JPH02114137A - 分布型光ファイバ温度センサーおよび温度測定方法 - Google Patents
分布型光ファイバ温度センサーおよび温度測定方法Info
- Publication number
- JPH02114137A JPH02114137A JP63267133A JP26713388A JPH02114137A JP H02114137 A JPH02114137 A JP H02114137A JP 63267133 A JP63267133 A JP 63267133A JP 26713388 A JP26713388 A JP 26713388A JP H02114137 A JPH02114137 A JP H02114137A
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- pulsed laser
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は分布型光ファイバ温度センサーおよび温度測定
方法に係り、特に複数本の被測定ファイバの温度分布を
１セツトのシステムで測定可能とした分布型光ファイバ
温度センサーおよび温度測定方法に関するものである。
方法に係り、特に複数本の被測定ファイバの温度分布を
１セツトのシステムで測定可能とした分布型光ファイバ
温度センサーおよび温度測定方法に関するものである。
［従来の技術］
従来の分布型光ファイバ温度センサーのブロック図を第
３図に示す。半導体レーザ２より発振したパルスレーザ
光が被測定ファイバ４へ入射され、被測定ファイバ４か
らの戻り光が音響光学素子等の光方向性結合器３によっ
て偏向され、検出器５へ導かれる。フォトダイオード、
ＣＣＤ等よりなる検出器５によって光電変換された電気
信号は信号処理装置６によってディジタル化等の処理が
なされてコンピューター７へ伝送される。コンピュータ
ー７ではさらにデータの演算処理がなされて、グラフィ
ック及び数値データとして出力される。
３図に示す。半導体レーザ２より発振したパルスレーザ
光が被測定ファイバ４へ入射され、被測定ファイバ４か
らの戻り光が音響光学素子等の光方向性結合器３によっ
て偏向され、検出器５へ導かれる。フォトダイオード、
ＣＣＤ等よりなる検出器５によって光電変換された電気
信号は信号処理装置６によってディジタル化等の処理が
なされてコンピューター７へ伝送される。コンピュータ
ー７ではさらにデータの演算処理がなされて、グラフィ
ック及び数値データとして出力される。
パルス発振器１は、光源である半導体レーザ２の発振及
び信号処理装置６の同期をとるトリガ信号の発振を行う
。光源としては、半導体レーザ２の他に各種固体レーザ
、気体レーザ等が用いられ、光方向性結合器３としては
音響光学素子、電気光学効果型素子、磁気光学効果型素
子、光導波路型の光方向性結合器等が用いられる。
び信号処理装置６の同期をとるトリガ信号の発振を行う
。光源としては、半導体レーザ２の他に各種固体レーザ
、気体レーザ等が用いられ、光方向性結合器３としては
音響光学素子、電気光学効果型素子、磁気光学効果型素
子、光導波路型の光方向性結合器等が用いられる。
［発明の解決しようとする課題］
ここで、多方面の温度を測定する場合、被測定ファイバ
の本数がそれに応じて増加するが、従来の分布型光ファ
イバ温度センサーでは光源及び光方向性結合器が１本の
被測定ファイバにしか対応できず、被測定ファイバの本
数分光源及び光方向性結合器を増す必要が生じ、システ
ムが大型化及び複雑化するという問題点を有していた。
の本数がそれに応じて増加するが、従来の分布型光ファ
イバ温度センサーでは光源及び光方向性結合器が１本の
被測定ファイバにしか対応できず、被測定ファイバの本
数分光源及び光方向性結合器を増す必要が生じ、システ
ムが大型化及び複雑化するという問題点を有していた。
［課題を解決するための手段］
本発明は、前述の問題点を解決すべ（なされたものであ
り、複数本の被測定ファイバへパルスレーザ光を入射す
る光源と、該光源より発振したパルスレーザ光を該複数
本の被測定ファイバの本数に対応した数のパルスレーザ
光に分割する光分岐手段と、該複数本の被測定ファイバ
からの戻り光を各々偏向せしめるマルチチャンネル型光
方向性結合器と、偏向した戻り光を検出する検出器と、
該検出器により光電変換された信号を処理する信号処理
装置とからなることを特徴とする分布型光ファイバ温度
センサー及び光源より発振したパルスレーザ光を光分岐
手段によって複数の被測定ファイバの本数に対応した複
数のパルスレーザ光に分割し、該複数のパルスレーザ光
を各々複数の被測定ファイバに入射し、複数の被測定フ
