JPH02297038A - 光ファイバの被覆特性をモニタする方法および装置 - Google Patents

光ファイバの被覆特性をモニタする方法および装置

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JPH02297038A
JPH02297038A JP10669090A JP10669090A JPH02297038A JP H02297038 A JPH02297038 A JP H02297038A JP 10669090 A JP10669090 A JP 10669090A JP 10669090 A JP10669090 A JP 10669090A JP H02297038 A JPH02297038 A JP H02297038A
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JP
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coating
induction coil
optical fiber
coil
conductive
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JP10669090A
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Paul I Kingsbury
ポール アービング キングズベリー
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Corning Inc
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    • G01B7/105Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance for measuring thickness of coating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
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  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光ファイバ上に被着された被覆と膜の特定の特
性をモニタする分野に関し、特に導電性のこの種被覆お
よび膜の厚みと均質性をモニタすることに関する。
裸の光ガラスファイバ上にある種の薄膜、または被覆を
被着すれば、ファイバの水分による腐食または他の化学
的に誘起される応力腐食が効果的に軽減することは公知
である。さらに、薄膜および被覆は周囲からファイバ内
に吸着された水素に起因するファイバ中の光減衰を軽減
する効果がある。
予め被着された気密被覆上に付加的な外部保護被覆を添
着することも技術的に一般に行なわれている。これは光
ファイバの処理時または光ファイバの使用時に気密被覆
が破損されたり、あるいは一部分が誤って除去されたり
することがないようにするためのものである。
気密被覆は、被覆が例えば炭素または金属を主成分とし
た材料のような導電性材料、例えば炭化ケイ素のような
半導体材料、あるいは例えば無機材料またはセラミック
材料のような非導電性材料のうちのどれで作成されてい
るかに従って分類でき、かつそのようにされることが多
い。特定の気密被覆が導電性または半導電性である場合
には、その被覆は測定可能な線形の電気的固有抵抗を有
することになる。この固有抵抗は07cmまたは他の都
合の良い単位で表され得る。
電気的固有抵抗の値は、被覆されたファイバの所定の長
さ部分上の被覆の厚みおよび/または均質性のような要
因によって影響されることは技術的に知られた概念であ
る。被覆の厚みが大きくなるにつれて、電気的抵抗は低
下することが知られている。適切に被覆されていないフ
ァイバの裸部分のような不均質性が電気抵抗の原因とな
ることも知られている。電気抵抗に影響を及ぼす被覆均
質性の他の例は、被覆の厚みは許容し得るが、異なる材
料が不適切に配分されている導電性材料と、非導電性材
料との混合物よりなる被覆である。
