JP5906830B2

JP5906830B2 - 光ファイバ用プリロールカセット及び温度分布測定システム

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Publication number: JP5906830B2
Application number: JP2012052849A
Authority: JP
Inventors: 宇野　和史; 和史宇野; 武井　文雄; 文雄武井; 丈夫笠嶋; 恭子只木; 石鍋　稔; 稔石鍋; 貴士大城; 朱沙宗
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: JP2013186041A

Description

本発明は、光ファイバ用プリロールカセット及び温度分布測定システムに関する。

近年、各種工業分野において、光ファイバを用いて温度を測定する技術が使用されるようになった。例えば、データセンターでは、サーバが収納されたラックやラックが設置された室内の温度分布を光ファイバを用いて測定し、その測定結果に基づいて空調の最適化を図っている。

光ファイバによる温度測定では、空間分解能が低いため、近接した測定ポイントの温度を精度よく測定することは困難であるとされていた。そこで、本願発明者らは、特定の測定ポイントの温度を基準にし、伝達関数を用いてその他の測定ポイントの温度測定値を補正する温度測定方法を提案した（特許文献３等）。この方法によれば、光ファイバの長さ方向に沿って１０ｃｍ〜数１０ｃｍの間隔で設定された測定ポイントの温度を精度よく検出することができる。また、本願発明者らは、データセンター内の光ファイバの敷設に適したプリロールカセットも提案している（特許文献４）。

特開平４−２０８８２５号公報特開２００９−２６５０７７号公報特開２０１０−１６００８１号公報特開２０１０−２５０１４７号公報

光ファイバの敷設状態を容易に変更でき、変更後の測定ポイントの座標を容易に更新できる光ファイバ用プリロールカセット及びそのプリロールカセットを用いた温度分布測定システムを提供することを目的とする。

開示の技術の一観点によれば、台車と、前記台車の上に配置されて光ファイバが巻回される第１のボビン及び第２のボビンと、前記台車上に着脱自在に配置され、前記第１のボビン及び前記第２のボビンから引き出された光ファイバを巻回する第３のボビンとを有し、前記第１のボビン及び前記第２のボビンは前記台車の移動にともなって同一方向に回転し、前記台車の移動距離に相当する長さの光ファイバが前記第１のボビン又は前記第２のボビンに巻き取られ、それと同じ長さの光ファイバが前記第１のボビン及び前記第２のボビンと前記第３のボビンとの間を移動する光ファイバ用プリロールカセットが提供される。

開示の技術の他の一観点によれば、ガイド部材と、光ファイバの長さ方向の一部分が配置され、前記ガイド部材に沿って移動するプリロールカセットと、前記光ファイバの端部が接続された温度分布測定装置とを有し、前記プリロールカセットは、台車と、前記台車の上に配置されて光ファイバが巻回される第１のボビン及び第２のボビンと、前記台車上に着脱自在に配置され、前記第１のボビン及び前記第２のボビンから引き出された光ファイバを巻回する第３のボビンとを備え、前記第１のボビン及び前記第２のボビンは前記台車の移動にともなって同一方向に回転し、前記台車の移動距離に相当する長さの光ファイバが前記第１のボビン又は前記第２のボビンに巻き取られ、それと同じ長さの光ファイバが前記第１のボビン及び前記第２のボビンと前記第３のボビンとの間を移動する温度分布測定システムが提供される。

上記の光ファイバプリロールカセット及び温度分布測定システムによれば、光ファイバの敷設状態を容易に変更でき、変更後の測定ポイントの座標を容易に更新できる。

図１は、第１の実施形態に係る光ファイバ用プリロールカセットを示す斜視図である。図２は、同じくそのプリロールカセットの側面図である。図３は、同じくそのプリロールカセットの水平ボビンを示す分解図である。図４は、第１の実施形態に係るプリロールカセットを栽培ハウス内に配置した温度分布測定システムの例を示す模式図である。図５は、光ファイバを用いて各測定ポイントの温度を測定し、それらの測定ポイントのＸ座標及びＹ座標から２次元温度分布を求めた結果を示す図である。図６は、第２の実施形態に係る温度分布測定システムを示す模式図である。

