JPH03108627A - 温度測定方法および分布型光ファイバー温度センサー - 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］ 本発明は分布型光ファイバーー温度センサーを用いた温
度測定方法に係り、特にストークス光と反ストークス光
の比をとる場合に問題となる被測定光ファイバー中での
減衰率差の影響を補正し、長距離の光ファイバーの温度
分布を高精度に測定可能とした分布型光ファイバーー温
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ーー温度センサーのブロック図
を第５図に示す。光源部のレーザーパルサー１０から発
振したレーザーパルスは、被測定用の光ファイバー１２
へ入射され、光ファイバーー１２中で発生したラマン散
乱光が入射端へ戻って（る。該ラマン散乱光は光方向性
結合器１１により測定装置へ導光され、まずフィルター
１３によりラマン散乱光中のストークス光と反ストーク
ス光が分離検出され、各々光電変換部１４．１４′でそ
の強度に比例した電気信号に変換される。

該電気信号は各々プリアンプ１５．１５’により増幅さ
れ、アベレージヤ−１６にて所定回数平均化処理がなさ
れる。平均化処理された信号は信号処理部１７へ伝送さ
れ、ストークス光と反ストークス光の遅れ時間、強度比
を計算し、温度分布を出力する等の処理がなされる。ス
トークス光と反ストークス光の強度比を計算する場合、
その絶対強度比を求めることが困難な為相対強度比を用
いて、Ｄａｋｉｎ　（Ｄａｋｉｎ、　Ｊ、　Ｐ、　Ｐｒ
ａｔｔ、　Ｄ、　Ｊ、　、　Ｂｉｂｂｙ。

Ｇ、　Ｗ、　、　Ｒｏｓｓ、　Ｊ、Ｎ、　”Ｔｅｍｐｅ
ｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｅａｓｕｒ
ｅｍｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　Ｒａｍａｎ　ｒａｔｉｏ　ｔ
ｈｅｒｍｏｍｅｔｒｙ　。

５ＰＩＥ　Ｖｏｌ　５６６　Ｆｉｂｅｒ　０ｐｔｉｃ　
ａｎｄ　Ｌａ５ｅｒ　５ｅｎｓｏｒｓＩＩＩ　２４９（
１９８５））による以下の式から求められる。

上式において、Ｔは測定温度、θは基＄温度、Ｒ’　（
Ｔ）は被測定部の相対強度比、Ｒ′（θ　）は基準温度
部の相対強度比、ｋはボルツマン定数、ｈはプランク定
数、Ｃは光速、νはラマンシフト量である。

［発明の解決しようとする課題］ ＬＤ等の光源部より発振した入射レーザーパルスは被測
定光ファイバー中を伝搬することによって、当然のこと
ながら減衰する。しかし、この減衰の影響に関してはス
トークス光と反ストークス光の比をとることによって回
避できるが、入射波によってラマン散乱が発生し後方に
散乱光が伝搬するときのストークス光と反ストークス光
の減衰率差の影響は比をとるだけでは回避できない。そ
のため、前記減衰率差による影響を考慮した補正を行な
う必要があり、この補正を行なわないと均一な温度分布
を測定しても第４図に示すような大きく傾いた温度分布
が出力される。また、減衰率差自体が温度依存性を有し
ており、長距離の測定になるとその影響が大きくなり、
精度の良い測定を困難なものとしていた。

［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くなされたものであり
、第１の発明として、被測定用の光ファイバーへレーザ
ーパルスを入射し、該光ファイバーからの温度分布に含
まれるストークス光と反ストークス光の強度比と遅れ時
間から光ファイバーの温度分布を測定する温度測定方法
において、Ｔ　（ｘ）を測定温度、θを基準温度、Ｒ’
　（Ｔ）を被測定部の相対強度比、Ｒ′（θ　）を基準
温度部の相対強度比、ｋをボルツマン定数、ｈをプラン
ク定数、Ｃを光速、νをラマンシフト量、αをストーク
ス光と反ストークス光の光ファイバーー中での減衰率差
、Ｘを距離としたとき、前記減衰率差αを測定点τでの
、温度Ｔ（τ）に依存する関数α（Ｔ　（τ））とし、
距離Ｘにおける測定温度Ｔ　（ｘ）を距離の変化量ｄτ
について積分した値を指数部とする指数関数を補正項と
した式 ％式％） により温度分布を測定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。

