JP4102697B2

JP4102697B2 - Deterioration detection method of discharge electrode in optical fiber fusion splicer and optical fiber fusion splicer

Info

Publication number: JP4102697B2
Application number: JP2003108469A
Authority: JP
Inventors: 孝中道; 紀行川西
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: JP2004317599A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法および光ファイバ融着接続機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１対の電極間に高電圧を印加してその間にアーク放電を生じさせ、そのアーク中に光ファイバ突き合わせ部を置いてその突き合わせ端部を加熱・溶融して２本の光ファイバを融着接続する光ファイバ融着接続機は広く用いられている。この光ファイバ融着接続機において良好に融着接続を行い低損失の接続を得るためには、光ファイバに対する加熱量を所期のものに安定化させる必要がある。ところが、放電電極は、放電を多数回繰り返していくとその先端が欠けてきたりゴミなどの異物が付着するなどの劣化が避けられない。このような欠損や異物の付着が生じると、放電強度や放電位置が不安定になり、安定なアーク放電を形成することができないこととなる。その結果、光ファイバに対する放電による加熱量が所期のものから外れてきて、低損失の接続を得るための融着接続を良好に行なうことができなくなってしまう。
【０００３】
そこで従来では標準的な使用方法を前提にして融着接続回数をカウントし、この回数が所定の値となったときに放電電極の交換や清掃を促すようにしている。
【０００４】
また、放電電極の劣化を検出するようにし、その劣化が検出されたときに新規の放電電極と交換したり清掃したりするよう促すことも考えられる。放電電極の劣化を検出する方法としては、下記の特許文献１、２に示された技術を採用することが考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−１１８８０８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００３−００４９６８号公報
【０００７】
特許文献１には、加熱されて発光した光ファイバ自体の輝度をＣＣＤカメラなどで捉え、この輝度が光ファイバの実際の加熱温度を表わしていることから、その検出した輝度に応じて放電電力等を制御することにより、加熱温度をつねに一定に保つことが示されている。特許文献２には、放電電極間に発生させられた放電の画像を撮像し、その撮像画像における複数ライン上の輝度分布を求めて放電ビーム形状を判定することが示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、融着接続回数に応じて一律に放電電極を新規なものと交換するのでは、まだ劣化していない場合でも交換されることになるので無駄であり、逆にこの無駄を無くそうと交換すべき融着接続回数を多く設定すればその回数に達する前に劣化した場合に対応できず良好な融着接続を行なえないことになるなど、問題が多い。
【０００９】
この問題を回避するためには、たしかに、放電電極の劣化を検出し、劣化が検出されたときに放電電極の交換や清掃を行なえばよいのであるが、従来の検出方法では、放電電極を交換すべきかどうか清掃を行なうべきかどうかなどを判定するための放電電極の劣化の程度、良否を捉えることはできない。劣化の検出方法として、特許文献１に示された光ファイバの実際の温度を表わす輝度を検出する方法や、特許文献２に示された放電ビーム形状判定法を適用したとしても、その検出時点の加熱温度や放電ビーム形状を捉えることができるだけであって、はたしてその捉えた加熱温度や放電ビーム形状が交換や清掃などを要するものであるかまでは分からないからである。
【００１０】
この発明は、上記に鑑み、放電電極の交換時期や清掃タイミングを確実に知ることができるようにする、放電電極の劣化検出法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、この発明は、放電電極の劣化を確実に自動検出して交換時期や清掃タイミングを逸することなどがないようにした、光ファイバ融着接続機を提供することをも目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明による光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法においては、放電電極間の放電により形成されたアークの発光量を、１回の放電時間中に順次測定し、該測定発光量の放電時間中での経時的な変動量の最大変動量を求め、この最大変動量が規定値を超えたことに基づき放電電極の劣化を検出することが特徴となっている。
【００１３】
請求項２の発明による光ファイバ融着接続機においては、接続しようとする複数本の光ファイバをそれらの端面が突き合わせられるように保持する光ファイバ保持器と、該突き合わせ部分を加熱するためのアーク放電を発生させる１対の放電電極と、発生させられたアークの発光量を測定する測定器と、１回の放電時間の間に該測定器から順次得られる発光量の測定データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された発光量の測定データについての放電時間中での経時的な変動量の最大変動量を求め、この最大変動量が規定値を超えたことを検出する発光量変動量検出器と、この発光量変動量検出器の出力に応じて警報を発する警報器とが備えられていることが特徴となっている。
【００１４】
請求項３の発明による光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法においては、放電電極間の放電により形成されたアークの発光中心位置を、１回の放電時間中に順次測定し、該測定発光中心位置の放電時間中での経時的な変動量の最大変動量を求め、この最大変動量が規定値を超えたことに基づき放電電極の劣化を検出することが特徴となっている。
【００１５】
請求項４の発明による光ファイバ融着接続機においては、接続しようとする複数本の光ファイバをそれらの端面が突き合わせられるように保持する光ファイバ保持器と、該突き合わせ部分を加熱するためのアーク放電を発生させる１対の放電電極と、発生させられたアークの発光中心位置を測定する測定器と、１回の放電時間の間に該測定器から順次得られる発光中心位置の測定データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された発光中心位置の測定データについての放電時間中での経時的な変動量の最大変動量を求め、この最大変動量が規定値を超えたことを検出する発光位置変動量検出器と、この発光位置変動量検出器の出力に応じて警報を発する警報器とが備えられていることが特徴となっている。
【００１６】
請求項５の発明による光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法においては、放電電極間の放電により形成されたアークの発光量を、1 回の放電時間中に順次測定し、該測定発光量の放電時間中での基準値を求め、上記測定発光量の基準値に対する偏差の最大値が規格値を超えたことに基づき放電電極の劣化を検出することが特徴となっている。
【００１７】
請求項６の発明による光ファイバ融着接続機においては、接続しようとする複数本の光ファイバをそれらの端面が突き合わせられるように保持する光ファイバ保持器と、該突き合わせ部分を加熱するためのアーク放電を発生させる１対の放電電極と、発生させられたアークの発光量を測定する測定器と、1 回の放電時間の間に該測定器から順次得られる発光量の測定データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された発光量の測定データからその放電時間中での発光量の基準値を求める発光量基準値算出器と、上記発光量の測定データの上記基準値からの偏差を求め、その最大偏差が規格値を超えたことを検出する発光量偏差検出器と、この発光量偏差検出器の出力に応じて警報を発する警報器とが備えられていることが特徴となっている。
【００１８】
請求項７の発明による光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法においては、放電電極間の放電により形成されたアークの発光中心位置を、放電時間中に順次測定し、該発光中心位置の測定値から放電時間中での発光中心位置の基準値を求め、上記測定値の基準値に対する偏差の大きさに基づき放電電極の劣化を検出することが特徴となっている。
【００１９】
請求項８の発明による光ファイバ融着接続機においては、接続しようとする複数本の光ファイバをそれらの端面が突き合わせられるように保持する光ファイバ保持器と、該突き合わせ部分を加熱するためのアーク放電を発生させる１対の放電電極と、発生させられたアークの発光中心位置を測定する測定器と、放電時間の間に該測定器から順次得られる発光中心位置の測定データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された発光中心位置の測定データからその放電時間中での発光中心位置の基準値を求める発光位置基準値算出器と、上記発光中心位置の測定データの上記基準値からの偏差の大きさが規定値を超えたことを検出する発光位置偏差検出器と、この発光位置偏差検出器の出力に応じて警報を発する警報器とが備えられることが特徴となっている。
【００２０】
請求項９の発明による光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法においては、放電電極間の放電により形成されたアークの発光量を、複数回の放電時間にわたり順次測定し、該測定発光量の複数回の放電時間にわたる基準値を求め、上記測定発光量の基準値に対する偏差の最大値が規格値を超えたことに基づき放電電極の劣化を検出することが特徴となっている。
【００２１】
請求項１０の発明による光ファイバ融着接続機においては、接続しようとする複数本の光ファイバをそれらの端面が突き合わせられるように保持する光ファイバ保持器と、該突き合わせ部分を加熱するためのアーク放電を発生させる１対の放電電極と、発生させられたアークの発光量を測定する測定器と、複数回の放電時間にわたり該測定器から順次得られる発光量の測定データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された発光量の測定データからその複数回の放電時間にわたる発光量の基準値を求める長期発光量基準値算出器と、上記発光量の測定データの上記基準値からの偏差の最大値が規定値を超えたことを検出する長期発光量偏差検出器と、この長期発光量偏差検出器の出力に応じて警報を発する警報器とが備えられていることが特徴となっている。
【００２２】
請求項１１の発明による光ファイバ融着接続機における放電電極の劣化検出法においては、放電電極間の放電により形成されたアークの発光中心位置を、複数回の放電時間にわたり順次測定し、該測定発光中心位置の複数回の放電時間にわたる基準値を求め、上記測定発光中心位置の基準値に対する偏差の大きさに基づき放電電極の劣化を検出することが特徴となっている。
【００２３】
請求項１２の発明による光ファイバ融着接続機においては、接続しようとする複数本の光ファイバをそれらの端面が突き合わせられるように保持する光ファイバ保持器と、該突き合わせ部分を加熱するためのアーク放電を発生させる１対の放電電極と、発生させられたアークの発光中心位置を測定する測定器と、複数回の放電時間にわたり該測定器から順次得られる発光中心位置の測定データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された発光中心位置の測定データからその複数回の放電時間にわたる発光中心位置の基準値を求める長期発光位置基準値算出器と、上記発光中心位置の測定データの上記基準値からの偏差の大きさが規定値を超えたことを検出する長期発光位置偏差検出器と、この長期発光位置偏差検出器の出力に応じて警報を発する警報器とが備えられることが特徴となっている。
【００２４】
放電電極間の放電により形成されたアークの発光量を、放電時間中に順次測定し、その測定された発光量の放電時間中での経時的な変動量の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する場合、ある１時点におけるアークの発光量だけを捉えるのではなく、時間的な要素を加味し、１回の放電時間中で発光量が変動するときの、その１回の放電時間中での変動量の大きさを捉えているので、放電電極の劣化がその交換や清掃が必要なまでに進行していることを確実に検出することができる。
【００２５】
放電電極間の放電により形成されたアークの発光中心位置を、放電時間中に順次測定し、その測定された発光中心位置の放電時間中での経時的な変動量の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する場合には、ある１時点におけるアークの発光中心位置だけを捉えるのではなく、時間的な要素を加味し、１回の放電時間中で発光中心位置が変動するときの、その１回の放電時間中での変動量の大きさを捉えているので、放電電極の劣化がその交換や清掃が必要なまでに進行していることを確実に検出することができる。
【００２６】
放電電極間の放電により形成されたアークの発光量を、放電時間中に順次測定し、その測定された発光量の放電時間中での基準値を求め、測定された発光量のその基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する場合、ある１時点におけるアークの発光量だけを捉えるのではなく、時間的な要素を加味し、１回の放電時間中で発光量が変動するときの、その１回の放電時間中での基準値からの偏差の大きさを捉えているので、放電電極の劣化がその交換や清掃が必要なまでに進行していることを確実に検出することができる。
【００２７】
放電電極間の放電により形成されたアークの発光中心位置を、放電時間中に順次測定し、その発光中心位置の測定値から放電時間中での発光中心位置の基準値を求め、その測定値の基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する場合には、ある１時点におけるアークの発光中心位置だけを捉えるのではなく、時間的な要素を加味し、１回の放電時間中で発光中心位置が変動するときの、その１回の放電時間中で求めた基準値に対する偏差の大きさを捉えているので、放電電極の劣化がその交換や清掃が必要なまでに進行していることを確実に検出することができる。
【００２８】
放電電極間の放電により形成されたアークの発光量を、複数回の放電時間にわたり順次測定し、その測定された発光量の複数回の放電時間にわたる基準値を求め、その測定された発光量の基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する場合、ある１時点におけるアークの発光量だけを捉えるのではなく、比較的長期にわたる時間的な要素を加味し、複数回の放電時間という長期間で発光量が変動するときの、その長期間での基準値からの偏差の大きさを捉えているので、放電電極の劣化がその交換や清掃が必要なまでに進行していることを確実に検出することができる。
【００２９】
放電電極間の放電により形成されたアークの発光中心位置を、複数回の放電時間にわたり順次測定し、その測定された発光中心位置の複数回の放電時間にわたる基準値を求め、測定された発光中心位置の基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する場合、ある１時点におけるアークの発光量だけを捉えるのではなく、比較的長期にわたる時間的な要素を加味し、複数回の放電時間という長期間で発光中心位置が変動するときの、その長期間での基準値からの偏差の大きさを捉えているので、放電電極の劣化がその交換や清掃が必要なまでに進行していることを確実に検出することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、この発明にかかる光ファイバ融着接続機の実施形態を概念的に示す模式図である。まず、この図１において、Ｖ溝ブロック５２、５２は、接続しようとする２本の光ファイバ１０、２０をそれぞれ位置決めするためのもので、移動ブロック５１、５１上に搭載されている。これらの移動ブロック５１、５１はＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に移動可能なものである。なお、ここでは、光ファイバ１０、２０の軸方向（水平方向）をＺ軸、光ファイバ１０、２０の軸に直角な水平方向をＸ軸、光ファイバ１０、２０の軸に直角な鉛直方向をＹ軸としている。これらの移動ブロック５１、５１は、ベース５６上に載置されていて、モーター５４によってベース５６上でＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させられる。
【００３１】
放電電極（棒）４１、４２がここではＸ方向に対向配置され、図では省略した適宜な機構によって固定されている。これらの放電電極４１、４２には、放電用電源装置３４から高電圧が供給されて、放電電極４１、４２の間にアーク放電が発生させられる。このアーク放電の熱で光ファイバ１０、２０の突き合わせ部が加熱されてこれらの融着接続がなされる。
【００３２】
ＣＣＤカメラ（あるいはＣ−ＭＯＳカメラなどの撮像装置）３１は、両光ファイバ１０、２０の突き合わせ部の画像を撮像するように配置される。ＣＣＤカメラ３１からの画像信号出力は画像処理装置３２に送られて画像処理がなされる。画像処理によって得られる情報は制御装置３３に送られ、モーター５４が制御されるとともに、放電用電源装置３４が制御される。
【００３３】
図２に示すように、Ｖ溝ブロック５２、５２は移動ブロック５１、５１上に搭載されている。この移動ブロック５１、５１にはこれらに加えてシースクランプ５３、５３が搭載される。このシースクランプ５３、５３は、光ファイバ１０、２０のシース（保護被覆層）をクランプして固定するためのものである。これらのシースクランプ５３、５３と上記のＶ溝ブロック５２、５２により光ファイバ１０、２０が保持される（これらが光ファイバ保持器を構成する）。
【００３４】
移動ブロック５１、５１は、モーター５４、５４の回転を直線運動に変換するマイクロメータ５５、５５などの運動伝達機構により矢印で示すように、光ファイバ１０、２０の軸方向（Ｚ軸方向）に相互に近づきまたは離れるように移動させられる。なお、移動ブロック５１、５１は、Ｘ軸およびＹ軸にも移動させられるようになっているが、ここではその機構の説明は省略する（図でも省略されている）。
【００３５】
２本の光ファイバ１０、２０を接続しようとするとき、これらをＶ溝ブロック５２、５２にセットしシースクランプ５３、５３でクランプする。そして、ＣＣＤカメラ３１がこの両光ファイバ１０、２０の突き合わせ部を撮像し、その撮像した画像が図示しない画像モニター装置に表示される。操作者はこの画像を見ながら移動ブロック５１、５１をＸ，Ｙ方向に動かす操作を行ない、両光ファイバ１０、２０の中心軸が合致するよう軸心合わせ（調心）を行なう。あるいは、これらの調心操作が自動で行われるよう構成することもできる。すなわち、ＣＣＤカメラ３１からの画像信号を画像処理装置３２で処理して光ファイバ１０、２０のそれぞれの中心軸を求め、これらが合致するよう制御装置３３がモーター５４を駆動して移動ブロック５１、５１をＸ，Ｙ方向に動かす。
【００３６】
こうして調心が終了したとき、制御装置３３の制御の下で、放電用電源装置３４から放電電極４１、４２に高電圧を加え、電極４１、４２間にアーク放電を生じさせる。これにより光ファイバ１０、２０の突き合わせ部を加熱して融着接続を行なう。