以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。

国際的な競争力を備えた次世代型農業の一環として、多段式空調ハウス栽培の導入が推進されている。多段式空調ハウス栽培では、ハウス内の照明や温度、及び培養液等を管理して植物を育成し、年間の収穫量を増やしている。

ところで、多段式空調ハウス栽培では、植物の育成の均一化のため、及び温度管理に要する燃料費を削減するために、ハウス内の温度分布を精度よく測定し、その測定結果に応じて空調設備を適切に稼働させることが望まれる。そこで、データセンターの温度管理に使用されている技術を用いて、光ファイバにより多段式空調ハウス栽培用のハウス（以下、「栽培ハウス」という）内の温度分布を測定することが考えられる。

しかし、単にデータセンターで使用されているプリロールカセットを用いて栽培ハウス内に光ファイバを敷設しただけでは、敷設した光ファイバが農作業の邪魔になることがある。また、育成する作物やハウスレイアウトによって、畦と通路との幅や苗木間の間隔等は一様ではない。このため、栽培ハウス内の温度管理に光ファイバを使用する場合、光ファイバの敷設状態を随時変更することが要求される。

温度管理に使用する場合、光ファイバは温度分布測定装置（Distributed Temperature Sensor：ＤＴＳ）に接続される。光ファイバから出力される光を温度分布測定装置で信号処理することにより、光ファイバが敷設された空間の温度分布（２次元又は３次元空間の温度分布）を得ることができる。温度分布測定装置では、光ファイバの長さ方向に沿って設定された各測定ポイントの位置を、実際の測定ポイントの位置（例えば、ＸＹ直交座標又はＸＹＺ直交座標上の位置：以下、「座標」という）と対応付けて記憶している。このため、光ファイバの敷設状態を変更すると、温度分布測定装置に記憶されている各測定ポイントの座標を更新する作業が必要になる。

しかし、例えば光ファイバの長さが１ｋｍ、光ファイバの長さ方向に沿って設定された測定ポイントの間隔が１０ｃｍであるとすると、測定ポイントの数は１００００となり、これだけの測定ポイントの座標を作業者が更新することは極めて困難である。

以下の実施形態では、光ファイバの敷設状態を容易に変更でき、変更後の測定ポイントの座標を容易に更新できる光ファイバ用プリロールカセット及びそのプリロールカセットを用いた温度分布測定システムについて説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る光ファイバ用プリロールカセットを示す斜視図、図２は同じくそのプリロールカセットの側面図、図３は同じくそのプリロールカセットの水平ボビンを示す分解図である。また、図４は、第１の実施形態に係るプリロールカセットを栽培ハウス内に配置した温度分布測定システムの例を示す模式図である。

本実施形態に係るプリロールカセット１０は、直線状のガイドレール２１に沿って移動する台車１１と、台車１１の上に配置された２個の垂直ボビン１２ａ，１２ｂと、台車１１から取り外し可能な水平ボビン１３とを有する。ガイドレール２１は、ガイド部材の一例である。

垂直ボビン１２ａ，１２ｂはいずれも円筒形の形状を有し、同一の大きさに形成されている。これらの垂直ボビン１２ａ，１２ｂは中心軸を垂直にし、台車１１の上に相互に離隔して配置されている。また、垂直ボビン１２ａ，１２ｂは伝動ベルト１４により連結されていて、同一方向に回転する。

本実施形態では、台車１１の幅が４０ｃｍ、長さが５５ｃｍであるとする。また、垂直ボビン１２ａ，１２ｂの直径は２０ｃｍ、垂直ボビン１２ａ，１２ｂ間の間隔は１２ｃｍ、水平ボビン１３の直径は１２ｃｍであるとする。更に、本実施形態では、光ファイバ２０の長さ方向に沿って１０ｃｍ毎に測定ポイントが設定され、温度分布測定装置３０（図４参照）により各測定ポイントの温度を測定するものとする。なお、測定ポイントの間隔は、温度分布測定装置３０によるラマン散乱光のサンプリング周波数に関係する。

