JP3079968B2 - 温度検出装置 - Google Patents
温度検出装置Info
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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
れており、例えば特開平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
が提案されており、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。
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
れており、例えば特開平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
が提案されており、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。
【０００３】しかしながら、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。
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。
【０００４】また、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。
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。
【０００５】
【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
ず、しかも示温材から成る温度センサが１つであるた
め、被測定物の温度が示温材の変色温度に達したかどう
かを検知することはできても、被測定物の温度がどの段
階にあるのかまでは検知できず、被測定物の細かな温度
変化を知ることは不可能である。
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
ず、しかも示温材から成る温度センサが１つであるた
め、被測定物の温度が示温材の変色温度に達したかどう
かを検知することはできても、被測定物の温度がどの段
階にあるのかまでは検知できず、被測定物の細かな温度
変化を知ることは不可能である。
【０００６】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、しかも被測定物の温
度上昇した部位の特定を可能にすることにある。
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、しかも被測定物の温
度上昇した部位の特定を可能にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光源に接続された光ファイバの途中の複数の分断部それ
ぞれに温度センサを設け、これら各温度センサを被測定
物近辺に設置し、前記各温度センサを構成する容器内に
は温度上昇により特定波長の光に対し光吸収・散乱が変
化し易い濃さに変色する界面活性剤を充填しておき、前
記光源に並設された反射側の受光素子を光分岐結合器に
より前記光ファイバに接続し、前記光ファイバ及び前記
光分岐結合器を介して前記反射側の受光素子により前記
各温度センサからの反射光を受光し、前記界面活性剤の
変色に伴う前記反射光の強度を検出して前記被測定物の
温度上昇を検出するようにしたことを特徴としている。
光源に接続された光ファイバの途中の複数の分断部それ
ぞれに温度センサを設け、これら各温度センサを被測定
物近辺に設置し、前記各温度センサを構成する容器内に
は温度上昇により特定波長の光に対し光吸収・散乱が変
化し易い濃さに変色する界面活性剤を充填しておき、前
記光源に並設された反射側の受光素子を光分岐結合器に
より前記光ファイバに接続し、前記光ファイバ及び前記
光分岐結合器を介して前記反射側の受光素子により前記
各温度センサからの反射光を受光し、前記界面活性剤の
変色に伴う前記反射光の強度を検出して前記被測定物の
温度上昇を検出するようにしたことを特徴としている。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、光源と、こ
の光源に並設された反射側の受光素子と、前記光源から
の光を導く光ファイバと、前記光ファイバの途中の複数
の分断部それぞれに設けられ被測定物の近辺に設置され
る複数の温度センサと、前記反射側の受光素子を前記光
ファイバに接続し前記各温度センサからの反射光を前記
反射側の受光素子に導光する光分岐結合器と、前記反射
側の受光素子により受光された反射光強度を検出する識
別回路とから成り、前記各温度センサが、両端が開口し
た筒状体と、前記筒状体の両開口それぞれより内部に挿
入され中央部それぞれに透孔を介して前記光ファイバの
分断部の端部が導入された２個の防水キャップと、前記
筒状体内部の前記両防水キャップ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、前記光ファイバの分断部の端面が前記感
温部において対向して配置されていることを特徴として
いる。
の光源に並設された反射側の受光素子と、前記光源から
の光を導く光ファイバと、前記光ファイバの途中の複数
の分断部それぞれに設けられ被測定物の近辺に設置され
