JPH02151738A - 光温度センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば高電圧変圧器などに対して用いられ
、温度の異常上昇などを検出する光温度センサに関する
ものである。

［従来の技術］ 第３図は例えば特開昭８３−１８３２２６号公報及び特
開昭６２−１４７３３２号公報などに示された従来の光
温度センサを示す要部構成図であり、図において（１）
はアダプタ、〈２ａ）及び（２ｂ）はアダプタ（１）に
支持された第１及び第２のコネクタプラグ、（１ａ）は
アダプタ（１）内の第１及び第２のコネクタプラグ（２
ａ）　、（２ｂ）間に形成された空間部であり、この空
間部（１ａ）は外部の光が侵入しないように密閉されて
いる。

（３ａ）は一端部が第１のコネクタプラグ（２ａ）に支
持され他端部が計測器（図示せず）に接続された送信用
光ファイバであり、この送信用光ファイバ（３ａ）は計
測器から出射された信号光を空間部（１ａ）に導＜、（
３ｂ）は一端部が第２のコネクタプラグ（２ｂ）に支持
され他端部が計測器に接続された受信用光ファイバであ
り、この受信用光ファイバ（３ｂ）は空間部（１ａ）に
到達した信号光を計測器に導く、また、送信用光ファイ
バ（３ａ）及び受信用光ファイバ（３ｂ）のそれぞれ一
端部は、互いに光軸が一致した状態で空間部（１ａ）に
臨んで対向している。

（４）は空間部（１ａ）の下方に設けられ周囲の温度に
よって軸線方向へ伸び縮みするコイル状の形状記憶合金
、（５）は形状記憶合金（４）の上部に設けられたコイ
ルばね、（６）はコイルばね（５）の上部に設けられ信
号光を遮蔽（又は反射）する遮蔽板であり、この遮蔽板
（６）は形状記憶合金（４）の伸び縮みによって空間部
←ｌａ）内を往復動するようになっている。

上記のように構成された従来の光温度センサにおいては
、通常、計測器から出た信号光は送信用光ファイバ（３
ａ）を通って空間部（１ａ）に達し、受信用光ファイバ
（３ｂ）を経て再び計測器に達する。ところが、周囲の
温度が所定の温度以上に上昇すると、形状記憶合金（４
）が伸び、遮蔽板（６）が空間部（１ａ）内を移動して
、信号光の経路が遮られる。これによって、信号光は受
信用光ファイバ（３ｂ）に入射されなくなり、計測器が
温度異常を検出して警報を発する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来の光温度センサにおいては
、空間部（１ａ）内の密閉を保ちつつ、遮蔽板（６）を
空間部（１ａ）内に往復動させる必要があるため、構造
が複雑になるという問題点があった。また、形状記憶合
金（４）を使用するため、振動による影響を受は易く、
かつ高価になるという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、構造を簡単にでき、振動による影響を受は
難くすることができ、安価にする゛ことができる光温度
センサを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る光温度センナは、ケース内に感温材を設
け、この感温材に光を照射するように発光部を及け、感
温材で反射された光を受光するように受光部を設け、こ
の受光部に検出部を接続したものである６ ［ｆｔｒ用］ この発明においては、周囲の温度によって感温材の光の
反射率が変化し、感温材での反射に応じた信号を受光部
が出力し、この出力信号によって検出部が温度を検出す
る。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による光温度センナを示す
構成図であり、第３図と同−又は相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。

図において、（７）は信号光を送受信するとともにその
信号光の受信状態により温度の異常上昇を検出し警報を
発する計測器からなる検出部、（８）は検出部（７）に
接続された２芯の光ファイバゲーブルであり、この光フ
アイバケーブル（８）は送信用光ファイバ（８ａ）及び
受信用光ファイバ（８ｂ）を有している。また、検出部
（７）は発光素子（図示せず）及び受光素子（図示せず
）を有しており、これらのうち発光素子と送信用光ファ
イバ（８ａ）とから発光部（９）がなっており、受光素
子と受信用光ファイバ（８ｂ）とから受光部（１０）が
なっている。

（１１）は光フアイバケーブル（８）を介して検出部（
７）に接続されたケースであり、このケース（１１）は
外部からの光の侵入を防止するため密閉されており、ま
たその内側には光の反射防止処理が施されている。（１
２）はケース（１１）に取り付けられ光フアイバケーブ
ル（８）を支持するコネクタプラグ、（１３）はケース
（１１）内に光フアイバケーブル（８）の先端部から一
定距離をおいて設けられた感温紙からなる感温材であり
、この感温材（１３）は黒色の下地層の上に粒子状の白
色の溶融性顔料が表層として配されており、設定温度以
上になると表層が溶融して下地層に吸収され、下地層の
黒色が表面に出てくるようになっている。