【００３７】
この発明の第１の実施形態では、こうして放電するときに、放電電極４１、４２間に形成されたアークの発光量を、その１回の放電時間中に順次測定し、その測定された発光量のその放電時間中での経時的な変動量の大きさに基づいて、放電電極４１、４２の劣化を検出している。アークの発光量の測定点は、たとえば図３に示すように、放電電極４１、４２の間に、光ファイバ１０、２０の突き合わせ部を覆うようなアーク４３が発生している場合に、その対向する放電電極４１、４２の中心軸を結んだ直線上の中央付近の１点４４とする。この測定点４４における発光量を、時系列的に順次測定すると、図４に示すように発光量の時間的変動を表わす曲線が得られる。この測定された最大変動量（最小値から最大値までの差）が、あらかじめしきい値として定めた規定値よりも大きいことを検出して、そのときに放電電極４１、４２の劣化が、その交換や清掃を要するほどに、進行したと判断する。
【００３８】
このように、特定の１時点でのアーク４３の発光量の測定値に基づいて放電電極４１、４２の劣化を検出するのではなく、１回の放電時間内での発光量の経時的変化を捉え、その変動量が規格値を超えたことをもって放電電極４１、４２の劣化を検出するようにしているので、一時的な変動により誤検出してしまったり、あるいは偶々ある時点で測定した発光量が変動を表わしていないことから劣化を見落とすというような確実性のなさが解消される。
【００３９】
この第１の実施形態にかかる放電電極劣化検出法は、上記図１、図２の光ファイバ融着接続機において行なわれる。さらに詳しく説明するなら、図１に示した制御装置３３には、図５に示すように、半導体メモリやハードディスク装置などの記憶装置６１と、発光量変動量検出装置６２とが備えられ、またこの制御装置３３には警報器６３が接続される。ここでは、ＣＣＤカメラ３１と画像処理装置３２とがアーク４３の発光量を測定する測定器として働き、画像処理装置３２から発光量測定データが出力される。
【００４０】
ＣＣＤカメラ３１からの画像信号は光ファイバ１０、２０の突き合わせ部の全体をアーク４３の部分も含めて撮像したものであるが、画像処理装置３２は、この突き合わせ部全体の画像の中から、対向する放電電極４１、４２の中心軸を結んだ直線上の中央付近の１点４４の輝度を取り出すよう、画像処理が行なう。その結果、画像処理装置３２からはその測定点４４の輝度データが発光量データとして順次出力され、制御装置３３に送られ、その記憶装置６１に順次記憶される。そのため、１回の放電加熱が終了したときには、その記憶装置６１に記憶された発光量データにより図４で示すような発光量の時間的な変化が表わされることになる。
【００４１】
発光量変動量検出装置６２は、記憶装置６１に記憶された発光量データを読み出して、このような１回の放電加熱中での最大変動量を求め、この値がしきい値としてあらかじめ設定された規格値を超えたことを検出して、出力を生じる。この出力は警報器６３に送られて、たとえば電極４１、４２を新規なものと交換することやそれらの清掃をすることなどを促すメッセージを表示したり、あるいは放電強度などの再調整を促すメッセージを表したり、接続損失が悪化することを警告するメッセージや警報音を出すなどの、警報を発する。
【００４２】
したがって、このように構成された光ファイバ融着接続機を用いれば、自動的に電極４１、４２の劣化が検出されて警報されるので、操作者は放電の発光量の測定データを放電中につねに監視することからフリーになり、作業が容易になる。また、電極４１、４２が交換などの処置を要するほどに劣化しているかどうかについて作業者が判断するためにはある程度の経験・知識が必要とされるので、作業者によっては劣化を見落としてしまうおそれがあるが、どのような作業者であっても警報により劣化を知ることができる。
【００４３】
第２の実施形態では、１回の放電時に、放電電極４１、４２間に形成されたアークの発光中心位置を、その１回の放電時間中に順次測定し、その測定された発光中心位置のその放電時間中での経時的な変動量の大きさに基づいて、放電電極４１、４２の劣化を検出している。アークの発光中心位置は、たとえば図６に示すように、放電電極４１、４２の間に、光ファイバ１０、２０の突き合わせ部を覆うようなアーク４３が発生している場合に、光ファイバ１０、２０の軸方向での発光量の分布を測定し、その分布のなかのピーク位置として求められる。このように発光中心位置を測定することを１回の放電時間中に順次行なって、発光中心位置を時系列的に順次測定すると、図７に示すように発光中心位置の時間的変動を表わす曲線が得られる。この測定された最大変動量（最小値から最大値までの差）が、あらかじめしきい値として定めた規定値よりも大きいことを検出して、そのときに放電電極４１、４２の劣化が、その交換や清掃を要するほどに、進行したと判断する。
【００４４】
このように特定の１時点でのアーク４３の発光中心位置の測定値に基づいて放電電極４１、４２の劣化を検出するのではなく、１回の放電時間内での発光中心位置の経時的変化を捉え、その変動量が規格値を超えたことをもって放電電極４１、４２の劣化を検出するようにしているので、一時的な変動により誤検出してしまったり、あるいは偶々ある時点で測定した発光中心位置が変動を表わしていないことから劣化を見落とすというような確実性のなさが解消される。
【００４５】
この第２の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を行なう光ファイバ融着接続機は、図８に示すような構成を有することになる。この図８の構成は、図５とほぼ同じであり、同じ部分には同じ番号が付されている。そして、図８の構成は図１、図２で示した光ファイバ融着接続機の一部を構成することも図５と同様である。
【００４６】
ただし、ここでは、ＣＣＤカメラ３１と画像処理装置３２とがアーク４３の発光中心位置を測定する測定器として働き、画像処理装置３２は発光中心位置の測定データを出力する。つまり、画像処理装置３２は、ＣＣＤカメラ３１から送られてきた、光ファイバ１０、２０の突き合わせ部の全体をアーク４３の部分も含めて撮像した画像のうちから、光ファイバ１０、２０の軸方向での輝度（発光量）分布を求め、その分布のなかのピーク位置を求める画像処理を行なう。この発光中心位置データが順次時系列的に記憶装置６１に送られて記憶される。
【００４７】
また、図５とは異なり、制御装置３３には発光中心位置変動量検出器６４が備えられ、この発光中心位置変動量検出器６４は、１回の放電が終了したときに記憶装置６１から上記の発光中心位置データのすべてを読み出す。すると、図７のような発光中心位置の時間的変動を表わす曲線が得られるので、これから１回の放電加熱中での最大変動量を求め、この最大変動量が規格値を超えたことを検出して、警報器６３に出力を与え、上記と同様な警報を発生させる。そのため、自動的に電極４１、４２の劣化が検出されて警報され、電極４１、４２を交換するなどの措置をとることができる。
【００４８】
第３の実施形態では、アークの発光量を、１回の放電時間中に順次測定し、その測定された発光量の放電時間中での基準値を求め、測定された発光量のその基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する。アークの発光量の測定は上記の第１の実施形態と同様に行なう。測定された発光量の放電時間中での基準値は、たとえば平均値を算出することにより求めることができる。この基準値はたとえば図４の点線で示されるようになる。この基準値からの各測定値の偏差の最大値が規格値を超えたことを検出して、放電電極４１、４２の劣化の進行を検出する。
【００４９】
このように１回の放電時間中での発光量の変動の基準値に対する偏差を捉えることにより、放電電極４１、４２の劣化を検出するので確実性が増す。
【００５０】
この第３の実施形態にかかる放電電極劣化検出法は、図９で例示されるような構成を有する光ファイバ融着接続機において自動的に実行される。この図９も図１、図２で示した光ファイバ融着接続機の制御装置３３に、図９に示すように、記憶装置６１（図５と同じ）と、発光量基準値算出器６５と、発光量偏差検出器６６とが備えられる。ここではＣＣＤカメラ３１と画像処理装置３２とは図５と同様に動作して発光量データを順次時系列的に出力する測定器として働き、そのデータが記憶装置６１に順次記憶される。発光量基準値算出器６５は、１回の放電時間中に得られた発光量データを記憶装置６１から読み出して、たとえば１回の放電時間にわたる発光量の平均値を算出し、これを基準値として出力する。発光量偏差検出器６６は、この基準値に対する各発光量データの偏差を求め、その最大偏差が規格値を超えたことを検出して警報器６３に信号を出して、上記と同様に警報を発生させる。その結果、自動的に電極４１、４２の劣化が検出されて警報され、電極４１、４２を交換するなどの措置をとることができる。
【００５１】
第４の実施形態では、アークの発光中心位置を、１回の放電時間中に順次測定し、その測定された発光中心位置の放電時間中での基準値を求め、測定された発光中心位置のその基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する。アークの発光中心位置の測定は上記の第２の実施形態と同様に行なう。測定された発光中心位置の放電時間中での基準値は、たとえば平均値を算出することにより求めることができる。この基準値はたとえば図７の点線で示されるようになる。この基準値からの各測定値の偏差の最大値が規格値を超えたことを検出して、放電電極４１、４２の劣化を検出する。
【００５２】
このように１回の放電時間中での発光中心位置の基準値に対する偏差を捉えることにより、放電電極４１、４２の劣化を検出するのでより確実である。
【００５３】
この第４の実施形態にかかる放電電極劣化検出法は、図１、２に示された光ファイバ融着接続機において自動的に実行されるのであるが、その制御装置３３には、図１０で例示されるように、記憶装置６１（図５と同じ）と、発光中心位置基準値算出器６７と、発光中心位置偏差検出器６８とが備えられる。この場合、画像処理装置３２は図８と同様に動作して発光中心位置データを順次時系列的に出力し、これが記憶装置６１に順次記憶される。発光中心位置基準値算出器６７は、１回の放電時間中に得られた発光中心位置データを記憶装置６１から読み出して、たとえば１回の放電時間にわたる発光中心位置の平均値を算出し、これを基準値として出力する。発光中心位置偏差検出器６８は、この基準値に対する各発光中心位置データの偏差を求め、その最大偏差が規格値を超えたことを検出して警報器６３に信号を出して、上記と同様に警報を発生させる。その結果、自動的に電極４１、４２の劣化が検出されて警報され、電極４１、４２を交換するなどの措置をとることができる。
【００５４】
第５の実施形態にかかる放電電極劣化検出法は、上記の第３の実施形態にかかる方法とほとんど同じであり、ただアークの発光量を測定して基準値を求める期間が、１回の放電時間ではなく、複数回の放電時間にわたることが異なる。複数回の放電時間という比較的長期にわたり発光量を順次測定し、その測定された発光量のその長期にわたる基準値を求め、その測定された発光量の基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出するので、発光量の長期にわたる時系列的な変動を統計管理的に捉えて放電電極の劣化を検出しているということができ、より確実に放電電極の劣化を検出することができる。
【００５５】
この第５の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を自動的に実行する光ファイバ融着接続機（図１、図２）では、制御装置３３は、図１１で例示されるように、記憶装置６１（図５と同じ）と、長期発光量基準値算出器７１と、長期発光量偏差検出器７２とが備えられる。この図１１の構成は図９とほとんど同じであるが、記憶装置６１が記憶する発光量データが複数回の放電時間にわたるものであること、長期発光量基準値算出器７１が発光量の平均値などの基準値を算出するのは複数回の放電時間にわたる発光量データからであること、および長期発光量偏差検出器７２が基準値からの偏差の最大値を求めるのは複数回の放電時間にわたる発光量測定データのなかからであることが異なる。このように長期にわたって発光量データを測定し、基準値からの偏差の最大値が規格値を超えたことを検出して警報するので、電極劣化のより確実な検出・警報ができる。
【００５６】
第６の実施形態にかかる放電電極劣化検出法は、上記の第４の実施形態にかかる方法とほとんど同じであり、ただアークの発光中心位置を測定して基準値を求める期間が、１回の放電時間ではなく、複数回の放電時間にわたることが異なる。複数回の放電時間という比較的長期にわたり発光中心位置を順次測定し、その測定された発光中心位置のその長期にわたる基準値を求め、その測定された発光中心位置の基準値に対する偏差の大きさに基づいて、放電電極の劣化を検出する。このように、発光中心位置の長期にわたる時系列的な変動を統計管理的に捉えて放電電極の劣化を検出するので、より確実に放電電極の劣化を検出することができる。
【００５７】
この第６の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を自動的に実行する光ファイバ融着接続機（図１、図２）における、この方法の実行に関連する部分は図１２に例示されているが図１０とほとんど同じである。ただし、記憶装置６１は複数回の放電時間にわたって得た発光中心位置データを記憶し、長期発光中心位置基準値算出器７３は複数回の放電時間にわたる発光中心位置データからその平均値などの発光中心位置の基準値を導き出し、長期発光中心位置偏差検出器７４は複数回の放電時間にわたる発光中心位置測定データのその基準値からの偏差の最大値が規格値を超えたことを検出して警報器６３に信号を出す。したがって、警報器６３からは、より長期にわたり発光中心位置の変動を捉えることによって電極劣化がより確実に検出された結果としての、警報が発せられることになる。
【００５８】
なお、上記の説明はいずれも実施形態にかかるものであって、この発明がその記述に限定されるわけではないことはもちろんである。発光量変動量検出器６２、発光中心位置変動量検出器６４、発光量基準値算出器６５、発光量偏差検出器６６、発光中心位置基準値算出器６７、発光中心位置偏差検出器６８、長期発光量基準値算出器７１、長期発光量偏差検出器７２、長期発光中心位置基準値算出器７３、長期発光中心位置偏差検出器７４などはハードウェア的構成として述べているが、ソフトウェア的に構成することもできる。また、上記では発光量や発光中心位置の変動量の最大値を求めたが、これらの変動量に対する他の統計的指標を求めるようにしてもよいし、発光量や発光中心位置の基準値からの偏差の最大値を求める代わりに基準値からの偏差の他の統計的指標を求めることもできる。調心などのために通常備えられているＣＣＤカメラ３１と画像処理装置３２を、発光量や発光中心位置を測定する測定器として兼用して構成を簡単化しているが、他の測定器・検出器を用いることもできる。さらに、発光量や発光中心位置の測定を行なう１回ないし複数回の放電時間は、光ファイバを融着接続するための放電時間であってもよいし、その前に行なう、放電パワー等の校正のための放電時間であってもよい。その他、図１、図２で示したハードウェアの構成なども、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することは可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の放電電極劣化検出法および光ファイバ融着接続機によれば、１回の放電時間または複数回の放電時間という比較的長い期間において、アークの発光量や発光中心位置の経時的変動を捉えているので、統計的手法による確実な放電電極劣化検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる光ファイバ融着接続機の実施形態を概念的に示す模式図。
【図２】該実施形態におけるＶ溝ブロック周辺の側面図。
【図３】放電アークおよび発光量測定点を模式的に示す平面図。
【図４】発光量の時間的変動を示すグラフ。
【図５】第１の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を実行する信号系統のブロック図。
【図６】放電アークの位置変動を模式的に示す平面図。
【図７】発光中心位置の時間的変動を示すグラフ。
【図８】第２の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を実行する信号系統のブロック図。
【図９】第３の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を実行する信号系統のブロック図。
【図１０】第４の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を実行する信号系統のブロック図。
【図１１】第５の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を実行する信号系統のブロック図。
【図１２】第６の実施形態にかかる放電電極劣化検出法を実行する信号系統のブロック図。
【符号の説明】
１０、２０光ファイバ
３１ＣＣＤカメラ
３２画像処理装置
３３制御装置
３４放電用電源装置
４１、４２放電電極
４３放電アーク
５１移動ブロック
５２Ｖ溝ブロック
５３シースクランプ
５４モーター
５５マイクロメータ
５６ベース
６１記憶装置
６２発光量変動量検出器
６３警報器
６４発光中心位置変動量検出器
６５発光量基準値算出器
６６発光量偏差検出器
６７発光中心位置基準値算出器
６８発光中心位置偏差検出器
７１長期発光量基準値算出器
７２長期発光量偏差検出器
７３長期発光中心位置基準値算出器
７４長期発光中心位置偏差検出器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer and an optical fiber fusion splicer.
[0002]
[Prior art]
A high voltage is applied between a pair of electrodes to cause an arc discharge between them, an optical fiber butt is placed in the arc, the butt end is heated and melted, and the two optical fibers are fused. Optical fiber fusion splicers are widely used. In this optical fiber fusion splicer, in order to achieve a good fusion splicing and to obtain a low-loss connection, it is necessary to stabilize the heating amount for the optical fiber to a desired one. However, when the discharge electrode is repeatedly discharged a number of times, it is inevitable that the tip of the discharge electrode is chipped or foreign matter such as dust adheres. If such defects or adhesion of foreign matter occurs, the discharge intensity and discharge position become unstable, and a stable arc discharge cannot be formed. As a result, the amount of heating due to the discharge of the optical fiber deviates from the intended one, and the fusion splicing for obtaining a low-loss connection cannot be performed satisfactorily.