る複数の温度センサと、前記反射側の受光素子を前記光
ファイバに接続し前記各温度センサからの反射光を前記
反射側の受光素子に導光する光分岐結合器と、前記反射
側の受光素子により受光された反射光強度を検出する識
別回路とから成り、前記各温度センサが、両端が開口し
た筒状体と、前記筒状体の両開口それぞれより内部に挿
入され中央部それぞれに透孔を介して前記光ファイバの
分断部の端部が導入された２個の防水キャップと、前記
筒状体内部の前記両防水キャップ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、前記光ファイバの分断部の端面が前記感
温部において対向して配置されていることを特徴として
いる。
【０００９】従って、請求項１，２記載の発明において
は、被測定物の温度上昇による感温部の界面活性剤の呈
色変化に伴い、各温度センサによる反射光の強度が変化
し、この変化によって温度上昇が検出されるため、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
に関係なく温度上昇を検出でき、光源の選定を制約なし
に自由に行うことができる。
は、被測定物の温度上昇による感温部の界面活性剤の呈
色変化に伴い、各温度センサによる反射光の強度が変化
し、この変化によって温度上昇が検出されるため、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
に関係なく温度上昇を検出でき、光源の選定を制約なし
に自由に行うことができる。
【００１０】このとき、例えば２番目の温度センサが温
度上昇を検出したとすると、この温度センサからの反射
光は１番目の温度センサを通過し、光ファイバの長さに
応じた固有損失に１番目の温度センサの透過率に応じた
結合損失が加わるため、請求項６記載のように各温度セ
ンサの感温部の界面活性剤の濃度が同じであれば、１番
目の温度センサのみによる反射の場合と２番目の温度セ
ンサのみによる反射の場合とで温度上昇後の反射光強度
が異なり、このように反射光が通過する温度センサの数
が多くなるほど損失が増加することから、各温度センサ
の感温部の変色状況と反射光の強度との関係を予め調べ
ておくことによって、実測した反射光強度から呈色変化
した温度センサを特定することができ、被測定物のどの
位置で温度上昇が生じたか知ることが可能になる。
度上昇を検出したとすると、この温度センサからの反射
光は１番目の温度センサを通過し、光ファイバの長さに
応じた固有損失に１番目の温度センサの透過率に応じた
結合損失が加わるため、請求項６記載のように各温度セ
ンサの感温部の界面活性剤の濃度が同じであれば、１番
目の温度センサのみによる反射の場合と２番目の温度セ
ンサのみによる反射の場合とで温度上昇後の反射光強度
が異なり、このように反射光が通過する温度センサの数
が多くなるほど損失が増加することから、各温度センサ
の感温部の変色状況と反射光の強度との関係を予め調べ
ておくことによって、実測した反射光強度から呈色変化
した温度センサを特定することができ、被測定物のどの
位置で温度上昇が生じたか知ることが可能になる。
【００１１】また、各温度センサを請求項２記載のよう
に構成することにより、従来のような高価な検出手段や
複数の光源，色識別素子等が不要になり、簡単な構成に
よる被測定物の異常温度の検出が可能になる。
に構成することにより、従来のような高価な検出手段や
複数の光源，色識別素子等が不要になり、簡単な構成に
よる被測定物の異常温度の検出が可能になる。
【００１２】ところで、請求項３記載のように、光ファ
イバの光源と反対側に透過側の受光素子を更に接続し、
光ファイバ及び各温度センサを経た透過光を透過側の受
光素子により受光し、界面活性剤の変色に伴う透過光の
強度をも検出するようにしてもよく、より具体的には請
求項４記載のように、光源からの光を光ファイバにより
透過側の受光素子に導き、識別回路により透過側の受光
素子によって受光された透過光の強度をも検出すればよ
く、この場合透過光の強度を更に検出することによっ
て、各温度センサのうちいくつの温度センサにより温度
上昇が検出されたのかが分かり、請求項１，２記載の発
明に比べて被測定物の異常温度をよりいっそう確実に検
出できる。
イバの光源と反対側に透過側の受光素子を更に接続し、
光ファイバ及び各温度センサを経た透過光を透過側の受
光素子により受光し、界面活性剤の変色に伴う透過光の
強度をも検出するようにしてもよく、より具体的には請
求項４記載のように、光源からの光を光ファイバにより
透過側の受光素子に導き、識別回路により透過側の受光
素子によって受光された透過光の強度をも検出すればよ
く、この場合透過光の強度を更に検出することによっ
て、各温度センサのうちいくつの温度センサにより温度
上昇が検出されたのかが分かり、請求項１，２記載の発
明に比べて被測定物の異常温度をよりいっそう確実に検
出できる。
【００１３】このとき、請求項５記載のように、各感温
部を形成する界面活性剤は、化１により表されるもので
あることが望ましい。
部を形成する界面活性剤は、化１により表されるもので
あることが望ましい。
【００１４】一方、請求項７記載のように、各温度セン
サ内における前記光ファイバの少なくとも前記光源側の
端面が斜めに切断されていると、光ファイバの端面での
反射を抑制できる。
サ内における前記光ファイバの少なくとも前記光源側の