従来公知でかつ概念的に代表的な導電性気密被覆の電気
的固有抵抗を測定する方法では、市販されている標準的
な抵抗計に接続された一対の適当な接点を利用する。そ
れらの接点は、測定されるべき被覆ファイバの軸線に沿
って互いに所定距離だけ離間した位置に配置される。そ
の接点間の抵抗の測定が行なわれ、そしてその値が記録
される。
測定されるべき気密被覆されたファイバが付加的な外部
保護被覆を有している場合には、一対のレザーブレード
(razor blades)が接点として効果的に用
いられ得る。レザーブレードは、下方の導電性気密被覆
との接触を与えながら、外部保護被覆を切るのに好都合
である。この公知の方法を実施するための装置が第1図
に示されており、レザーブレード7oおよび72は絶縁
ブロック74の両端に固定されて所定の長さで分離され
、かつそれぞれ抵抗計手段78に接続されている。測定
されるべき被覆ファイバ76と、レザーブレード70お
よび72が互いに接触され、そしてそれに対応した線形
抵抗の値が抵抗計手段78から読取られる。
所定の被覆の既知の長さ部分の電気抵抗を測定した後に
、特定の被覆の厚みが測定された抵抗と経験的に相関関
係づけられる。この相関関係づけは、所定の被覆光ファ
イバの予め識別された部分の電気抵抗を測定し、そして
電子顕微鏡または他の方法によって被覆ファイバのその
特定の部分の断面サンプリングを測定することにより気
密被覆の実際の厚みを測定することによって得られる。
その後で、被覆の厚みが予め設定された製造上または品
質上の保証基準に合っていることを示す固有抵抗の許容
範囲を設定するために、特定の被覆の多数の種々の被覆
厚みについて相関関係づけが行なわれる。
被覆の均質性についての相関関係づけも、上述した被覆
の厚みの測定に代えて被覆の化学分析または拡大視覚検
査が行なわれること以外はとんど同じ方法で行なわれ得
る。
電気的接触によって導電性気密被覆をモニタする従来公
知の方法におけるひとつの難点は、ファイバ上に存在す
る任意の保護被覆の一部分を、その下の気密被覆と電気
的に接触させるために貫通するか、機械的に除去するか
、あるいは化学的に除去しなければならないことである
電気的接触によって導電性気密被覆をモニタする従来公
知の方法における他の難点は、気密被覆された光ファイ
バの被測定部分が、電気的接点と気密被覆との間の物理
的接触によって通常使用できなくなることである。これ
は、多くの光ファイバが非常に脆く、かつ気密被覆に対
する切り目または掻き傷がその下のファイバに応力集中
の形で欠陥を生ずることになるという事実による。従っ
て、従来公知の方法で端部以外のファイバに沿った任意
の場所における被覆の抵抗を測定するには、欠陥が生じ
ているおそれのある領域を除去するためのファイバの望
ましくない添接を行なう必要がある。
電気的接触によって導電性被覆の厚みをモニタする現在
公知の方法における他の難点は、電気的固有抵抗の測定
が、連続的または動的手法ではなくて、時間のかかる静
的手法で行なわれるにすぎない点である。言換えると、
モニタ中の光ファイバは、そのファイバのサンプルが取
り出されかつそれについて測定がなされうる前には、静
止しているかあるいは少なくとも非常にゆっくりと移動
していなければならない。これがため、高速生産ライン
におけるように光ファイバが移動している状態でその光
ファイバの厚みをモニタすることができない。従って、
被覆ファイバの移動を阻止することなしに被覆の厚みお
よび/または被覆の均質性を静的にまたは連続的にモニ
タするための迅速な非破壊方法が必要とされている。
本発明のひとつの目的は、光ファイバ上に被着された導
電性の気密被覆または膜の厚みおよび/または均質性の
ような被覆特性の非破壊かつ静的モニタを可能にするこ
とである。
本発明の他の目的は、光ファイバ上に被着された導電性
の気密被覆または膜の厚みおよび/または均質性のよう
な被覆特性の非破壊かつ動的モニタ、すなわち例えば被
覆ファイバが生産ラインで製作されている場合または被
覆ファイバがひとつのリールから他のリールに転送され
ている場合のように被覆ファイバが移動している状態で
の被覆ファイバの連続モニタを可能にすることである。
本発明の他の目的は、光ファイバ上に導電性の気密被覆