[0003]
Therefore, conventionally, the number of fusion splicing is counted on the premise of a standard method of use, and when this number reaches a predetermined value, replacement or cleaning of the discharge electrode is urged.
[0004]
It is also conceivable to detect the deterioration of the discharge electrode, and to prompt the user to replace or clean it with a new discharge electrode when the deterioration is detected. As a method for detecting the deterioration of the discharge electrode, it is conceivable to employ the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-118808
[0006]
[Patent Document 2]
JP 2003-004968 A
[0007]
In Patent Document 1, the brightness of an optical fiber itself that has been heated and emitted is captured by a CCD camera or the like, and this brightness represents the actual heating temperature of the optical fiber. It has been shown that the heating temperature is always kept constant by controlling. Patent Document 2 discloses that an image of a discharge generated between discharge electrodes is taken, and luminance distributions on a plurality of lines in the taken image are obtained to determine a discharge beam shape.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, replacing the discharge electrode with a new one uniformly according to the number of fusion splicing as in the prior art is useless because it is replaced even if it has not yet deteriorated. If the number of fusion splicing times to be replaced is set so as to eliminate the problem, there are many problems such as being unable to cope with deterioration before reaching the number of times and being unable to perform good fusion splicing.
[0009]
In order to avoid this problem, it is only necessary to detect the deterioration of the discharge electrode and replace or clean the discharge electrode when the deterioration is detected. However, in the conventional detection method, the discharge electrode is replaced. The degree and quality of the deterioration of the discharge electrode for determining whether or not to perform cleaning or the like cannot be grasped. Even if the method of detecting the luminance representing the actual temperature of the optical fiber shown in Patent Document 1 or the method of determining the discharge beam shape shown in Patent Document 2 is applied as a method for detecting deterioration, This is because the heating temperature and the shape of the discharge beam can only be captured, and it is not known whether the captured heating temperature and the shape of the discharge beam need to be replaced or cleaned.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide a method for detecting deterioration of a discharge electrode so that the replacement timing and cleaning timing of the discharge electrode can be known with certainty.
[0011]
Another object of the present invention is to provide an optical fiber fusion splicer that reliably and automatically detects deterioration of the discharge electrode so as not to miss the replacement timing or cleaning timing.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, in the deterioration detection method of the discharge electrode in the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 1, the light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes,1 timeMeasured sequentially during the discharge time, and the amount of fluctuation over time during the discharge time of the measured light emission amountThe maximum amount of fluctuation is calculated and this maximum fluctuation exceeds the specified value.Based on this, the deterioration of the discharge electrode is detected.
[0013]
  In the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 2, an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and an arc for heating the butted portion A pair of discharge electrodes for generating a discharge; a measuring instrument for measuring the amount of light emitted from the generated arc;1 timeA storage device that stores measurement data of the light emission amount sequentially obtained from the measuring device during the discharge time, and a temporal change amount in the discharge time of the measurement data of the light emission amount stored in the storage deviceFind the maximum amount of variation, and this maximum amount of variationThe light emission amount fluctuation amount detector for detecting that the value exceeds the specified value and an alarm device for issuing an alarm according to the output of the light emission amount fluctuation amount detector are provided.
[0014]
  In the deterioration detection method of the discharge electrode in the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 3, the light emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes,1 timeMeasured sequentially during the discharge time, and the amount of variation over time during the discharge time at the measured emission center positionThe maximum amount of fluctuation is calculated and this maximum fluctuation exceeds the specified value.Based on this, the deterioration of the discharge electrode is detected.
[0015]
  In the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 4, an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and an arc for heating the butted portion A pair of discharge electrodes for generating a discharge; a measuring instrument for measuring the emission center position of the generated arc;1 timeA storage device that stores measurement data of the emission center position sequentially obtained from the measuring device during the discharge time, and a variation amount with time in the discharge time of the measurement data of the emission center position stored in the storage device ofFind the maximum amount of variation, and this maximum amount of variationIt is characterized in that a light emission position fluctuation amount detector that detects that the value exceeds a specified value and an alarm device that issues an alarm according to the output of the light emission position fluctuation amount detector are provided.
[0016]
  In the deterioration detection method of the discharge electrode in the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 5, the light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes,1 TimesMeasured sequentially during the discharge time to obtain a reference value of the measured light emission amount during the discharge time, and the deviation of the measured light emission amount from the reference valueThe maximum value exceeded the standard valueIt is characterized by detecting deterioration of the discharge electrode based on the above.
[0017]
  In the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 6, an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and an arc for heating the butted portion A pair of discharge electrodes for generating a discharge; a measuring instrument for measuring the amount of light emitted from the generated arc;1 TimesA storage device for storing measurement data of the light emission amount sequentially obtained from the measuring device during the discharge time, and a reference value of the light emission amount during the discharge time is obtained from the measurement data of the light emission amount stored in the storage device. Deviation from the reference value of the light emission amount reference value calculator and the measurement data of the light emission amountThe maximum deviation is the standard valueThe light emission amount deviation detector that detects that the light emission amount exceeds the limit and an alarm device that issues an alarm according to the output of the light emission amount deviation detector are provided.
[0018]
In the method for detecting deterioration of the discharge electrode in the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 7, the emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during the discharge time, and the emission center position is measured. It is characterized in that a reference value of the light emission center position during the discharge time is obtained from the measured value and the deterioration of the discharge electrode is detected based on the magnitude of deviation of the measured value from the reference value.
[0019]