図１，図２に示すように、台車１１の下側には車輪１５が設けられている。台車１１がガイドレール２１に沿って移動すると、車輪１５の回転が歯車１６ａ，１６ｂを介して垂直ボビン１２ａに伝達され、垂直ボビン１２ａ，１２ｂが回転する。歯車１６ａ，１６ｂのギア比は、台車１１の移動距離と、垂直ボビン１２ａが巻き取る又は垂直ボビン１２ａから巻き解かれる光ファイバ２０の長さとが同じになるように設定されている。

水平ボビン１３も円筒状に形成されており、中心軸を水平にして配置される。この水平ボビン１３は、図３に示すようにベアリング１３ｄを介して固定部１３ａと回転部１３ｂとを中心軸方向に連結した構造を有する。

固定部１３ａの周面であって回転部１３ｂに隣接する位置には、図１のように小径のプーリー１３ｃが回転可能に取り付けられている。本実施形態では、このプーリー１３ａに光ファイバ２０を引っ掛けて水平ボビン１３に光ファイバ２０を巻き付ける。なお、固定部１３ａの周面は滑らかであり、後述するように固定部１３ａに巻かれた光ファイバ２０は固定部１３ａの周面を滑って移動することができる。

回転部１３ｂの端部には歯車１７ａが設けられており、図１のように水平ボビン１３を台車１１の所定の位置に配置すると、歯車１７ａが台車１１に設けられた歯車１７ｂと噛み合う。歯車１７ｂは伝動ベルト１８により垂直ボビン１２ａと連結されており、垂直ボビン１２ａが回転するとそれにともなって回転部１３ｂも回転する。歯車１７ａ，１７ｂのギア比は、台車１１が図１中に矢印Ａで示す方向に移動したときに垂直ボビン１２ａから回転部１３ｂに繰り出される光ファイバ２０の長さと、回転部１３ｂに巻き取られる光ファイバ２０の長さとが同じになるように設定されている。

光ファイバ２０は、図１のように、垂直ボビン１２ａ，１２ｂにそれぞれ同じ方向に巻回される。垂直ボビン１２ａ，１２ｂに巻回された光ファイバ２０の各測定ポイントの座標は殆ど同じであるので、それらの測定ポイントの温度は同じであると考えることができる。本実施形態では、垂直ボビン１２ａ，１２ｂに巻回された光ファイバ２０により垂直ボビン１２ａ，１２ｂの位置の温度を検出し、その温度を基準にして他の測定ポイントの温度を補正する。そのために、垂直ボビン１２ａ，１２ｂには、垂直ボビン１２ａ，１２ｂの位置の温度を精度よく測定できる長さ、すなわち最小加熱長以上の長さの光ファイバ２０を巻回する。

最小加熱長は、光ファイバ２０のコアの屈折率と、光ファイバ２０を通るレーザ光のパルス幅とに関係する（特許文献３参照）。本実施形態では、垂直ボビン１２ａ，１２ｂにそれぞれ２ｍ分の光ファイバ２０を巻回するものとする。

光ファイバ２０は、垂直ボビン１２ａ，１２ｂ間から水平ボビン１３側に引き出され、水平ボビン１３の周面に巻き取られる。水平ボビン１３に光ファイバ２０を巻き取るときには、垂直ボビン１２ａ，１２ｂ間の光ファイバ２０の中央部をプーリー１３ｃに引っ掛けて、水平ボビン１３を回転させる。このようにして水平ボビン１３に光ファイバ２０を巻き付けると、水平ボビン１３の固定部１３ａと回転部１３ｂとでは、光ファイバ２０の巻き方向が逆になる。

なお、後述するように、台車１１から水平ボビン１３を外して光ファイバ２０を敷設する際には、水平ボビン１３を回転させて光ファイバ２０を巻き解す。このとき、水平ボビン１３の回転数がわかるように、水平ボビン１３の回転数を自動的に計測する回転計を設けておくことが好ましい。水平ボビン１３の直径は既知であるので、水平ボビン１３の回転数から台車１１と水平ボビン１３との間の距離を計算により求めることができる。回転計の替りに水平ボビン１３の縁部に目印を設け、水平ボビン１３の回転数が作業者に容易にわかるようにしてもよい。