上記のように構成された光温度センサにおいては、検出
部（７）から出た信号光は、送信用光ファイバ（８ａ）
を通ってケース（１１）内に投射され、感温材（１３）
に照射される。照射された信号光は、通常、感温材（１
３）で反射され、受信用光ファイバ（８ｂ）を通って検
出部（７）に戻る。

このとき、ケース（１１）の周囲の温度が設定値以上に
なると、前述のように感温材（１３）が黒色に変色し、
送信用光ファイバ（８ａ）から投射される信号光を反射
しなくなる。すると、第２図に示すように、受信用光フ
ァイバ（８ｂ）を介して検出部（７）に達する信号光の
受光量が急激に減少する。これにより、検出部（７）で
は温度の異常を検知して警報を発する。

このような光温度センサでは、従来例のように形状記憶
合金を用いていないので、振動による影響を受は難く、
かつ安価にできる。また、従来例のように密閉部への形
状記憶合金の出入りがなく、感温材（１３）はケース（
１１）内に固定されているので、構造も簡単になってい
る。

また、従来例では第１及び第２のコネクタプラグ（２ａ
　）　、　（２ｂ　）の各光ファイバ（３ａ）　、（３
ｂ）の支持部のそれぞれにフェルールを用いていたが、
この実施例では２芯の光フアイバケーブル（８）を用い
たので、その必要がなく、構造を簡単にすることができ
、さらにコストダウンを図れる。

なお、感温材の材質は紙に限定されず、例えばプラスチ
ックや金属などであってもよい、また、形状も円形、長
方形など用途に応じて決めればよい。例えば示温インキ
を用いれば、色々な材質。

形状のものに塗布するだけで感温材が得られ、かつ設定
温度も種々のものがある。

また、感温材は周囲の温度によって光の反射率が変化す
れば、示温インキを塗布したちの以外でもよく、さらに
可逆性のものでも不可逆性のものでもよく、用途に合わ
せて選択すればよい、上記実施例のように不可逆性のも
のを用いた場合は、感温材の交換が必要である。また、
例えば黒色から白色など、温度が上昇すると反射率が上
がるものでもよい、この場合、検出部では受光量の増加
を温度上昇として検出すればよい。さらに、反射率の変
化を検出部で検知できれば、黒色、白色以外の色に変化
するものであってもよい。

さらに、上記実施例では検出部（７）として温度の異常
上昇を検出して警報を発する計測器を示したが、検出部
は受光部からの情報により温度を検出できればよく、そ
の温度が異常温度でなくてもよい、また、温度の低下に
より変色する感温材を用いて温度低下を検出するように
してもよい。

さらに、警報を発しないものであってもよい。

さらにまた、上記実施例では２芯の光フアイバケーブル
（８）を示したが、送信用光ファイバと受信用光ファイ
バとは別々であってもよい。

また、ケースは外部の光が侵入しないものであればよく
、材質、形状等は特に限定されない。

さらに、上記実施例では発光部（９）として発光素子と
送信用光ファイバ（８ａ）とからなるものを示し、受光
部（１０）として受光素子と受信用光ファイバ（８ｂ）
とからなるものを示したが、それぞれこれに限定されな
い。例えば、ケース内に発光部と受光部とを直接設け、
かつケース内で光電変換をして、光フアイバケーブルの
代わりに導線でケースと検出部とを接続するなどしても
よい。

この場合、感温材の反射率の変化はケース内で受光部に
より検知され、電気信号として検出部に送られる。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明の光温度センサは、周囲
の温度によって反射率が変化する感温材に光をあて、そ
の反射の状態により温度を検出するようにしたので、従
来用いていた形状記憶合金を不要にすることができ、こ
れにより構造を簡単にでき、また振動による影響を受け
にくくすることができ、さらに低コストにすることがで
きるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光温度センサを示す
構成図、第２図は第１図の感温材の周囲温度と受光部で
の受光量との関係を示す関係図、第３図は従来の光温度
センサの一例を示す要部構成図である。 口において、（７）は検出部、（９）は発光部、（１０
）は受光部、（１１）はケース、（１３）は感温材であ
る。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ７　：　オ費ａル８寥。 ９；発光節 １０、受光節 １１　：　’Ｔ−ス １３°枢Ａ林

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉されたケース内に設けられ、周囲の温度によって光
   の反射率が変化する感温材と、この感温材に対して光を
   照射する発光部と、前記感温材によって反射された光を
   受光し、反射に応じた信号を出力する受光部と、この受
   光部に接続され、前記出力信号によって温度を検出する
   検出部とを備えたことを特徴とする光温度センサ。