端面が斜めに切断されていると、光ファイバの端面での
反射を抑制できる。
【００１５】また、請求項８記載のように、各感温部内
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、筒状体内部の両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。
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、筒状体内部の両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。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は一実施形態の概略図、図２
は一部の断面図である。
は一部の断面図である。
【００１７】装置全体の概略構成について説明すると、
図１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が光ファイバ２の入射端に接続さ
れ、光源１からの光は光ファイバ２の入射端に入射して
光ファイバ２を介し出射端に伝送され、光ファイバ２の
出射端に接続されたフォトトランジスタ，フォトダイオ
ード等から成る透過側の受光素子である第１受光素子３
により受光される。
図１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が光ファイバ２の入射端に接続さ
れ、光源１からの光は光ファイバ２の入射端に入射して
光ファイバ２を介し出射端に伝送され、光ファイバ２の
出射端に接続されたフォトトランジスタ，フォトダイオ
ード等から成る透過側の受光素子である第１受光素子３
により受光される。
【００１８】さらに、光ファイバ２の途中の３箇所に分
断部５が形成され、これら各分断部５それぞれに第１，
第２，第３温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃが設けられてお
り、各温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃは図２に示すよう
に、両端が開口した銅やアルミニウム等の金属から成る
筒状体９と、中央部にそれぞれ透孔１０を有し筒状体９
の両開口それぞれより内部に挿入されたゴムなどから成
る２個の防水キャップ１１と、筒状体９内部の両防水キ
ャップ１１間の空間内に化１により表される同じ濃度の
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。尚、感温部１２中に
は温度上昇による感温部１２の体積膨張を緩和するため
の気泡１３が設けられている。
断部５が形成され、これら各分断部５それぞれに第１，
第２，第３温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃが設けられてお
り、各温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃは図２に示すよう
に、両端が開口した銅やアルミニウム等の金属から成る
筒状体９と、中央部にそれぞれ透孔１０を有し筒状体９
の両開口それぞれより内部に挿入されたゴムなどから成
る２個の防水キャップ１１と、筒状体９内部の両防水キ
ャップ１１間の空間内に化１により表される同じ濃度の
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。尚、感温部１２中に
は温度上昇による感温部１２の体積膨張を緩和するため
の気泡１３が設けられている。
【００１９】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。
【００２０】そして、筒状体９の一方の開口側から分断
された光ファイバ２の一方側の端部が筒状体９内に挿入
され、筒状体９の他方の開口側から分断された光ファイ
バ２の他方側の端部が筒状体９内に挿入され、これらの
分断された光ファイバ２の両端部がそれぞれ両防水キャ
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、光ファイバ２の分断部の端面が感温部１２
において対向して配置されており、このような構成の各
温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃが被測定物の近辺に配置さ
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６ａ，６ｂ，６ｃの界面活性
剤の色の濃さが変化する。
された光ファイバ２の一方側の端部が筒状体９内に挿入
され、筒状体９の他方の開口側から分断された光ファイ
バ２の他方側の端部が筒状体９内に挿入され、これらの
分断された光ファイバ２の両端部がそれぞれ両防水キャ
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、光ファイバ２の分断部の端面が感温部１２
において対向して配置されており、このような構成の各
温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃが被測定物の近辺に配置さ
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６ａ，６ｂ，６ｃの界面活性
剤の色の濃さが変化する。
