバの先端が前記両防水キャップの透孔を介し
て前記感温部にまで液密状態で導入されていることを特
徴とする温度検出装置。 - 【請求項２】 前記感温部を形成する界面活性剤が、化
１により表されることを特徴とする請求項１記載の温度
検出装置。 【化１】 - 【請求項３】 前記容器内部の、前記第３の光ファイバ
の先端面に対向する位置に光散乱体が設けられているこ
とを特徴とする請求項１または２記載の温度検出装置。 - 【請求項４】 前記容器の少なくとも内面に光吸収体が
設けられていることを特徴とする請求項１，２または３
記載の温度検出装置。 - 【請求項５】 前記容器が光吸収材により形成されてい
ることを特徴とする請求項１，２または３記載の温度検
出装置。 - 【請求項６】 前記温度センサの前記感温部内に、気泡
が設けられていることを特徴とする請求項１，２，３，
４または５記載の温度検出装置。 - 【請求項７】 前記感温部に導入された前記第３の光フ
ァイバの先端が斜めに切断されていることを特徴とする
請求項１，２，３，４，５または６記載の温度検出装
置。 - 【請求項８】 前記第１，第３の光ファイバ或いは第
２，第３の光ファイバが１本の光ファイバであり、前記
光分岐結合器内においてこの１本の光ファイバに残りの
第２の光ファイバ或いは第１の光ファイバの端部が溶着
されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，
５，６または７記載の温度検出装置。 - 【請求項９】 前記光分岐結合器が光導波路タイプまた
はビームスプリッタタイプであることを特徴とする請求
項１，２，３，４，５，６，７または８記載の温度検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177650A JP2991085B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177650A JP2991085B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926364A JPH0926364A (ja) | 1997-01-28 |
| JP2991085B2 true JP2991085B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16034707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7177650A Expired - Fee Related JP2991085B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991085B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7177650A patent/JP2991085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0926364A (ja) | 1997-01-28 |
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