In the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 8, an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and an arc for heating the butted portion A pair of discharge electrodes for generating discharge, a measuring device for measuring the emission center position of the generated arc, and a storage device for storing measurement data of the emission center position sequentially obtained from the measuring device during the discharge time A light emission position reference value calculator for obtaining a reference value of the light emission center position during the discharge time from the measurement data of the light emission center position stored in the storage device, and the reference value of the measurement data of the light emission center position. A light emission position deviation detector that detects that the deviation of the light emission exceeds a specified value, and an alarm device that issues an alarm according to the output of the light emission position deviation detector. It has become a butterfly.
[0020]
  In the method of detecting deterioration of discharge electrodes in the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 9, the light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured over a plurality of discharge times, and the measured light emission The reference value over the discharge time of a plurality of times is obtained, and the deviation of the measured light emission amount from the reference value is calculated.The maximum value exceeded the standard valueIt is characterized by detecting deterioration of the discharge electrode based on the above.
[0021]
  In the optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 10, an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and an arc for heating the butted portion A pair of discharge electrodes for generating a discharge; a measuring device for measuring the light emission amount of the generated arc; and a storage device for storing measurement data of the light emission amount sequentially obtained from the measuring device over a plurality of discharge times A long-term light emission amount reference value calculator for obtaining a light emission amount reference value over a plurality of discharge times from the light emission amount measurement data stored in the storage device, and a deviation of the light emission amount measurement data from the reference value ofMaximum valueIt is characterized in that a long-term luminescence deviation detector for detecting that the value exceeds a specified value and an alarm device for issuing an alarm in accordance with the output of the long-term luminescence deviation detector.
[0022]
In the method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 11, the light emission center position of an arc formed by discharge between the discharge electrodes is sequentially measured over a plurality of discharge times, and the measurement is performed. It is characterized in that a reference value over a plurality of discharge times at the light emission center position is obtained, and deterioration of the discharge electrode is detected based on the magnitude of deviation from the reference value of the measured light emission center position.
[0023]
In an optical fiber fusion splicer according to the invention of claim 12, an optical fiber holder for holding a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and an arc for heating the butted portion A pair of discharge electrodes for generating discharge, a measuring device for measuring the emission center position of the generated arc, and a memory for storing measurement data of the emission center position sequentially obtained from the measuring device over a plurality of discharge times A long-term light emission position reference value calculator for obtaining a reference value of the light emission center position over a plurality of discharge times from the measurement data of the light emission center position stored in the storage device, and the measurement data of the light emission center position A long-term emission position deviation detector that detects when the deviation from the reference value exceeds the specified value, and an alarm according to the output of this long-term emission position deviation detector That the alarm device emits is provided is a feature.
[0024]
The light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is measured sequentially during the discharge time, and based on the magnitude of the variation over time in the discharge time of the measured light emission amount, When detecting deterioration, rather than capturing only the amount of arc emission at a certain point in time, taking into account temporal factors, the discharge time for one discharge when the emission amount fluctuates within one discharge time. Since the magnitude of the fluctuation amount is captured, it is possible to reliably detect that the deterioration of the discharge electrode has progressed until the replacement or cleaning is necessary.
[0025]
The arc emission center position formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during the discharge time, and the discharge is determined based on the amount of variation over time of the measured emission center position during the discharge time. When detecting the deterioration of the electrode, not only capturing the arc emission center position at a certain point in time, but also taking into account temporal factors, the emission center position fluctuates during one discharge time. Since the magnitude of the fluctuation amount during the one discharge time is captured, it is possible to reliably detect that the deterioration of the discharge electrode has progressed until the replacement or cleaning is necessary.
[0026]
The light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during the discharge time, the reference value of the measured light emission amount during the discharge time is obtained, and the measured light emission amount with respect to the reference value When detecting the deterioration of the discharge electrode based on the magnitude of the deviation, not only the arc emission amount at a certain point in time but also the temporal factor is taken into account, and the emission amount during one discharge time. Since it captures the magnitude of deviation from the reference value during the single discharge time when it fluctuates, it ensures that the deterioration of the discharge electrode has progressed to the point where it needs to be replaced or cleaned Can be detected.
[0027]
The emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during the discharge time, and the reference value of the emission center position during the discharge time is obtained from the measured value of the emission center position. When detecting the deterioration of the discharge electrode based on the magnitude of the deviation from the reference value, not only the arc emission center position at a certain point in time but also the time factor is taken into account, and one discharge is performed. When the light emission center position fluctuates over time, it captures the magnitude of deviation from the reference value obtained during the single discharge time, so that the deterioration of the discharge electrode progresses until it needs to be replaced or cleaned It is possible to reliably detect that this is happening.
[0028]
The light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured over a plurality of discharge times, a reference value of the measured light emission amount over a plurality of discharge times is obtained, and the measured light emission amount is measured. When detecting deterioration of the discharge electrode based on the magnitude of the deviation from the reference value, it is not necessary to capture only the amount of arc emission at a certain point in time, Since the amount of deviation from the reference value over the long term when the amount of light emission fluctuates over a long period of time called the discharge time, the deterioration of the discharge electrode proceeds until it needs to be replaced or cleaned. It can be reliably detected.
[0029]
The emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured over a plurality of discharge times, the reference value over the discharge time of the measured emission center position is obtained, and the measured emission center is determined. When detecting deterioration of the discharge electrode based on the magnitude of the deviation from the reference value of the position, it is not necessary to capture only the amount of arc emission at a certain point in time, When the light emission center position fluctuates over a long period of time, which is the number of discharge times, it captures the magnitude of deviation from the reference value over the long period of time. It is possible to reliably detect the progress.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view conceptually showing an embodiment of an optical fiber fusion splicer according to the present invention. First, in FIG. 1, V-groove blocks 52 and 52 are for positioning the two optical fibers 10 and 20 to be connected, and are mounted on the moving blocks 51 and 51. These moving blocks 51 and 51 are movable in the three-axis directions of X, Y, and Z. Here, the axial direction (horizontal direction) of the optical fibers 10 and 20 is the Z axis, the horizontal direction perpendicular to the axes of the optical fibers 10 and 20 is the X axis, and the vertical direction perpendicular to the axes of the optical fibers 10 and 20 is the vertical direction. The Y axis is used. These moving blocks 51 and 51 are placed on the base 56 and are moved on the base 56 in the X, Y, and Z directions by the motor 54.