【００２１】一方、図１に示すように、光源１には反射
側の受光素子である第２受光素子１５が並設され、光源
１と第１温度センサ６ａとの間の光ファイバ２の途中に
光分岐結合器（以下光カプラという）１６が設けられ、
この光カプラ１６により光源１と第２受光素子１５が接
続され、第２受光素子１５によって受光された各温度セ
ンサ６ａ，６ｂ，６ｃからの反射光強度、及び第１受光
素子３によって受光された透過光強度が識別回路１８に
より検出されるようになっている。
側の受光素子である第２受光素子１５が並設され、光源
１と第１温度センサ６ａとの間の光ファイバ２の途中に
光分岐結合器（以下光カプラという）１６が設けられ、
この光カプラ１６により光源１と第２受光素子１５が接
続され、第２受光素子１５によって受光された各温度セ
ンサ６ａ，６ｂ，６ｃからの反射光強度、及び第１受光
素子３によって受光された透過光強度が識別回路１８に
より検出されるようになっている。
【００２２】ところで、化１で表される濃度１５％の界
面活性剤水溶液を充填して形成した各温度センサ６ａ，
６ｂ，６ｃの感温部１２に９０℃程度の熱風を当て、熱
風を当てる前，後での透過光及び反射光の強度を第１，
第２受光素子３，１５に替わるパワーメータそれぞれに
よって測定した結果表１に示すようになり、透過光強度
について見ると表１から分かるように、温度上昇により
変色した温度センサの数が同じ場合には透過光強度は同
じであり、具体的に説明すると、変色した温度センサが
１個のときにはその温度センサがいずれであっても第１
受光素子３により受光される透過光強度はほぼ同じ−２
０．０から−２０．１（ｄＢｍ）で誤差の範囲内にあ
り、このことは変色した温度センサが２個のときでも当
てはまり、従って温度上昇後における透過光強度を調べ
ることにより何個の温度センサが変色したのか、即ち被
測定物の何カ所において温度上昇があったのかが分か
る。但し、自然冷却後、反射光の強度は温度上昇前の状
態に戻り、各温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃが可逆性を示
すことが確認された。
面活性剤水溶液を充填して形成した各温度センサ６ａ，
６ｂ，６ｃの感温部１２に９０℃程度の熱風を当て、熱
風を当てる前，後での透過光及び反射光の強度を第１，
第２受光素子３，１５に替わるパワーメータそれぞれに
よって測定した結果表１に示すようになり、透過光強度
について見ると表１から分かるように、温度上昇により
変色した温度センサの数が同じ場合には透過光強度は同
じであり、具体的に説明すると、変色した温度センサが
１個のときにはその温度センサがいずれであっても第１
受光素子３により受光される透過光強度はほぼ同じ−２
０．０から−２０．１（ｄＢｍ）で誤差の範囲内にあ
り、このことは変色した温度センサが２個のときでも当
てはまり、従って温度上昇後における透過光強度を調べ
ることにより何個の温度センサが変色したのか、即ち被
測定物の何カ所において温度上昇があったのかが分か
る。但し、自然冷却後、反射光の強度は温度上昇前の状
態に戻り、各温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃが可逆性を示
すことが確認された。
【００２３】
【表１】
【００２４】一方、反射光強度について見ると表１から
分かるように、温度上昇により変色した温度センサの数
が同じであってもどの温度センサが変色したのかによっ
て反射光強度が異なり、例えば変色した温度センサが１
個であっても、第１温度センサ６ａが変色したときの反
射光強度は−１８．４（ｄＢｍ），第２温度センサ６ｂ
が変色したときの反射光強度は−１９．１（ｄＢｍ），
第３温度センサ６ｃが変色したときの反射光強度は−１
９．８（ｄＢｍ）となり、変色する温度センサによって
反射光強度が異なり、このことは変色した温度センサが
２個のときでも当てはまることから、温度上昇後におけ
る反射光強度を測定することによりいずれの温度センサ
が変色したのか、即ち被測定物のどの位置において温度
上昇があったのかが分かる。
分かるように、温度上昇により変色した温度センサの数
が同じであってもどの温度センサが変色したのかによっ
て反射光強度が異なり、例えば変色した温度センサが１
個であっても、第１温度センサ６ａが変色したときの反
射光強度は−１８．４（ｄＢｍ），第２温度センサ６ｂ
が変色したときの反射光強度は−１９．１（ｄＢｍ），
第３温度センサ６ｃが変色したときの反射光強度は−１
９．８（ｄＢｍ）となり、変色する温度センサによって
反射光強度が異なり、このことは変色した温度センサが
２個のときでも当てはまることから、温度上昇後におけ
る反射光強度を測定することによりいずれの温度センサ
が変色したのか、即ち被測定物のどの位置において温度
上昇があったのかが分かる。
【００２５】このとき、変色する温度センサの数が同じ
でも変色する温度センサがどれかによって反射光強度が
異なるのは、例えば第２温度センサ６ｂが温度上昇を検
出したとすると、この第２温度センサ６ｂからの反射光
は第１温度センサ６ａを通るため、光ファイバ２の長さ
に応じた固有損失に第１温度センサ６ａの透過率に応じ
た結合損失も加わることになり、各温度センサ６ａ，６
ｂ，６ｃの感温部１２の界面活性剤の濃度が同じであれ
ば、第１温度センサ６ａのみによる反射の場合と第２温
度センサ６ｂのみによる反射の場合とで温度上昇後の反