または膜が被着され、さらにその気密被覆上に第2の本
質的に非導電性の保護被覆が被着されている光ファイバ
において、その気密被覆の厚みおよび/または均質性の
静的または動的モニタを可能にすることである。
本発明のさらに他の目的は、気密被覆上に第2の保護被
覆を被着されたファイバを含めて、光ファイバ上に被着
された導電性の気密被覆または膜の厚みの静的または動
的モニタを可能にし、そのモニタ作業が迅速に実施され
、かつファイバの被覆に物理的に接触することなしに、
従って非破壊的に実施されるようにすることである。
上記および他の目的は、誘導コイル中を通って被覆ファ
イバを送りながら、その誘導コイル内の導電性被覆の電
気的固有抵抗に依存する電気的値を同時に測定すること
によって達成される。被覆ファイバの所定部分について
測定された電気的値は、その測定値を既知の厚みおよび
/または均質性を有した被覆について先に測定された電
気的値と比較することによって、上記被覆ファイバの所
定部分の被覆厚みおよび/または被覆均質性と相関関係
づけられる。
以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。
図面を参照すると、第2A、2B、および20図は代表
的な光ファイバの一部分を種々の状態で示している。
第2A図は被覆されない裸の光ファイバ10を示してい
る。ファイバ10は任意の単数または複数の本質的に非
導電性の材料で作成され得るものであり、その上に薄膜
または気密被覆が被着される。さらに、ファイバ10は
任意の設計、すなわちクラッド(図示せず)で包囲され
たコアまたは内部にある物質(図示せず)を分散された
コアを有し得る。
第2B図はフィアバ10に導電性被覆12を被着した場
合を示している。被覆12は気密性であることが好まし
い。気密性被覆12は予め選択された任意の方法でファ
イバ10に添着され得るものであり、本発明は被覆を添
着するために用いられる方法によって限定されるもので
はない。気密被覆12は薄膜と呼ばれることがある。そ
の理由はその膜または被覆が通常3000オングストロ
ーム(3000X 10−” cm)以下の厚みを有す
るものであるからである。この気密性被覆の厚みは30
0〜1500オングストロームであることが好ましい。
本発明については、気密被覆12、またはモニタされる
べき任意の被覆は、導電性または半導電性材料か、また
は少なくとも1つの材料が導電性である複数の材料の組
合せで作成されなければならず、従ってその被覆はそれ
の厚みまたは均質性に依存する測定可能な直線抵抗を有
することになる。
第2C図は気密性被覆12を有し、それを最外側の保護
被覆14で覆ったファイバ10を示している。典型的に
は、この保護被覆14はアクリレートまたはシリコーン
組成よりなる。保護被覆14は気密性被覆12に対して
摩耗保護を与えるとともに、その下のファイバに付加的
な保護を与える。この保護被覆14は非導電性材料で作
成されていれば、それが存在するか否かは本発明による
被覆のモニタには影響しない。従って、保護被覆14は
、気密被覆12のモニタを容易にするには、非導電性材
料で作成されるべきである。モニタされるために選択さ
れた被覆ファイバを示すために便宜上22という数字を
用いることにするが、そのファイバ保護被覆14を有し
ていてもいなくてもよい。
本発明の1つの実施例が第3A図に示されている。この
特定の実施例は本明細書に開示された方法で被覆ファイ
バ22の被覆特性を間欠的にまたは連続的にモニタする
ための装置を示している。
装置20は、リード34によってQメータ手段26に接
続された誘導コイル24を具備している。
Qメータ手段26は、誘導コイル24の付勢に応答して
測定された電気的値(Q)を表示するアナログ式または
ディジタル式の表示メータ手段36を具備するものとし
て示されている。誘導コイル24は、点線で示された任
意の電気的干渉シールド28によって包囲されている。
このシールド28の正確な形状は設置場所に存在する制
限に依存し、従ってシールド28のサイズと程度は設置
場所に応じて変る。シールド28はシートまたはメツシ
ュ状のスチールのような任意適当な導電性材料よりなり
うる。
本発明のモニタ方法および装置の理論と動作について、