以下、図４を参照して、栽培ハウス内に光ファイバ２０を敷設する方法と温度分布測定システムとについて説明する。ここでは、説明の便宜上、ガイドレール２１に平行な方向をＸ方向、ガイドレール２１に垂直な方向をＹ方向とする。

本実施形態に係る温度分布測定システムでは、図４に示すように、１本の光ファイバ２０に複数のプリロールカセット１０が取り付けられている。各プリロールカセット１０の１台当たりの光ファイバ２０の長さは同じであり、例えば４０ｍに設定されている。光ファイバ２０の端部は、温度分布測定装置３０に接続されている。

また、本実施形態に係る温度分布測定システムでは、ガイドレール２１に沿って一定の間隔で光センサ２２が配置されている。それらの光センサ２２の出力は温度分布測定装置３０に伝達され、温度分布測定装置３０では光センサ２２の出力から各プリロールカセット１０のＸ方向の位置を検出する。但し、光センサ２２以外の方法でプリロールカセット１０のＸ方向の位置を検出するようにしてもよい。

まず、水平ボビン１３を台車１１に載せた状態で台車１１がガイドレール２１に沿って図１中に矢印Ａで示す方向（Ｘ方向）に移動する場合について説明する。

この場合、台車１１の移動距離に対応する長さの光ファイバ２０が垂直ボビン１２ａに巻き取られ、それと同じ長さの光ファイバ２０が垂直ボビン１２ａから水平ボビン１３に向けて繰り出される。

水平ボビン１３では、回転部１３ｂが垂直ボビン１２ａの回転に応じて回転し、垂直ボビン１２ａから繰り出された分の光ファイバ２０を巻き取る。これと同時に、回転部１３ｂの固定部１３ａに近い部分では、巻き取ったのと同じ長さの光ファイバ２０が巻き解かれる。

一方、伝動ベルト１４により垂直ボビン１２ａと垂直ボビン１２ｂとが連結されているため、垂直ボビン１２ｂは垂直ボビン１２ａと同じ方向に回転し、水平ボビン１３側の光ファイバ２０を垂直ボビン１２ｂ側に引っ張る引っ張り力が発生する。固定部１３ａの周面は滑らかであるので、垂直ボビン１２ｂに引っ張り力が発生すると、回転部１３ｂから巻き解かれた光ファイバ２０はプーリー１３ｃを介して固定部１３ａ側に引っ張られ、固定部１３ａの周面を滑って移動した後、垂直ボビン１２ｂ側に移動する。

水平ボビン１３から移動してきた光ファイバ２０は垂直ボビン１２ｂに巻き取られ、その巻き取られた分と同じ長さの光ファイバ２０が垂直ボビン１２ｂから図１中に矢印Ｂで示す方向に巻き解かれる。

つまり、プリロールカセット１０がガイドレール２１に沿って移動すると、光ファイバ２０はプリロールカセット１０に対し相対的に移動する。しかし、プリロールカセット１３が移動しても、垂直ボビン１２ａで巻き取った光ファイバ２０の長さ分だけ垂直ボビン１２ｂから光ファイバ２０が巻き解かれるため、プリロールカセット１０の１台当たりの光ファイバ２０の長さは変化しない。また、垂直ボビン１２ａ，１２ｂ及び水平ボビン１３の光ファイバ２０の巻き数も変化しない。

このため、温度分布測定装置３０では、各プリロールカセット１０のＸ方向の位置がわかれば、光ファイバ２０のどの部分がどのプリロールカセット１０に配置されているのかがわかる。また、プリロールカセット１０の各部のサイズや垂直ボビン１２ａ，１２ｂ及び水平ボビン１３の光ファイバ２０の巻き数が既知であるので、光ファイバ１０の長さ方向に一定の間隔で設定された測定ポイントのＸ方向の座標も、計算により求めることが可能である。