射光の強度が異なることになり、このように反射光が通
過する温度センサの数が多くなるほど損失が増加する。
でも変色する温度センサがどれかによって反射光強度が
異なるのは、例えば第２温度センサ６ｂが温度上昇を検
出したとすると、この第２温度センサ６ｂからの反射光
は第１温度センサ６ａを通るため、光ファイバ２の長さ
に応じた固有損失に第１温度センサ６ａの透過率に応じ
た結合損失も加わることになり、各温度センサ６ａ，６
ｂ，６ｃの感温部１２の界面活性剤の濃度が同じであれ
ば、第１温度センサ６ａのみによる反射の場合と第２温
度センサ６ｂのみによる反射の場合とで温度上昇後の反
射光の強度が異なることになり、このように反射光が通
過する温度センサの数が多くなるほど損失が増加する。
【００２６】このことから、各温度センサ６ａ，６ｂ，
６ｃの感温部１２の変色状況と、透過光及び反射光の光
強度との関係を予め調べておくことによって、実測した
透過光及び反射光の強度から呈色変化した温度センサを
特定することができ、被測定物のどの位置で温度上昇が
生じたか知ることが可能になる。
６ｃの感温部１２の変色状況と、透過光及び反射光の光
強度との関係を予め調べておくことによって、実測した
透過光及び反射光の強度から呈色変化した温度センサを
特定することができ、被測定物のどの位置で温度上昇が
生じたか知ることが可能になる。
【００２７】従って、上記した実施形態によれば、被測
定物の温度上昇による感温部１２の界面活性剤の呈色変
化（白濁）に伴い、透過光及び反射光の強度が温度上昇
前から変化し、これら透過光，反射光の強度を測定する
ことにより被測定物の温度上昇の有無が検出されるた
め、従来のような高価な検出手段や複数の光源，色識別
素子等が不要になり、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
できる。
定物の温度上昇による感温部１２の界面活性剤の呈色変
化（白濁）に伴い、透過光及び反射光の強度が温度上昇
前から変化し、これら透過光，反射光の強度を測定する
ことにより被測定物の温度上昇の有無が検出されるた
め、従来のような高価な検出手段や複数の光源，色識別
素子等が不要になり、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
できる。
【００２８】また、温度上昇により変色した温度センサ
の数が同じ場合には透過光強度は同じであるため、温度
上昇後における透過光強度を調べることにより何個の温
度センサが変色したのか、即ち被測定物の何カ所におい
て温度上昇があったのかを知ることができ、一方温度上
昇により変色した温度センサの数が同じであってもどの
温度センサが変色したのかによって反射光強度が異なる
ため、温度上昇後における反射光強度を測定することに
よりいずれの温度センサが変色したのか、即ち被測定物
のどの位置において温度上昇があったのかを知ることが
でき、このように各温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃの感温
部１２の変色状況と、透過光及び反射光の光強度との関
係を予め調べておくことによって、実測した透過光及び
反射光の強度から呈色変化した温度センサを特定するこ
とができ、被測定物のどの位置で温度上昇が生じたか知
ることが可能になる。
の数が同じ場合には透過光強度は同じであるため、温度
上昇後における透過光強度を調べることにより何個の温
度センサが変色したのか、即ち被測定物の何カ所におい
て温度上昇があったのかを知ることができ、一方温度上
昇により変色した温度センサの数が同じであってもどの
温度センサが変色したのかによって反射光強度が異なる
ため、温度上昇後における反射光強度を測定することに
よりいずれの温度センサが変色したのか、即ち被測定物
のどの位置において温度上昇があったのかを知ることが
でき、このように各温度センサ６ａ，６ｂ，６ｃの感温
部１２の変色状況と、透過光及び反射光の光強度との関
係を予め調べておくことによって、実測した透過光及び
反射光の強度から呈色変化した温度センサを特定するこ
とができ、被測定物のどの位置で温度上昇が生じたか知
ることが可能になる。
【００２９】さらに、気泡１３を感温部１２内に設けて
いるため、温度上昇による感温部の体積膨張を緩和で
き、膨張による感温部１２の破損を防止することができ
る。
いるため、温度上昇による感温部の体積膨張を緩和で
き、膨張による感温部１２の破損を防止することができ
る。
【００３０】なお、上記実施形態では、透過光強度及び
反射光強度の両方を測定する場合について説明したが、
反射光強度のみを測定するだけでも被測定物のどの位置
で温度上昇が生じたかを検出することができる。
反射光強度の両方を測定する場合について説明したが、
反射光強度のみを測定するだけでも被測定物のどの位置
で温度上昇が生じたかを検出することができる。
【００３１】また、備えるべき温度センサは上記したよ
うに３個に限るものではなく、２個或いは４個以上であ
ってもよいのは勿論である。
うに３個に限るものではなく、２個或いは４個以上であ
ってもよいのは勿論である。
【００３２】さらに、筒状体９には、上記したように銅
やアルミニウム等の金属のほか、ガラスやプラスチック
等を用いることができ、要するに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。
やアルミニウム等の金属のほか、ガラスやプラスチック