[0031]
Here, the discharge electrodes (rods) 41 and 42 are arranged to face each other in the X direction, and are fixed by an appropriate mechanism omitted in the drawing. A high voltage is supplied to the discharge electrodes 41 and 42 from the discharge power supply device 34, and an arc discharge is generated between the discharge electrodes 41 and 42. The butted portions of the optical fibers 10 and 20 are heated by the heat of the arc discharge, and the fusion splicing is performed.
[0032]
A CCD camera (or an imaging device such as a C-MOS camera) 31 is arranged so as to capture an image of the butted portion of both optical fibers 10 and 20. The image signal output from the CCD camera 31 is sent to the image processing device 32 for image processing. Information obtained by the image processing is sent to the control device 33, and the motor 54 is controlled and the discharge power supply device 34 is controlled.
[0033]
As shown in FIG. 2, the V-groove blocks 52 and 52 are mounted on the moving blocks 51 and 51. In addition to these, sheath clamps 53 and 53 are mounted on the moving blocks 51 and 51. The sheath clamps 53 and 53 are for clamping and fixing the sheaths (protective coating layers) of the optical fibers 10 and 20. The optical fibers 10 and 20 are held by the sheath clamps 53 and 53 and the V-groove blocks 52 and 52 described above (these constitute an optical fiber holder).
[0034]
The moving blocks 51, 51 are arranged in the axial direction (Z-axis direction) of the optical fibers 10, 20 as indicated by arrows by a motion transmission mechanism such as a micrometer 55, 55 that converts the rotation of the motors 54, 54 into linear motion. Moved toward or away from each other. The moving blocks 51 and 51 are also moved along the X axis and the Y axis, but the description of the mechanism is omitted here (not shown in the figure).
[0035]
When two optical fibers 10 and 20 are to be connected, they are set in V-groove blocks 52 and 52 and clamped by sheath clamps 53 and 53. Then, the CCD camera 31 images the abutting portion of both the optical fibers 10 and 20, and the captured image is displayed on an image monitor device (not shown). The operator performs an operation of moving the moving blocks 51 and 51 in the X and Y directions while viewing this image, and performs axial alignment (alignment) so that the central axes of the optical fibers 10 and 20 coincide. Alternatively, these alignment operations can be automatically performed. That is, the image signal from the CCD camera 31 is processed by the image processing device 32 to determine the respective central axes of the optical fibers 10 and 20, and the control device 33 drives the motor 54 so that these coincide with each other to move the moving block 51, 51 is moved in the X and Y directions.
[0036]
When alignment is thus completed, a high voltage is applied to the discharge electrodes 41 and 42 from the discharge power supply device 34 under the control of the control device 33 to cause arc discharge between the electrodes 41 and 42. As a result, the butted portions of the optical fibers 10 and 20 are heated to perform fusion splicing.
[0037]
In the first embodiment of the present invention, when discharging in this way, the light emission amount of the arc formed between the discharge electrodes 41 and 42 is sequentially measured during the one discharge time, and the measured light emission amount. The deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected on the basis of the amount of fluctuation over time during the discharge time. For example, as shown in FIG. 3, when the arc 43 is formed between the discharge electrodes 41 and 42 so as to cover the abutting portion of the optical fibers 10 and 20, as shown in FIG. A point 44 near the center on a straight line connecting the central axes of the discharge electrodes 41 and 42 to be connected. When the light emission amount at the measurement point 44 is sequentially measured in time series, a curve representing the temporal variation of the light emission amount is obtained as shown in FIG. It is detected that the measured maximum fluctuation amount (difference from the minimum value to the maximum value) is larger than a predetermined value set as a threshold value, and at that time, the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 Judge that it has progressed enough to require replacement or cleaning.
[0038]
Thus, rather than detecting the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 based on the measured value of the light emission amount of the arc 43 at one specific time point, the time-dependent change in the light emission amount within one discharge time is detected. Since the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected when the fluctuation amount exceeds the standard value, the amount of light emission measured at a certain point in time may be erroneously detected due to temporary fluctuation. Since it does not represent fluctuations, the lack of certainty of overlooking deterioration is eliminated.
[0039]
The discharge electrode deterioration detection method according to the first embodiment is performed in the optical fiber fusion splicer shown in FIGS. More specifically, the control device 33 shown in FIG. 1 includes a storage device 61 such as a semiconductor memory or a hard disk device, and a light emission amount variation detection device 62, as shown in FIG. An alarm device 63 is connected to the control device 33. Here, the CCD camera 31 and the image processing device 32 function as a measuring device for measuring the light emission amount of the arc 43, and light emission amount measurement data is output from the image processing device 32.
[0040]
The image signal from the CCD camera 31 is an image of the entire abutting portion of the optical fibers 10 and 20 including the arc 43. The image processing device 32 opposes the image from the entire abutting portion. Image processing is performed so as to extract the luminance of one point 44 near the center on a straight line connecting the central axes of the discharge electrodes 41 and 42 to be discharged. As a result, the luminance data at the measurement point 44 is sequentially output as light emission amount data from the image processing device 32, sent to the control device 33, and sequentially stored in the storage device 61. Therefore, when one discharge heating is completed, the temporal change in the light emission amount as shown in FIG. 4 is represented by the light emission amount data stored in the storage device 61.
[0041]
The light emission amount fluctuation amount detection device 62 reads the light emission amount data stored in the storage device 61, obtains such maximum fluctuation amount during one discharge heating, and this value is preset as a threshold value. When the specified value is exceeded, an output is generated. This output is sent to the alarm device 63 to display, for example, a message prompting to replace the electrodes 41 and 42 with new ones or cleaning them, or to prompt readjustment of the discharge intensity or the like. Or a warning message or a warning sound that warns that connection loss will deteriorate.
[0042]
Therefore, if the optical fiber fusion splicer configured in this way is used, the deterioration of the electrodes 41 and 42 is automatically detected and an alarm is issued. Since monitoring is always free, work becomes easier. In addition, since a certain amount of experience and knowledge is required for the operator to determine whether or not the electrodes 41 and 42 have deteriorated to require treatment such as replacement, some operators overlook the deterioration. Although there is a possibility, any worker can know the deterioration by an alarm.
[0043]