次に、光ファイバ２０をＹ方向に延ばす場合について説明する。

上述したようにして台車１１をガイドレール２１に沿って移動し、所定の位置に配置した後、図４のように水平ボビン１３をガイドレール２１に垂直な方向（Ｙ方向）に移動させて、栽培ハウス内に光ファイバ２０を敷設する。

このとき、水平ボビン１３を回転させて水平ボビン１３の周面から光ファイバ２０を巻き解く。水平ボビン１３に回転計や目印が設けられている場合、水平ボビン１３の回転数が容易にわかる。作業者は、水平ボビン１３を栽培ハウス内の所定の位置に配置した後、温度分布測定装置３０に各プリロールカセット１０の水平ボビン１３の回転数を入力する。この入力された数値から、温度分布測定装置３０はプリロールカセット１０毎に、台車１１から水平ボビン１３までの距離を計算する。台車１１から水平ボビン１３までの距離を作業者が測定し、温度分布測定装置３０に入力するようにしてもよい。

このようにして各プリロールカセット１０のＸ方向の位置と各プリロールカセット１０の台車１１から水平ボビン１３までの距離とが判明すると、温度分布測定装置３０では光ファイバ２０のどの部分がどこに配置されているのかがわかる。温度分布測定装置３０は、光ファイバ２０の長さ方向に沿って一定の間隔で設定された各測定ポイントのＸ座標及びＹ座標を計算により求め、内部に記憶する。

その後、温度分布測定装置３０は、一定の時間毎に光ファイバ２０にレーザパルスを出射し、光ファイバ２０内で発生したラマン散乱光（ストークス光及び反ストークス光）を受光して、光ファイバ２０の長さ方向の各測定ポイントの温度を検出する。そして、内部に記憶された各測定ポイントのＸ座標及びＹ座標を参照し、栽培ハウス内の２次元温度分布を算出する。

この場合、前述したように、垂直ボビン１２ａ，１２ｂに巻回された光ファイバ２０の測定ポイントの温度は同じであるとみなすことができる。また、水平ボビン１３に光ファイバ２０が巻回されている場合、その水平ボビン１３に巻回された光ファイバ２０の測定ポイントの温度は同じであるとみなすことができる。温度分布測定装置３０は、これらの測定ポイントの温度を基準として、他の測定ポイントの測定温度を補正する。

図５は、光ファイバを用いて各測定ポイントの温度を測定し、それらの測定ポイントのＸ座標及びＹ座標から２次元温度分布を求めた結果を示す図である。この図５は、相互に隣接する３つの測定ポイントにより形成される三角形で測定空間を分割し、各測定ポイントの温度及び三角形の重心点の温度を計算して描画したものである。本実施形態によれば、この図５のように、光ファイバを敷設した場所の２次元温度分布をリアルタイムに取得することができる。

なお、２次元温度分布を描画する際に図４のように水平ロール１３を台車１１の上に配置したままのプリロールカセット１０がある場合、そのプリロールカセット１０の位置がわかるので、その位置を描画対象から外すことが好ましい。温度分布を実測していない領域を描画対象から外す処理を行わないと、実測していない領域の温度を補間処理してしまうので、２次元温度分布に大きな誤差が含まれるおそれがある。

上述したように、本実施形態では、プリロールカセット１０をＸ方向に移動し、水平ボビン１３をＹ方向に移動して栽培ハウス内に光ファイバ２０を敷設するので、状況に応じて光ファイバ２０の敷設状態を容易に変更することができる。

また、本実施形態では、光ファイバ２０の敷設状態を変更しても、作業者は水平ボビン１３の回転数を温度分布測定装置３０に入力するだけでよく、各測定ポイントの座標は温度分布測定装置３０が自動的に更新する。このため、作業者の負担が少ない。

更に、本実施形態では、栽培ハウス内の温度分布を精度よくリアルタイムに測定することができるので、その測定結果に基づいて空調の最適化を図ることができる。これにより、植物の育成の均一化、及び温度管理に要する燃料費の削減という効果を奏する。