最適誘導コイルの構成とともに、以下に説明する。
リアクタンス回路素子、すなわちインダクタ(L)また
はコンデンサ(C)を有する回路のQは、その素子のり
アクタンス(X)とそれの直列抵抗の比として定義され
る。
インダクタの場合には、この値は次の式で与えられる。
ただし、Lはインダクタンス、Rはインダクタに関連し
た抵抗、ωは角速度、fは応答周波数である。高Q回路
では、抵抗損失が小さいから、Qの値は通常100〜9
00の範囲である。
カーボン被覆された光ファイバを高Q誘導コイルに通し
たことによって生ずるもののような挿入電気損失は、回
路のQの値の変化に注目することによって容易に検知さ
れ得る。これは、モニタされているファイバに被着され
た導電性被覆の固有抵抗の対数値に対してQが直線的依
存性を有していることによる。従って、Qの大きさの変
動はモニタされている被覆の固有抵抗の変化を示す。す
なわち、被覆の厚さおよび/または被覆の均質性が増大
すると、Qの大きさが増大する。
上記の関係は数学的に、また異なる厚みおよび/または
均質性を有する被覆のQを測定しそして第1図に示され
たような公知の技術および装置によって固有抵抗を測定
することによっても証明できる。
Qノー2手段それ自体の動作は、回路構成が第3C図に
示されたものである場合、直列共振回路のりアクティブ
素子(LまたはC)の両端間の電圧はQに印加電圧を掛
けた値であるという公知の事実に基づいている。
Qはそのままの測定値を与えるが、電気的測定値はQだ
けに限定されものではない。リアクティブ回路を特徴づ
ける任意の電気的値の測定値はQの代わりに被覆特性を
表すのもとして用いられ得る。このような電気的値の例
としては、インピーダンス、リアクタンス、位相偏移、
位相角、周波数偏移がある。
従って、第3C図はQメータ手段26(第3A図に示さ
れた)の単純化された構成図であり、メータ表示手段3
6がインダクタ24(誘導性要素40とそれに伴う直列
抵抗要素42によって概略的に示されている)に接続さ
れている。メータ表示手段36はさらに電源44に接続
されている。
可変コンデンサ38が同調の目的のためにQメータ手段
回路に含まれている。第3C図は例示のためのものであ
って、Qノー2手段を実現するための回路はほかにも公
知である。
適当な電源、可変コンデンサ、およびQを表示するため
のメータを有するQメータが市販されている。米国ニュ
ージャージ州ブーントン所在のブーントン レディオコ
ーボレイション(BoontonRadio Corp
、)によって製造されているブーントンQメータモデル
260−Aが本発明を実施するのに適していることが認
められた。しかし、米国カリフォルニア州バロアルト所
在のヒユーレット−パラカードインコーホレイテッド (Hewlett−Packard Inc、)が、モ
デル4342AというQメータを現在市販しており、こ
れが改善された帯域幅特性を有しているがために、本発
明を実施するのにさらに適しているである。
高速リールツー リール・モニタリングのようにモニタ
される被覆ファイバが移動している場合、あるいは高速
ファイバ線引装置でのオンラインで被覆ファイバをモニ
タしている場合には帯域幅が問題となる。従って、使用
されるQメータの帯域幅は被覆ファイバの所望のセグメ
ント長さにおける固有抵抗変化をQメータが分解できる
ようにする値を有していなければならない。例えば、モ
ニタされるべき被覆ファイバの速度が好ましい速度の毎
秒6.5メートルである場合には、被覆ファイバの6.
5センチメートルの長さのセグメントにおける固有抵抗
の変化を分解するために、171000秒毎にQの値を
とらなければならない。従って、このファイバ速度に対
しては100ヘルツより大きい帯域幅を有するQメータ
が望ましいであろう。
上述の点を考慮して、好ましいファイバ速度を含む種々
の速度で特定の形式の被覆ファイバをモニタする本発明
の方法を実施するとともに、予め定められたセグメント
長さの分解能を与えるのに最適化された特徴および特性
を有するQメータを設計しかつ構成することが可能であ
る。
第3図に戻って、被覆ファイバをモニタする前に、誘導
コイル24をまず付勢し、そして非装荷状態(unlo
aded 5tate)で同調するようにすることが推