In the second embodiment, at the time of one discharge, the emission center position of the arc formed between the discharge electrodes 41 and 42 is sequentially measured during the one discharge time, and the measured emission center position is measured. The deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected based on the amount of fluctuation over time during the discharge time. For example, as shown in FIG. 6, when the arc 43 is formed between the discharge electrodes 41 and 42 so as to cover the butted portions of the optical fibers 10 and 20, as shown in FIG. The distribution of the light emission amount in the 20 axial directions is measured, and it is obtained as a peak position in the distribution. When the measurement of the light emission center position is sequentially performed during one discharge time and the light emission center position is sequentially measured in time series, a curve representing the temporal variation of the light emission center position as shown in FIG. Is obtained. It is detected that the measured maximum fluctuation amount (difference from the minimum value to the maximum value) is larger than a predetermined value set as a threshold value, and at that time, the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 Judge that it has progressed enough to require replacement or cleaning.
[0044]
Thus, instead of detecting the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 based on the measured value of the light emission center position of the arc 43 at a specific one time point, the time-dependent change of the light emission center position within one discharge time. Since the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected when the fluctuation amount exceeds the standard value, the light emission may be erroneously detected due to a temporary fluctuation or measured at a certain point in time. Since the center position does not represent a change, the certainty that the deterioration is overlooked is eliminated.
[0045]
The optical fiber fusion splicer for performing the discharge electrode deterioration detection method according to the second embodiment has a configuration as shown in FIG. The configuration in FIG. 8 is substantially the same as that in FIG. 5, and the same numbers are assigned to the same portions. The configuration of FIG. 8 is the same as that of FIG. 5 in configuring a part of the optical fiber fusion splicer shown in FIGS.
[0046]
However, here, the CCD camera 31 and the image processing device 32 function as a measuring device for measuring the emission center position of the arc 43, and the image processing device 32 outputs measurement data of the emission center position. That is, the image processing device 32 is configured to detect the entire butted portion of the optical fibers 10 and 20 including the arc 43 sent from the CCD camera 31 in the axial direction of the optical fibers 10 and 20. A luminance (light emission amount) distribution at is obtained, and image processing for obtaining a peak position in the distribution is performed. The emission center position data is sequentially sent to the storage device 61 and stored in time series.
[0047]
Further, unlike FIG. 5, the control device 33 is provided with a light emission center position fluctuation amount detector 64, and this light emission center position fluctuation amount detector 64 detects the above-mentioned from the storage device 61 when one discharge is completed. All of the emission center position data is read out. Then, a curve representing the temporal variation of the light emission center position as shown in FIG. 7 is obtained. From this, the maximum variation during one discharge heating is obtained, and it is detected that this maximum variation exceeds the standard value. Then, an output is given to the alarm device 63 to generate an alarm similar to the above. Therefore, deterioration of the electrodes 41 and 42 is automatically detected and an alarm is issued, and measures such as replacing the electrodes 41 and 42 can be taken.
[0048]
In the third embodiment, the light emission amount of the arc is sequentially measured during one discharge time, a reference value of the measured light emission amount during the discharge time is obtained, and the reference value of the measured light emission amount is obtained. The deterioration of the discharge electrode is detected based on the magnitude of the deviation with respect to. The measurement of the arc emission amount is performed in the same manner as in the first embodiment. The reference value of the measured light emission amount during the discharge time can be obtained, for example, by calculating an average value. For example, the reference value is indicated by a dotted line in FIG. By detecting that the maximum deviation of each measured value from the reference value exceeds the standard value, the progress of deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected.
[0049]
Thus, by detecting the deviation from the reference value of the fluctuation of the light emission amount during one discharge time, the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected, so the certainty is increased.
[0050]
The discharge electrode deterioration detection method according to the third embodiment is automatically executed in an optical fiber fusion splicer having a configuration as illustrated in FIG. 9 also includes a storage device 61 (same as FIG. 5), a light emission amount reference value calculator 65, as shown in FIG. 9, in the control device 33 of the optical fiber fusion splicer shown in FIGS. A light emission amount deviation detector 66 is provided. Here, the CCD camera 31 and the image processing device 32 operate in the same manner as in FIG. 5 and function as a measuring device that sequentially outputs light emission amount data in time series, and the data is sequentially stored in the storage device 61. The light emission amount reference value calculator 65 reads the light emission amount data obtained during one discharge time from the storage device 61, calculates, for example, the average value of the light emission amount over one discharge time, and uses this as the reference value. Output as. The light emission amount deviation detector 66 obtains the deviation of each light emission amount data with respect to this reference value, detects that the maximum deviation exceeds the standard value, outputs a signal to the alarm device 63, and issues an alarm in the same manner as described above. generate. As a result, deterioration of the electrodes 41 and 42 is automatically detected and an alarm is issued, and measures such as replacing the electrodes 41 and 42 can be taken.
[0051]
In the fourth embodiment, the arc emission center position is sequentially measured during one discharge time, a reference value of the measured emission center position during the discharge time is obtained, and the measured emission center position is determined. Based on the magnitude of the deviation from the reference value, the deterioration of the discharge electrode is detected. The measurement of the arc emission center position is performed in the same manner as in the second embodiment. The reference value of the measured emission center position during the discharge time can be obtained, for example, by calculating an average value. For example, the reference value is indicated by a dotted line in FIG. By detecting that the maximum deviation of each measured value from the reference value exceeds the standard value, the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected.
[0052]
As described above, since the deterioration of the discharge electrodes 41 and 42 is detected by capturing the deviation of the emission center position from the reference value during one discharge time, it is more reliable.
[0053]
The discharge electrode deterioration detection method according to the fourth embodiment is automatically executed in the optical fiber fusion splicer shown in FIGS. 1 and 2. As illustrated, a storage device 61 (same as in FIG. 5), a light emission center position reference value calculator 67, and a light emission center position deviation detector 68 are provided. In this case, the image processing device 32 operates in the same manner as in FIG. 8 and sequentially outputs the emission center position data in time series, which is sequentially stored in the storage device 61. The light emission center position reference value calculator 67 reads the light emission center position data obtained during one discharge time from the storage device 61 and calculates the average value of the light emission center positions over one discharge time, for example. Is output as a reference value. The light emission center position deviation detector 68 obtains a deviation of each light emission center position data with respect to the reference value, detects that the maximum deviation exceeds the standard value, and outputs a signal to the alarm device 63, similarly to the above. Generate an alarm. As a result, deterioration of the electrodes 41 and 42 is automatically detected and an alarm is issued, and measures such as replacing the electrodes 41 and 42 can be taken.
[0054]