ァイバからの複数の戻り光のうち１本を選択的にマルチ
チャンネル型光方向性結合器によって偏向せしめ、偏向
された戻り光を検出器により検・出し、該検出器により
光電変換された信号を信号処理装置によって処理するこ
とを特徴とする温度測定方法及び光源より発振したパル
スレーザ光を光分岐手段によって複数の被測定ファイバ
の本数に対応した複数のパルスレーザ光に分割し、該複
数のパルスレーザ光を各々複数の被測定ファイバに入射
し、複数の被測定ファイバからの複数の戻り光を各々マ
ルチチャンネル型光方向性結合器によって偏向せしめ、
偏向された複数の戻り光を各々検出器により検出し、該
検出器により光電変換された信号を各々信号処理装置に
よって処理することを特徴とする温度測定方法を提供す
るものである。
り、複数本の被測定ファイバへパルスレーザ光を入射す
る光源と、該光源より発振したパルスレーザ光を該複数
本の被測定ファイバの本数に対応した数のパルスレーザ
光に分割する光分岐手段と、該複数本の被測定ファイバ
からの戻り光を各々偏向せしめるマルチチャンネル型光
方向性結合器と、偏向した戻り光を検出する検出器と、
該検出器により光電変換された信号を処理する信号処理
装置とからなることを特徴とする分布型光ファイバ温度
センサー及び光源より発振したパルスレーザ光を光分岐
手段によって複数の被測定ファイバの本数に対応した複
数のパルスレーザ光に分割し、該複数のパルスレーザ光
を各々複数の被測定ファイバに入射し、複数の被測定フ
ァイバからの複数の戻り光のうち１本を選択的にマルチ
チャンネル型光方向性結合器によって偏向せしめ、偏向
された戻り光を検出器により検・出し、該検出器により
光電変換された信号を信号処理装置によって処理するこ
とを特徴とする温度測定方法及び光源より発振したパル
スレーザ光を光分岐手段によって複数の被測定ファイバ
の本数に対応した複数のパルスレーザ光に分割し、該複
数のパルスレーザ光を各々複数の被測定ファイバに入射
し、複数の被測定ファイバからの複数の戻り光を各々マ
ルチチャンネル型光方向性結合器によって偏向せしめ、
偏向された複数の戻り光を各々検出器により検出し、該
検出器により光電変換された信号を各々信号処理装置に
よって処理することを特徴とする温度測定方法を提供す
るものである。
［作 用］
本発明において、光源から発振したパルスレーザ光は光
分岐手段であるビームスプリッタ−により強度のほぼ等
しい複数のパルスレーザ光に分割され、複数の被測定フ
ァイバへ入射される。被測定ファイバからの戻り光中に
含まれるラマン散乱光をマルチチャンネル型光方向性結
合器によって光路変換し、検出器へ導光する。マルチチ
ャンネル型光方向性結合器は、複数の被測定ファイバか
らのラマン散乱光を選択的に１本あるいは各々異なる方
向あるいは異なる位置へ偏向せしめる。偏向されたラマ
ン散乱光は検出器で検出され信号処理される。
分岐手段であるビームスプリッタ−により強度のほぼ等
しい複数のパルスレーザ光に分割され、複数の被測定フ
ァイバへ入射される。被測定ファイバからの戻り光中に
含まれるラマン散乱光をマルチチャンネル型光方向性結
合器によって光路変換し、検出器へ導光する。マルチチ
ャンネル型光方向性結合器は、複数の被測定ファイバか
らのラマン散乱光を選択的に１本あるいは各々異なる方
向あるいは異なる位置へ偏向せしめる。偏向されたラマ
ン散乱光は検出器で検出され信号処理される。
従って、本発明の分布型光ファイバ温度センサーは複数
の被測定ファイバの温度分布を１セツトのシステムで測
定可能とする。
の被測定ファイバの温度分布を１セツトのシステムで測
定可能とする。
［実施例］
本発明の実施例を第１図に示す。半導体レーザ１１から
のパルスレーザ光はビームスプリッタ−１２により複数
のパルスレーザ光に分割され、未駆動のマルチチャンネ
ル音響光学素子１３を通過後５本の被測定ファイバ１４
（１）〜（５）に入射される。被測定光ファイバ１４か
らの戻り光は、駆動されたマルチチャンネル音響光学素
子１３によって選択的に１本のみ偏向されカプラー１６
に導光される。カプラー１６から検出器１７へ伝送され
た戻り光は、光電変換され信号処理装置１８へ伝送され
ディジタル化されて、コンピューター１９へ伝送されて
グラフィックおよび数値データとして表示される。前記
の操作を１万回繰り返し、アベレージング処理を行った
後、別の被測定ファイバの測定を行う。その際、コンピ
ューター１９からマルチチャンネルドライバー１５へス
イッチングの信号が発信され、チャンネルの切換えが行
われる。パルス発振器２０は半導体レーザ１１と信号処
理装置１８とコンピュータ１９の同期をとるためのトリ
ガ信号を発振する。