奨される。非装荷状態とは、Qに不当な影響を及ぼすよ
うなファイバまたは他の物体が誘導コイル内またはその
近傍に存在していない状態として定義される。同調は、
非装荷誘導コイルを予め選択された周波数で付勢し、そ
して非装荷誘導コイル24のQの最高値を生ずる共振周
波数を見出すために、通常Qメータ手段26内に含まれ
ている可変コンデンサを調節することによって行なわれ
る。被覆ファイバをモニタするのに先立って誘導コンデ
ンサを調節すれば、モニタされるべき被覆特性の変化に
対してそのコイルが確実に最適状態で応答することにな
る。
誘導コイルを調節した後、同調操作時に最高のQを与え
た周波数で誘導コイルが付勢された状態で、すべてのモ
ニタが行なわれる。Qメータ回路の共振周波数を推定す
るのに便利な単純化された式は下記のとおりである。
f=[2π(LC)’・”] −”) 本発明を実施するための共振周波数は通常1〜10 M
Hzの範囲である。
このモニタ方法を実施するために、被覆ファイバ22が
適当な手段(図示せず)によって誘導コイルを通じて送
られ、その間に、誘導コイル24のQがそれぞれQメー
タ26およびメータ手段36によって測定されかつ表示
される。このコイルのQは被覆ファイバ22の気密被覆
12による誘導コイルの装荷に起因して低下する。Qの
変動は誘導コイル24内に配置された被覆の被覆特性の
変化を示す。Qの値はメータ手段36上に表示される必
要はない。例えば、Qの値は後で検査されるためにスト
リップチャートに記録されるか、あるいは電子または他
の媒体に記憶され得る。Qの値を確定した形式で固定さ
せることは、品質管理、生産管理または検証目的のため
に特に有用である。
再び第3A図を参照して、誘導コイル24の一般的な設
計基準について述べる。最適な誘導コイルは、被覆特性
に対するこの誘導コイルの感度を最大にするために大き
なQ値を有することができるとともに、被覆特性の変化
に基因しないQの変化を最小限に抑える全体寸法を有す
るであろう。
誘導コイル24内での被覆ファイバ22の横方向の変位
に基因するQの変化を最小限に抑えるためには比較的大
きいコイル直径が望ましい。これは、被覆ファイバがコ
イルの長手方向の中心線から離れる方向に移動しかつそ
のコイルの巻線に向って移動するにつれてコイルのQが
ある程度低下するためである。従って、特に干渉構造が
導電性である場合には、最適直径からのある程度の減寸
が必要とされる。このような干渉構造はQ非装荷値を低
下させ、従って誘導コイルの感度を低下させる。
例えば誘導コイルの近くの人や構造物のようなQとの望
ましくない電気的干渉を軽減するひとつの方法は、任意
の電気的干渉シールド28である。
しかし、そのシールド自体は導電性であることが多く、
その結果Qに対してマイナスの効果を有する。従って、
シールド28は必要な場合に限りかつコイルのモニタ感
度を不当に制限しない限度で使用されるべきである。
誘導コイル24のコア30は巻線32を支持するための
手段である。コア30は非導電性でかつ非磁性であるこ
とが好ましい。コア30は、被覆ファイバ32が巻線3
2の共通の長手方向軸線を自由に通過するように中空で
あることが好ましい。
移動する被覆ファイバに対して連続的にモニタが行なわ
れるべき場合には、中空のコア30の内径は、被覆ファ
イバがコアの内部を擦らない程度にそのコアの長手方向
の中心軸線から横方向にずれてもよいようにするのに十
分なだけ大きくなければならない。
ファイバの予め切断されたセグメントが静的にモニタさ
れるべき場合には、誘導コイル内でそのセグメントを軸
線方向に中心に位置決めするための手段を用いてコイル
の感度を維持するようにすることが推奨される。このこ
とは1、誘導コイル24が水平にまたはある角度をもっ
て配置されるべき場合に特に重要である。第3B図は水
平方向に配置され、かつ適当な非導電性の支持手段によ
って誘導コイル内に軸線方向に位置決めされて支持され
たファイバ支持手段を有する誘導コイル24のこのよう
な実施例を示している。水平方向の配向は、ベンチまた
はテーブルのような作業面上に誘導コイルを取り付ける
のに便利である。被覆ファイバ23の予め切断されたセ
グメントはファイバ支持手段23に容易に挿入できかつ
静止モニタ・プロセスが実施された後に除去できる。フ