The discharge electrode deterioration detection method according to the fifth embodiment is almost the same as the method according to the third embodiment, and the period for determining the reference value by measuring the amount of light emitted from the arc is one discharge. It differs not over time but over multiple discharge times. Measure the amount of luminescence sequentially over a relatively long period of time of multiple discharges, determine the reference value of the measured luminescence amount over the long term, and based on the magnitude of the deviation of the measured luminescence amount from the reference value, Since the deterioration of the discharge electrode is detected, it can be said that the deterioration of the discharge electrode is detected by statistically grasping the long-term fluctuation of the light emission amount over time, and the deterioration of the discharge electrode is detected more reliably. be able to.
[0055]
In the optical fiber fusion splicer (FIGS. 1 and 2) that automatically executes the discharge electrode deterioration detection method according to the fifth embodiment, as illustrated in FIG. 11, the control device 33 is a storage device. 61 (same as FIG. 5), a long-term luminescence reference value calculator 71, and a long-term luminescence deviation detector 72 are provided. The configuration of FIG. 11 is almost the same as that of FIG. 9 except that the light emission amount data stored in the storage device 61 is for a plurality of discharge times, and the long-term light emission amount reference value calculator 71 calculates the average value of the light emission amount. The reference value is calculated from the light emission amount data over a plurality of discharge times, and the long-term light emission amount deviation detector 72 calculates the maximum deviation from the reference value over a plurality of discharge times. It is different from the light emission amount measurement data. As described above, the light emission amount data is measured over a long period of time, and it is detected and alarmed that the maximum deviation from the reference value exceeds the standard value, so that more reliable detection and alarm of electrode deterioration can be performed.
[0056]
The discharge electrode deterioration detection method according to the sixth embodiment is almost the same as the method according to the fourth embodiment, and the period for obtaining the reference value by measuring the arc emission center position is only once. It is different from the discharge time, not the discharge time. The emission center position is measured sequentially over a relatively long period of time of multiple discharges, the reference value of the measured emission center position over the long term is obtained, and the magnitude of the deviation of the measured emission center position from the reference value is determined. Based on this, the deterioration of the discharge electrode is detected. As described above, since the deterioration of the discharge electrode is detected by statistically managing time-series fluctuations of the emission center position over a long period of time, the deterioration of the discharge electrode can be detected more reliably.
[0057]
The portion related to the execution of this method in the optical fiber fusion splicer (FIGS. 1 and 2) that automatically executes the discharge electrode deterioration detection method according to the sixth embodiment is illustrated in FIG. Is almost the same as FIG. However, the storage device 61 stores light emission center position data obtained over a plurality of discharge times, and the long-term light emission center position reference value calculator 73 calculates a light emission center such as an average value from the light emission center position data over a plurality of discharge times. A position reference value is derived, and a long-term emission center position deviation detector 74 detects that the maximum deviation from the reference value of the emission center position measurement data over a plurality of discharge times exceeds the standard value, and an alarm device A signal is sent to 63. Therefore, an alarm is issued from the alarm device 63 as a result of detecting the electrode deterioration more reliably by grasping the fluctuation of the light emission center position over a longer period.
[0058]
Note that the above explanations all relate to the embodiments, and the present invention is of course not limited to the description. Light emission amount variation detector 62, light emission center position variation detector 64, light emission amount reference value calculator 65, light emission amount deviation detector 66, light emission center position reference value calculator 67, light emission center position deviation detector 68, long-term The light emission amount reference value calculator 71, the long-term light emission amount deviation detector 72, the long-term light emission center position reference value calculator 73, the long-term light emission center position deviation detector 74, etc. are described as hardware configurations, but are configured in software. You can also In the above description, the maximum value of the light emission amount and the fluctuation amount of the light emission center position is obtained. However, another statistical index for the fluctuation amount may be obtained, or the reference value of the light emission amount and the light emission center position may be obtained. Instead of obtaining the maximum value of the deviation, other statistical indicators of the deviation from the reference value can be obtained. The CCD camera 31 and the image processing device 32 that are usually provided for alignment are used as a measuring device for measuring the light emission amount and the light emission center position, but the configuration has been simplified. A vessel can also be used. Further, the discharge time of one or more times for measuring the light emission amount and the light emission center position may be a discharge time for fusion splicing of the optical fiber, or a calibration of discharge power etc. performed before that. It may be a discharge time for. In addition, the hardware configuration shown in FIGS. 1 and 2 can be changed without departing from the spirit of the present invention.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the discharge electrode deterioration detection method and the optical fiber fusion splicer of the present invention, the arc light emission amount and the light emission center in a relatively long period of one discharge time or a plurality of discharge times. Since changes in position over time are captured, it is possible to reliably detect discharge electrode deterioration by a statistical method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing an embodiment of an optical fiber fusion splicer according to the present invention.
FIG. 2 is a side view around a V-groove block in the embodiment.
FIG. 3 is a plan view schematically showing a discharge arc and a light emission amount measurement point.
FIG. 4 is a graph showing temporal variation in the amount of luminescence.
FIG. 5 is a block diagram of a signal system for executing the discharge electrode deterioration detection method according to the first embodiment.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a change in position of a discharge arc.
FIG. 7 is a graph showing temporal variation of the light emission center position.
FIG. 8 is a block diagram of a signal system for executing the discharge electrode deterioration detection method according to the second embodiment.
FIG. 9 is a block diagram of a signal system for executing a discharge electrode deterioration detection method according to a third embodiment.
FIG. 10 is a block diagram of a signal system for executing a discharge electrode deterioration detection method according to a fourth embodiment.
FIG. 11 is a block diagram of a signal system for executing a discharge electrode deterioration detection method according to a fifth embodiment.
FIG. 12 is a block diagram of a signal system for executing a discharge electrode deterioration detection method according to a sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
10, 20 Optical fiber
31 CCD camera
32 Image processing device
33 Controller
34 Power supply for discharge
41, 42 Discharge electrode
43 Discharge arc
51 moving blocks
52 V groove block
53 Sheath clamp
54 motor
55 micrometers
56 base
61 Storage device
62 Light emission amount variation detector
63 Alarm
64 Light emission center position variation detector
65 Light emission level reference value calculator
66 Luminescence deviation detector
67 Light emission center position reference value calculator
68 Light emission center position deviation detector
71 Long-term light emission standard value calculator
72 Long-term emission deviation detector
73 Long-term emission center position reference value calculator
74 Long-term emission center position deviation detector