等を用いることができ、要するに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。
【００３３】また、筒状体９が透明であると、感温部１
２の感温変色材の変色を外部から目視することができ、
一方筒状体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、検出精度を上げることが可能になる。
２の感温変色材の変色を外部から目視することができ、
一方筒状体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、検出精度を上げることが可能になる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、請求項１，２記載の発明
によれば、被測定物の温度上昇による感温部の界面活性
剤の呈色変化（白濁）に伴って変化する各温度センサか
らの反射光強度を測定することにより、被測定物の温度
上昇の有無が検出されるため、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、しかも界面活性剤が温
度変化によって白濁することから、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。
によれば、被測定物の温度上昇による感温部の界面活性
剤の呈色変化（白濁）に伴って変化する各温度センサか
らの反射光強度を測定することにより、被測定物の温度
上昇の有無が検出されるため、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、しかも界面活性剤が温
度変化によって白濁することから、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。
【００３５】また、温度上昇により変色した温度センサ
の数が同じであってもどの温度センサが変色したのかに
よって反射光強度が異なるため、温度上昇後における反
射光強度を測定することにより変色した温度センサを特
定して被測定物のどの位置において温度上昇があったの
かを知ることができ、各温度センサの感温部の変色状況
と反射光強度との関係を予め調べておくことによって、
実測した反射光強度から被測定物のどの位置で温度上昇
が生じたか知ることが可能になる。
の数が同じであってもどの温度センサが変色したのかに
よって反射光強度が異なるため、温度上昇後における反
射光強度を測定することにより変色した温度センサを特
定して被測定物のどの位置において温度上昇があったの
かを知ることができ、各温度センサの感温部の変色状況
と反射光強度との関係を予め調べておくことによって、
実測した反射光強度から被測定物のどの位置で温度上昇
が生じたか知ることが可能になる。
【００３６】このとき、請求項３，４記載のように透過
光強度をも測定することによって、被測定物の異常温度
の検出の確実性の向上を図ることができる。
光強度をも測定することによって、被測定物の異常温度
の検出の確実性の向上を図ることができる。
【００３７】さらに、請求項７記載のように、各温度セ
ンサ内における前記光ファイバの少なくとも前記光源側
の端面を斜めに切断することにより、光ファイバの端面
での反射を抑制でき、検出精度の向上を図ることができ
る。
ンサ内における前記光ファイバの少なくとも前記光源側
の端面を斜めに切断することにより、光ファイバの端面
での反射を抑制でき、検出精度の向上を図ることができ
る。
【００３８】また、請求項８記載のように、各感温部内
に気泡を設けることにより、温度上昇による感温部の体
積膨張を緩和でき、筒状体内部の両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。
に気泡を設けることにより、温度上昇による感温部の体
積膨張を緩和でき、筒状体内部の両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。
【図１】この発明の一実施形態の概略図である。
【図２】この発明の一実施形態の一部の断面図である。
１ 光源 ２ 光ファイバ ３ 第１受光素子（透過側の受光素子） ５ 分断部 ６ａ，６ｂ，６ｃ 第１，第２，第３温度センサ ９ 筒状体 １０ 透孔 １１ 防水キャップ １２ 感温部 １３ 気泡 １５ 第２受光素子（反射側の受光素子） １６ 光カプラ（光分岐結合器） １８ 識別回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｋ 11/18 Ｇ０１Ｋ 11/18 Ｇ０２Ｂ 6/00 Ｇ０２Ｂ 6/00 Ｂ 6/02 6/02 Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】 光源に接続された光ファイバの途中の複
数の分断部それぞれに温度センサを設け、これら各温度
センサを被測定物近辺に設置し、前記各温度センサを構
成する容器内には温度上昇により特定波長の光に対し光
吸収・散乱が変化し易い濃さに変色する界面活性剤を充
填しておき、前記光源に並設された反射側の受光素子を
光分岐結合器により前記光ファイバに接続し、前記光フ
ァイバ及び前記光分岐結合器を介して前記反射側の受光
素子により前記各温度センサからの反射光を受光し、前
記界面活性剤の変色に伴う前記反射光の強度を検出して
前記被測定物の温度上昇を検出するようにしたことを特