ィバ支持手段として使用するのにはガラスピペットが特
に適していることが認められた。
必要以上に被覆ファイバに物理的に接触するのを避ける
ために一般的に望ましいので、ファイバ支持手段23は
主としてファイバの予め切断された短いセグメントをベ
ンチ・モニタするために用いることが推奨される。
高Qコイルの一般的な設計基準は、特にラジオの分野で
多年にわたって研究されている。マグロ−ヒル(McG
raw−Hill) (1955)発行のエフ・イー・
ターマン著「エレクトロニック・アンド・レディオ・エ
ンジニアリングJ (Electronic and 
Radi。
Engineering)第4版には、誘導コイルの主
な損失として、表皮効果、巻線の近接効果、および近傍
の物体の分布容量および渦電流が挙げられている。
ワイヤ巻線32を形成するためには銅線が通常用いられ
る。銅線は1メガヘルツで大きい表皮効果を有するが、
銅巻線は本発明で十分に機能することが認められた。ワ
イヤ巻線32をリッツ・ワイヤで形成すれば、誘導コイ
ル24の感度が向上するであろう。
ひとつの巻線の他方の巻線に対する近接の効果がチャツ
プマン・アンド・ホール(Chapman andHa
ll) (1965)発行のケイ・アール・スターレイ
(K。
R,5turley)著「レディオ・レシーバ・デザイ
ン」(Radio Receiver Design)
第3版に記載されており、それについては上述したター
マンにも記載されている。スターレイは、巻線の最適ワ
イヤ直径はその巻線のピッチの7倍であることを示唆し
ている。ピッチは隣接巻線の中心間距離として定義され
る。例えば、長さ9センチメートルのコア9のまわりで
均一に離間されたワイヤの21の巻回部分すなわちター
ンがあるとすると、ピッチは0.43センチメートル/
グーンとなるであろう。ターマンは、巻線の最適直径は
その巻線のピッチの0.5〜0.75倍であることを示
唆している。絶縁部分を含まない直径2.8ミリメート
ルのワイヤを4.5ミリメートル/ターンのピッチとし
て用いた場合、ワイヤ直径対ピッチの比が0.63とな
り、これは、かつ推奨された比の範囲内にあり、本発明
を実施するのに十分であることが立証された。
前述のように、渦電流は誘導コイルの近くに配置された
導電性の物体では減少し、Qにマイナスの影響を及ぼす
。導電性の構造部材に対する誘導コイルの位置およびシ
ールドならびに移動物体には、誘導コイルのQの望まし
くない変化を最小限に抑えるために、配慮すべきである
ターマンは誘導コイルの最適長さ対直径比を約0.96
にすることを推奨している。スターレイは最適長さ対直
径比を0.3〜0.45の範囲にすることを推奨してい
る。しかし、長さ対直径比が0.86の誘導コイルが適
していることが認められた。
所定の誘導コイルのQとインダクタンス、ならびに所定
の適用分野で本発明を実施するための装置の最適実施例
で有用なQの代りに用いられ得る他の適当な値を推定す
るための幾つかの数学的方法が公知である。これらの方
法は当業者に親しまれている参考文献で容易に利用でき
る。
第3A図に示された誘導コイルの例示的な実施例の構成
を要約すると次の通りである。
中空コア30の外径:lOセンチメートル中空コア30
の長さ=99センチートルコイル24の全長:9センチ
メートル 巻線32の材料:撚り銅線 巻線ピッチ:4.5ミリメートル/ターン巻線の直径対
ピッチ比: 0.86 上記の構成は単に例示ものであって、コイル構成は種々
の用途に適合するようにさらに最適化され得る。さらに
、上述した参考文献で示された推奨策に厳密にこだわる
必要はなく、それらは単にガイドラインとして提供され
たにすぎない。
Qメータ26自体で実際に用いられている電気回路の詳
細は、Qメータが市販されているものでありかつQメー
タ26の最適形式を構成したいと思う当業者には無数の
回路が利用可能であるから、ここでは示されていない。
典型的な光ファイバ線引ラインの概略が第4図に示され
ている。裸のファイバを線引できるようにするのに十分
なだけ高い温度に光ファイバ材料を加熱するために炉手
段50が用いられる。裸のファイバが適切な外径に線引
されるうようにするために裸ファイバ直径モニタ手段5