Claims

The light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during one discharge time, and the maximum fluctuation amount of the measured light emission amount over time during the discharge time is obtained. A method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer, wherein the deterioration of the discharge electrode is detected based on a fluctuation amount exceeding a specified value .

An optical fiber holder that holds a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and a pair of discharge electrodes that generate an arc discharge for heating the butted portion. A measuring device for measuring the amount of light emitted from the arc, a storage device for storing measurement data of the amount of light emitted sequentially from the measuring device during one discharge time, and a measurement data for the amount of light emission stored in the storage device A light emission amount fluctuation detector that detects the maximum amount of fluctuation over time during the discharge time and detects that this maximum fluctuation amount exceeds a specified value, and an output of this light emission amount fluctuation detector An optical fiber fusion splicer comprising an alarm device that issues an alarm in response to the alarm.

The light emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during one discharge time, and the maximum amount of change over time in the discharge time of the measured light emission center position is determined, A method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer, wherein the deterioration of the discharge electrode is detected based on the maximum fluctuation amount exceeding a specified value .

An optical fiber holder that holds a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and a pair of discharge electrodes that generate an arc discharge for heating the butted portion. A measuring device for measuring the arc center position of the arc, a storage device for storing measurement data of the light emitting center position sequentially obtained from the measuring device during one discharge time, and a light emitting center position stored in the storage device A light emission position fluctuation detector that detects the maximum fluctuation amount of the measurement data over time during the discharge time and detects that the maximum fluctuation amount exceeds a specified value, and this light emission position fluctuation detection An optical fiber fusion splicer comprising: an alarm device that issues an alarm according to the output of the device.

The light emission amount of the arc formed by discharge between the discharge electrodes, successively measured during one discharge time, obtains a reference value in the measurement light emission discharge time, the deviation with respect to the reference value of the measured light emission amount A method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer, wherein the deterioration of the discharge electrode is detected on the basis that the maximum value exceeds a standard value .

An optical fiber holder that holds a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and a pair of discharge electrodes that generate an arc discharge for heating the butted portion. a measuring device for measuring the light emission amount of the arc, one storage device for storing measurement data sequentially obtained light emission amount from said measuring device during the discharge time measurement data stored light emission amount in the storage device The light emission amount reference value calculator that calculates the reference value of the light emission amount during the discharge time from the above, and the deviation from the reference value of the measurement data of the light emission amount is obtained, and it is detected that the maximum deviation exceeds the standard value An optical fiber fusion splicer comprising: a light emission amount deviation detector that performs an alarm according to an output of the light emission amount deviation detector.

The light emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured during the discharge time, and the reference value of the light emission center position during the discharge time is obtained from the measured value of the light emission center position. A method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer, wherein the deterioration of the discharge electrode is detected based on a magnitude of deviation from a reference value.

An optical fiber holder that holds a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and a pair of discharge electrodes that generate an arc discharge for heating the butted portion. Measuring device for measuring arc emission center position, storage device for storing measurement data of emission center position sequentially obtained from the measuring device during discharge time, and measurement data of emission center position stored in the storage device And a light emission position reference value calculator for obtaining a reference value of the light emission center position during the discharge time, and detecting that the deviation of the measurement data of the light emission center position from the reference value exceeds a specified value. An optical fiber fusion splicer comprising: a light emission position deviation detector; and an alarm device that issues an alarm according to an output of the light emission position deviation detector.

The light emission amount of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured over a plurality of discharge times, a reference value of the measured light emission amount over a plurality of discharge times is obtained, and the deviation of the measured light emission amount from the reference value A method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer, wherein the deterioration of the discharge electrode is detected on the basis that the maximum value exceeds a standard value .

An optical fiber holder that holds a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and a pair of discharge electrodes that generate an arc discharge for heating the butted portion. A measuring device for measuring the light emission amount of the arc, a storage device for storing measurement data of the light emission amount sequentially obtained from the measuring device over a plurality of discharge times, and from the measurement data of the light emission amount stored in the storage device A long-term emission amount reference value calculator that calculates the reference value of the emission amount over a plurality of discharge times, and a long-term emission that detects that the maximum deviation of the emission data from the reference value exceeds the specified value. An optical fiber fusion splicer comprising: a quantity deviation detector; and an alarm that issues an alarm in response to an output of the long-term emission quantity deviation detector.

The emission center position of the arc formed by the discharge between the discharge electrodes is sequentially measured over a plurality of discharge times, a reference value for the measurement emission center position over a plurality of discharge times is obtained, and the reference of the measured emission center position A method for detecting deterioration of a discharge electrode in an optical fiber fusion splicer, wherein the deterioration of the discharge electrode is detected based on a magnitude of deviation with respect to the value.

An optical fiber holder that holds a plurality of optical fibers to be connected so that their end faces are butted, and a pair of discharge electrodes that generate an arc discharge for heating the butted portion. Measuring device for measuring arc emission center position, storage device for storing measurement data of emission center position sequentially obtained from the measuring device over a plurality of discharge times, and measurement of emission center position stored in the storage device The long-term emission position reference value calculator that obtains the reference value of the emission center position over the discharge time of multiple times from the data, and the deviation of the measurement data of the emission center position from the reference value exceeds the specified value A long-term light emission position deviation detector for detecting a long-range light emission, and an alarm device for issuing an alarm according to the output of the long-term light emission position deviation detector. Connect machine.