なお、本実施形態では栽培ハウス内の温度分布を測定する場合について説明したが、開示した技術は栽培ハウス以外の施設等の温度分布測定に使用することもできる。

（第２の実施形態）
農作物、医薬品及び工業原料等を保管する倉庫では、倉庫内の温度を精密に管理することが要求されることがある。このような用途に適用できる温度分布測定システムについて、以下に説明する。

図６は、第２の実施形態に係る温度分布測定システムを示す模式図である。なお、図６ではプリロールカセット１０の垂直ボビン１２ａ，１２ｂ及び水平ボビン１３のみを図示しているが、各プリロールカセット１０は図１に示す構造を有している。

本実施形態では、図６のように一方向（Ｘ方向）に延びる複数のガイドレール２１が高さ方向（Ｚ方向）に並べられて配置されている。また、各ガイドレール２１に沿って複数のプリロールカセット１０が配置されており、それらのプリロールカセット１０は光ファイバ２０により接続されている。

つまり、本実施形態では、図１，図３に示す１本のガイドレール２１と、複数のプリロールカセット１０と、１本の光ファイバ２０とにより１つの測定ユニットを構成し、複数の測定ユニットを高さ方向に配置した構造を有する。

各光ファイバ２０の端部は温度分布測定装置３０に接続されている。また、第１の実施形態と同様に、各ガイドレール２１に沿って一定の間隔で光センサ２２が配置されている。それらの光センサ２２から出力される信号から、温度分布測定装置３０は各プリロールカセット１０のＸ方向の位置を検出する。

測定空間に光ファイバ２０を敷設するときは、プリロールカセット１０の台車１１（図１参照）から水平ボビン１３を取り外し、ガイドレール２１に対し垂直方向に移動する。このとき、作業者は水平ボビン１３に設けられた回転計や目印により水平ボビンの１３の回転数を調べ、温度分布測定装置３０に入力する。

温度分布測定装置３０は、光センサ２２の出力及び水平ボビン１３の回転数から光ファイバ２０の各測定ポイントの座標を計算する。その後、温度分布測定装置３０は、一定の時間毎に光ファイバ２０にレーザパルスを出射し、光ファイバ２０内で発生したラマン散乱光を受光して、各測定ポイントの温度を検出する。そして、その測定結果に基づいて、測定空間内の３次元温度分布を算出する。

このように、本実施形態ではガイドレール２１とそのガイドレール２１に沿って移動する複数のプリロールカセット１０とを高さ方向に複数配置することで、測定空間の３次元温度分布を得ることができる。この３次元温度分布は、測定空間内の空気の温度分布をリアルタイムに反映したものである。この３次元温度分布に基づいて空調の最適化を図ることにより、倉庫等の施設内の温度を精密に管理することができるとともに、空調に要するエネルギーを削減することができる。

なお、図６に示す例では３組の測定ユニットのそれぞれに個別に光ファイバ２０が設けられているが、１本の長尺の光ファイバが複数の測定ユニットを順番に通るようにしてもよい。

以上の諸実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）台車と、
前記台車の上に配置されて光ファイバが巻回される第１のボビン及び第２のボビンと、
前記台車上に着脱自在に配置され、前記第１のボビン及び前記第２のボビンから引き出された光ファイバを巻回する第３のボビンとを有し、
前記第１のボビン及び前記第２のボビンは前記台車の移動にともなって同一方向に回転することを特徴とする光ファイバ用プリロールカセット。

（付記２）前記台車上に前記第３のボビンを配置すると、前記第３のボビンは前記第１のボビン及び前記第２のボビンに同期して回転することを特徴とする付記１に記載の光ファイバ用プリロールカセット。

（付記３）前記第１のボビン及び前記第２のボビンには、前記光ファイバのコアの屈折率と前記光ファイバを通る光のパルス幅とにより決まる最小加熱長以上の長さの光ファイバが巻回されていることを特徴とする付記１又は２に記載の光ファイバ用プリロールカセット。

（付記４）前記台車が移動すると、前記台車の移動距離に相当する長さの光ファイバが前記第１のボビン又は前記第２のボビンに巻き取られ、それと同じ長さの光ファイバが前記第１のボビン及び前記第２のボビンと前記第３のボビンとの間を移動することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバ用プリロールカセット。