2が用いられる。リアクタ手段54は、裸ファイバ10
上にカーボンのような導電性被覆12を設けるためのも
のである。導電性被覆12をその上に既に設けられたフ
ァイバ10上にポリマ物質のような被覆14をその後で
設けるために保護被覆アプリケータ手段56が用いられ
る。保護被覆を硬化されるために硬化手段58が用いら
れる。最終的に被覆されたファイバ22が適切な外径を
有するようにするために被覆ファイバ直径モニタ手段6
0が用いられる。その後で、被覆されたファイバ22は
巻取りスプールまたはリールに送られる。
誘導コイル24のある実施例はりアクタ54の後の線引
ラインに沿った任意の場所に設置され得る。例えば、誘
導フィルのある実施例は第4図に示されているように位
置64または位置66に設置され得る。あるいは、リダ
ンダントなファイバ・モニタリングのためには、多数の
誘導コイルを線引ラインに配置するか、あるいは特定の
役割を果すように設計された誘導コイルを設置してもよ
い。例えば、ファイバの製造を調整するためにフィード
バック制御システム内に設置されるように設計されたコ
イルが、品質確保の目的で特別に設計された誘導コイル
と同時に用いられ得る。
最後に、前述のように、本発明は品質確保の目的のため
に被覆特性をオフラインでモニタするために用いられ得
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は光ファイバ上の導電性被覆の電気的固有抵抗を
測定するための従来技術の構成を一部斜視図で示す図、
第2A図は被覆されていない光ファイバの斜視図、第2
B図は気密被覆を有する光ファイバの斜視図、第2C図
は気密被覆と外側保護被覆を有する光ファイバの斜視図
、第3A図は本発明により気密被覆されたファイバを動
的にモニタするための実施例を示す図、第3B図は本発
明により気密被覆されたファイバを静的にモニタするた
めの実施例を示す図、第3C図は本発明の一部分の動作
を示す簡潔化された電気回路の構成図、第4図は本発明
の適当な実施例を例示的に設置した光ファイバ線引およ
び被覆ラインの構成図である。 10:光ファイバ 12:導電性被覆 14:保護被覆 22:被覆ファイバ 24:誘導コイル 26:Qメータ手段 36:表示メータ手段 28:シールド 30:コア 32二巻線

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光ファイバ上の導電性被覆の特定の特性をモニタす
    る装置であって、 a)被覆された光ファイバを受入れるようになされた誘
    導コイルと、 b)この誘導コイル内に配置された光ファイバの一部分
    上の被覆の少なくとも1つの特定の特性に対応した電気
    的値を測定するように誘導コイルを指定するめの手段を
    具備した光ファイバの被覆特性をモニタする装置。 2、モニタされる特定の特性が被覆の厚みである請求項
    1の装置。 3、モニタされる特定の特性が被覆の均質性である請求
    項1の装置。 4、被覆された光ファイバが送り手段によって導電性コ
    イルを通って送られる際に前記モニタが行なわれる請求
    項1の装置。 5、光ファイバ上の導電性被覆の特定の特性をモニタす
    る装置において、 a)軸線方向に延長した中空部分を有する導電性コイル
    であり、そのコアが予め定められた直径の導電性ワイヤ
    の所定数のターンをこのコアのまわりに所定のピッチで
    周囲方向に巻回されている導電性コイルと、 b)前記誘導コイルに通電するためにそれに接続された
    電源手段と、 c)前記電源手段の付勢により前記誘導コイルの所定の
    電気的値の大きさを測定するために前記コイルと電源に
    接続されたメータ手段と、d)前記誘導コイルのコアに
    おける中空部分を通って光ファイバを送る手段を具備し
    、前記メータ手段によって測定された所定の電気的値の
    大きさが、その時に前記誘導コイル内に位置しているフ
    ァイバについてモニタされている特定の被覆特性に対応
    するようになされた光ファイバの被覆特性をモニタする
    装置。 6、前記コアが約10センチメートルの外径と約9セン
    チメートルの長さを有する請求項5の装置。 7、絶縁部分が存在していてもそれを含まない前記導電