のパルスレーザ光はビームスプリッタ−１２により複数
のパルスレーザ光に分割され、未駆動のマルチチャンネ
ル音響光学素子１３を通過後５本の被測定ファイバ１４
（１）〜（５）に入射される。被測定光ファイバ１４か
らの戻り光は、駆動されたマルチチャンネル音響光学素
子１３によって選択的に１本のみ偏向されカプラー１６
に導光される。カプラー１６から検出器１７へ伝送され
た戻り光は、光電変換され信号処理装置１８へ伝送され
ディジタル化されて、コンピューター１９へ伝送されて
グラフィックおよび数値データとして表示される。前記
の操作を１万回繰り返し、アベレージング処理を行った
後、別の被測定ファイバの測定を行う。その際、コンピ
ューター１９からマルチチャンネルドライバー１５へス
イッチングの信号が発信され、チャンネルの切換えが行
われる。パルス発振器２０は半導体レーザ１１と信号処
理装置１８とコンピュータ１９の同期をとるためのトリ
ガ信号を発振する。
第２図にもう１つの実施例を示す。被測定ファイバ１４
からの戻り光は、すべてマルチチャンネル音響光学素子
１３により各々異なる方向あるいは異なる位置へ偏向さ
れ検出器１７へ伝送される。検出器１７には５つの検出
部が設けられており、各々の戻り光は光電変換されて信
号処理装置１８へ伝送される。信号処理装置１８におい
て、各々の信号はディジタル化されてコンピューター１
９へ順次伝送されて、グラフィックおよび数値データと
して表示される。この場合、マルチチャンネルドライバ
ー１５は、５本の被測定ファイバ１４（１）〜（５）の
うちい（つかを選択的に測定する場合、チャンネルのス
イッチングに用いられる。
からの戻り光は、すべてマルチチャンネル音響光学素子
１３により各々異なる方向あるいは異なる位置へ偏向さ
れ検出器１７へ伝送される。検出器１７には５つの検出
部が設けられており、各々の戻り光は光電変換されて信
号処理装置１８へ伝送される。信号処理装置１８におい
て、各々の信号はディジタル化されてコンピューター１
９へ順次伝送されて、グラフィックおよび数値データと
して表示される。この場合、マルチチャンネルドライバ
ー１５は、５本の被測定ファイバ１４（１）〜（５）の
うちい（つかを選択的に測定する場合、チャンネルのス
イッチングに用いられる。
本発明において、検出器１７としてはＡＰＤ（アバラン
シュ フォト ダイオード）、光電子増倍管、ＣＣＤ等
が使用できる。マルチチャネル型光方向性結合器として
は、マルチチャンネル型光導波路を用いても良い、光分
岐手段としては、ビームスプリッタ−１２の他に、ミラ
ー ハーフミラ−、ポリゴンミラー等の回転式ミラー等
を組み合わせたもの、あるいは光ファイバを用いその結
合位置を機械的に変化させるものを使用できるが、上記
実施例に示すプリズムに半透過膜及び全反射膜をコーテ
ィングした固定式のものが光軸合わせの調整が容易であ
り好ましい。また、光源としては各種固体レーザ、気体
レーザ等を用いても良い。
シュ フォト ダイオード）、光電子増倍管、ＣＣＤ等
が使用できる。マルチチャネル型光方向性結合器として
は、マルチチャンネル型光導波路を用いても良い、光分
岐手段としては、ビームスプリッタ−１２の他に、ミラ
ー ハーフミラ−、ポリゴンミラー等の回転式ミラー等
を組み合わせたもの、あるいは光ファイバを用いその結
合位置を機械的に変化させるものを使用できるが、上記
実施例に示すプリズムに半透過膜及び全反射膜をコーテ
ィングした固定式のものが光軸合わせの調整が容易であ
り好ましい。また、光源としては各種固体レーザ、気体
レーザ等を用いても良い。
［発明の効果］
本発明は、複数の被測定ファイバの温度分布を１セツト
のシステムで測定できるという優れた効果を有する。
のシステムで測定できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図と第２図は本発明の２つの実施例を示し、分布型
光ファイバ温度センサのブロック図であり、第３図は従
来の分布型光ファイバ温度センサのブロック図である。 １１・・・半導体レーザ、 １２・・・ビームスプリッタ− １３・・・マルチチャンネル音響光学素子、１４・・・
被測定ファイバ。
光ファイバ温度センサのブロック図であり、第３図は従
来の分布型光ファイバ温度センサのブロック図である。 １１・・・半導体レーザ、 １２・・・ビームスプリッタ− １３・・・マルチチャンネル音響光学素子、１４・・・
被測定ファイバ。
Claims (3)
- （１）複数本の被測定ファイバへパルスレーザ光を入射
する光源と、該光源より発振したパルスレーザ光を該複
数本の被測定ファイバの本数に対応した数のパルスレー
ザ光に分割する光分岐手段と、該複数本の被測定ファイ