（付記５）ガイド部材と、
光ファイバの長さ方向の一部分が配置され、前記ガイド部材に沿って移動するプリロールカセットと、
前記光ファイバの端部が接続された温度分布測定装置とを有し、
前記プリロールカセットは、
台車と、
前記台車の上に配置されて光ファイバが巻回される第１のボビン及び第２のボビンと、
前記台車上に着脱自在に配置され、前記第１のボビン及び前記第２のボビンから引き出された光ファイバを巻回する第３のボビンとを備え、
前記第１のボビン及び前記第２のボビンは前記台車の移動にともなって同一方向に回転することを特徴とする温度分布測定システム。

（付記６）前記温度分布測定装置は、前記台車の位置と、前記台車から前記第３のボビンまでの距離とから、前記光ファイバの長さ方向に一定の間隔で設定された測定ポイントの座標を算出することを特徴とする付記５に記載の温度分布測定システム。

（付記７）１本の光ファイバに対し、前記プリロールカセットが複数取り付けられていることを特徴とする付記５又は６に記載の温度分布測定システム。

（付記８）前記温度分布測定装置は前記光ファイバ内で発生するラマン散乱光を検出し、前記光ファイバが敷設された空間の２次元又は３次元温度分布を取得することを特徴とする付記５乃至７のいずれか１項に記載の温度分布測定システム。

（付記９）前記ガイド部材及び前記プリロールカセットが高さ方向に複数配置され、
前記光ファイバは測定空間内に立体的に敷設されていることを特徴とする付記５乃至８のいずれか１項に記載の温度分布測定システム。

１０…プリロールカセット、１１…台車、１２ａ，１２ｂ…垂直ボビン、１３…水平ボビン、１３ａ…固定部、１３ｂ…回転部、１３ｃ…プーリー、１３ｄ…ベアリング、１４，１８…伝動ベルト、１５…車輪、１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ…歯車、２０…光ファイバ、２１…ガイドレール２２…光センサ、３０…温度分布測定装置。

Claims

台車と、
前記台車の上に配置されて光ファイバが巻回される第１のボビン及び第２のボビンと、
前記台車上に着脱自在に配置され、前記第１のボビン及び前記第２のボビンから引き出された光ファイバを巻回する第３のボビンとを有し、
前記第１のボビン及び前記第２のボビンは前記台車の移動にともなって同一方向に回転し、前記台車の移動距離に相当する長さの光ファイバが前記第１のボビン又は前記第２のボビンに巻き取られ、それと同じ長さの光ファイバが前記第１のボビン及び前記第２のボビンと前記第３のボビンとの間を移動することを特徴とする光ファイバ用プリロールカセット。
前記第１のボビン及び前記第２のボビンには、前記光ファイバのコアの屈折率と前記光ファイバを通る光のパルス幅とにより決まる最小加熱長以上の長さの光ファイバが巻回されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用プリロールカセット。
ガイド部材と、
光ファイバの長さ方向の一部分が配置され、前記ガイド部材に沿って移動するプリロールカセットと、
前記光ファイバの端部が接続された温度分布測定装置とを有し、
前記プリロールカセットは、
台車と、
前記台車の上に配置されて光ファイバが巻回される第１のボビン及び第２のボビンと、
前記台車上に着脱自在に配置され、前記第１のボビン及び前記第２のボビンから引き出された光ファイバを巻回する第３のボビンとを備え、
前記第１のボビン及び前記第２のボビンは前記台車の移動にともなって同一方向に回転し、前記台車の移動距離に相当する長さの光ファイバが前記第１のボビン又は前記第２のボビンに巻き取られ、それと同じ長さの光ファイバが前記第１のボビン及び前記第２のボビンと前記第３のボビンとの間を移動することを特徴とする温度分布測定システム。
前記温度分布測定装置は、前記台車の位置と、前記台車から前記第３のボビンまでの距離とから、前記光ファイバの長さ方向に一定の間隔で設定された測定ポイントの座標を算出することを特徴とする請求項３に記載の温度分布測定システム。