    性ワイヤの外径が約3ミリメートルである請求項5の装
    置。 8、前記コアのまわりにおける絶縁ワイヤのターン数が
    約20である請求項5の装置。 9、前記コアのまわりの導電性ワイヤのピッチがワイヤ
    のターン当り約5ミリメートルである請求項5の装置。 10、前記所定の電気的値がQであり、かつ前記メータ
    手段が前記コイルのQの値を測定する請求項5の装置。 11、前記誘導コイルの所定の電気的値を表示するため
    の表示メータ手段をさらに具備している請求項5の装置
    。 12、前記誘導コイルのほぼ軸線方向中心内に光ファイ
    バを支持するための手段をさらに具備した請求項5の装
    置。 13、前記光ファイバを支持するための手段が、非導電
    性材料で作成されかつ前記誘導コイルのコアにおける中
    空部分を軸線方向に延長した予め定められた寸法の円筒
    状チューブよりなる請求項13の装置。 14、近くの導電性物体によって生ずる外部からの電気
    的干渉から誘導コイルをシールドする手段をさらに具備
    した請求項5の装置。 15、光ファイバ上の導電性被覆の特定の特性を静的に
    モニタする方法であって、 a)電力出力に影響を与える手段を有する電源で誘導コ
    イルを付勢し、 b)前記誘導コイルが非装荷状態にある間に、誘導コイ
    ルの所定の電気的値の初期の大きさを測定手段で測定し
    、 c)誘導コイルが非装荷状態にある間に前記所定の電気
    的値の大きさを最適化するために前記電源の電力出力に
    影響を与えることによって誘導コイルを同調し、 d)モニタされるべき被覆を有する被覆ファイバの選択
    されたセグメントを誘導コイル内に軸線方向に位置づけ
    、 e)被覆ファイバの選択されたセグメントを誘導コイル
    内に位置づけたことによって生じた所定の電気的値の爾
    後の大きさを測定し、 f)前記所定の電気的値の爾後に測定された大きさをモ
    ニタされている特定の被覆特性と相互に関係づけことよ
    りなる光ファイバの被覆の特性をモニタする方法。 16、モニタされる特定の特性が被覆の厚みである請求
    項15の方法。 17、モニタされる特定の特性が被覆の均質性である請
    求項15の方法。 18、前記所定の電気的値がQである請求項15の方法
    。 19、移動する光ファイバ上の導電性被覆の特定の特性
    を動的にモニタする方法であって、a)電力出力に影響
    を与える手段を有する電源で誘導コイルを付勢し、 b)その誘導コイルが非装荷状態にある間に、その誘導
    コイルの所定の電気的値の初期の大きさを測定し、 c)前記誘導コイルが非装荷状態にある間に、前記所定
    の電気的値の大きさを最適化するために前記電源の電力
    出力に影響を与えることによって前記誘導コイルを同調
    し、 d)前記コイルを通って軸線方向に光ファイバを連続的
    に送り、 e)光ファイバが前記誘導コイルを通って送られる際に
    、前記所定の電気的値の爾後の大きさを連続的に測定し
    、 f)前記所定の電気的値の爾後の大きさをモニタされて
    いる特定の被覆特性に関係づけることよりなる移動する
    光ファイバ上の導電性被覆の特定の特性を動的にモニタ
    する方法。 20、モニタされる特定の特性が被覆の厚みでだる請求
    項19の方法。 21、前記特定の特性が被覆の均質性である請求項19
    の方法。 22、前記所定の電気的値がQである請求項19の方法
JP10669090A 1989-04-24 1990-04-24 光ファイバの被覆特性をモニタする方法および装置 Pending JPH02297038A (ja)

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AU5361690A (en) 1990-10-25
EP0395253A2 (en) 1990-10-31
CA2005844A1 (en) 1990-10-24
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