バからの戻り光を各々偏向せしめるマルチチャンネル型
光方向性結合器と、偏向した戻り光を検出する検出器と
、該検出器により光電変換された信号を処理する信号処
理装置とからなることを特徴とする分布型光ファイバ温
度センサー。 - （２）光源より発振したパルスレーザ光を光分岐手段に
よって複数の被測定ファイバの本数に対応した複数のパ
ルスレーザ光に分割し、該複数のパルスレーザ光を各々
複数の被測定 ファイバに入射し、複数の被測定ファイバからの複数の
戻り光のうち１本を選択的にマルチチャンネル型光方向
性結合器によって偏向せしめ、偏向された戻り光を検出
器により検出し、該検出器により光電変換された信号を
信号処理装置によって処理することを特徴とする温度測
定方法。 - （３）光源より発振したパルスレーザ光を光分岐手段に
よって複数の被測定ファイバの本数に対応した複数のパ
ルスレーザ光に分割し、該複数のパルスレーザ光を各々
複数の被測定 ファイバに入射し、複数の被測定ファイバからの複数の
戻り光を各々マルチチャンネル型光方向性結合器によっ
て偏向せしめ、偏向された複数の戻り光を各々検出器に
より検出 し、該検出器により光電変換された信号を 各々信号処理装置によって処理することを特徴とする温
度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63267133A JPH02114137A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 分布型光ファイバ温度センサーおよび温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63267133A JPH02114137A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 分布型光ファイバ温度センサーおよび温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114137A true JPH02114137A (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=17440536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63267133A Pending JPH02114137A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 分布型光ファイバ温度センサーおよび温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02114137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110146297A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-20 | 中国航发南方工业有限公司 | 传感器供电及数据采集电路、燃气涡轮发电机组 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110160A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-05-21 | ヨ−ク・リミテツド | 光学的時間領域反射測定 |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63267133A patent/JPH02114137A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110160A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-05-21 | ヨ−ク・リミテツド | 光学的時間領域反射測定 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110146297A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-20 | 中国航发南方工业有限公司 | 传感器供电及数据采集电路、燃气涡轮发电机组 |
| CN110146297B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-06-25 | 中国航发南方工业有限公司 | 传感器供电及数据采集电路、燃气涡轮发电机组 |
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