徴とする温度検出装置。 - 【請求項２】 光源と、この光源に並設された反射側の
受光素子と、前記光源からの光を導く光ファイバと、前
記光ファイバの途中の複数の分断部それぞれに設けられ
被測定物の近辺に設置される複数の温度センサと、前記
反射側の受光素子を前記光ファイバに接続し前記各温度
センサからの反射光を前記反射側の受光素子に導光する
光分岐結合器と、前記反射側の受光素子により受光され
た反射光強度を検出する識別回路とから成り、 前記各温度センサが、両端が開口した筒状体と、前記筒
状体の両開口それぞれより内部に挿入され中央部それぞ
れに透孔を介して前記光ファイバの分断部の端部が導入
された２個の防水キャップと、前記筒状体内部の前記両
防水キャップ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
光ファイバの分断部の端面が前記感温部において対向し
て配置されていることを特徴とする温度検出装置。 - 【請求項３】 前記光ファイバの前記光源と反対側に透
過側の受光素子を更に接続し、前記光ファイバ及び前記
各温度センサを経た透過光を前記透過側の受光素子によ
り受光し、前記界面活性剤の変色に伴う前記透過光の強
度をも検出するようにしたことを特徴とする請求項１記
載の温度検出装置。 - 【請求項４】 透過側の受光素子を更に備え、前記光源
からの光を前記光ファイバにより前記透過側の受光素子
に導き、前記識別回路により前記透過側の受光素子によ
って受光された透過光の強度をも検出するようにしたこ
とを特徴とする請求項２記載の温度検出装置。 - 【請求項５】 前記各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１，２，３
または４記載の温度検出装置。 【化１】 - 【請求項６】 前記各温度センサの感温部の界面活性剤
の濃度が同じであることを特徴する請求項１，２，３，
４または５記載の温度検出装置。 - 【請求項７】 前記各温度センサ内における前記光ファ
イバの少なくとも前記光源側の端面が斜めに切断されて
いることを特徴する請求項２，４，５または６記載の温
度検出装置。 - 【請求項８】 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２，４，５，
６または７記載の温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07223046A JP3079968B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07223046A JP3079968B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968469A JPH0968469A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3079968B2 true JP3079968B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=16791997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07223046A Expired - Fee Related JP3079968B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079968B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7579195B2 (en) | 2003-12-24 | 2009-08-25 | Denka Seiken Co., Ltd | Simple membrane assay method and kit |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017200755B3 (de) * | 2017-01-18 | 2018-03-08 | Leoni Kabel Gmbh | Sensorleitung, Messanordnung sowie Verfahren zur Erfassung einer Umgebungsvariablen |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP07223046A patent/JP3079968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7579195B2 (en) | 2003-12-24 | 2009-08-25 | Denka Seiken Co., Ltd | Simple membrane assay method and kit |
| US8404479B2 (en) | 2003-12-24 | 2013-03-26 | Denka Seiken Co., Ltd | Simple membrane assay method and kit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0968469A (ja) | 1997-03-11 |
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