第２の発明として、被測定用の光ファイバーへレーザー
パルスを入射し、該光ファイバーからの温度分布に含ま
れるストークス光と反ストークス光の強度比と遅れ時間
から光ファイバーの温度分布を測定する温度測定方法に
おいて、Ｔを測定温度、θを基準温度、Ｒ’　（Ｔ）を
被測定部の相対強度比、Ｒ’（θ　）を基準温度部の相
対強度比、ｋをボルツマン定数、）】をプランク定数、
Ｃを光速、νをラマンシフト量、αをストークス光と反
ストークス光の光ファイバーー中での減衰率差、Ｘを距
離としたとき、前記減衰率差αを一定値とし、減衰率差
αと距離Ｘとの積を指数部とする指数関数を補正項とし
だ式を第１の補正式とし、前記減衰率差αを測定点τで
の温度Ｔ（τ）に依存する関数α（Ｔ（τ））とし、距
離Ｘにおける測定温度Ｔ　（ｘ）を距離の変化量ｄτに
ついて積分した値を指数部とする指数関数を補正項とし
た式 ％式％） を第２の補正式として、更にまず第１の補正式より得ら
れた温度分布を［Ｔｒ＋１ｎ　］　（ｎは１以上の整数
）を第２の補正式の補正式より得られた温度分布を［Ｔ
ｎ］として、以下筒２の補正式の指数部へ代入して得ら
れた温度分布を［Ｔｒ＋１ｎ’］として、以下第２の整
数）を代入して得られるｒ＋１回目の温度分布を［Ｔ：
　　］とした場合に、個数）がｒ回目に所定値以下とな
ったときに得られた温度分布を［Ｔｒ＋１ｎ］を測定値
と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。

第３の発明として、被測定用の光ファイバーヘレーザー
パルスを代入して得られるｒ＋１回目の温度分布を信号
処理装置へ導光する光方向性結合器と、該温度分布に含
まれるストークス光と反ストークス光を検出しそれらの
強度比と遅れ時間から光ファイバーの温度分布を測定す
る信号処理装置とからなる分布型光ファイバーー温度セ
ンサーにおいて、前記信号処理装置は、Ｔ　（ｘ）を測
定温度、θを基準温度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相対強
度比、Ｒ′（θ　）を基準温度部の相対強度比、ｋをボ
ルツマン定数、ｈをプランク定数、Ｃを光速、νをラマ
ンシフト量、αをストークス光と反ストークス光の光フ
ァイバーー中での減衰率差、Ｘを距離としたとき、前記
減衰率差αを測定点τでの温度Ｔ（τ）に依存する関数
α（Ｔ　（て））とし、距離Ｘにおける測定温度Ｔ　（
ｘ）を距離の変化ｆｆ１ｄてについて積分した値を指数
部とする指数関数を補正項とした補正式 ％式％） により温度分布を測定することを特徴とする分布型光フ
ァイバーー温度センサー 第４の発明として、被測定用の光ファイバーへレーザー
パルスを代入して得られるｒ＋１回目の温度分布を信号
処理装置へ導光する光方向性結合器と、該温度分布に含
まれるストークス光と反ストークス光を検出しそれらの
強度比と遅れ時間から光ファイバーの温度分布を測定す
る信号処理装置とからなる分布型光ファイバーー温度セ
ンサーにおいて、前記信号処理装置は、Ｔ　（ｘ）を測
定温度、θを基準温度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相対強
度比、Ｒ’（θ　）を基準温度部の相対強度比、ｋをボ
ルツマン定数、ｈをプランク定数、Ｃを光速、νをラマ
ンシフト量、αをストークス光と反ストークス光の光フ
ァイバーー中での減衰率差、Ｘを距離としたとき、前記
減衰率差αを一定とし減衰率差ごと距離Ｘとの積を指数
部とする指数関数を補正項とした式 を第１の補正式とし、前記減衰率差αを測定点τでの温
度Ｔ（τ）に依存する関数α（Ｔ（τ））とし、距離Ｘ
における測定温度Ｔ　（ｘ）を距離の変化量ｄτについ
て積分した値を指数部とする指数関数を補正項とした式 ％式％） を第２の補正式として、更にまず第１の補正式より得ら
れた温度分布ｃＧ　］　（ｎは１以上の整数）を第２の
補正式の補正式より得られた温度分布をを［Ｔ１ｎ］と
して、以下筒２の補正式の指数部へ代入して得られた温
度分布筒２の補正式の指数部へ代入して得られた温度分
布ｃｒ＝］　として、以下第２の整数）を代入して得ら
れるｒ＋１回目の温度分布をを［Ｔ１ｎ＋１１とした場
合に、誤差ε＝　７）”　（ｍは測定点の 個数）がｒ回目に所定値以下となったときに得られた温
度分布を［Ｔｒ＋１ｎ］を測定値とすることを特徴とす
る分布型光ファイバーー温度センサーを提供するもので
ある。

上記第１および第３の発明において、補正項の指数関数
は以下のような手順で決定される。

例えば、ｌｋｍの被測定用の光ファイバーをｌＯｍおき
の１００点の測定点に分割する。第１測定点ｘ＝１は補
正項を含まない式で温度Ｔ　（１）を算出する。第２測
定点ｘ＝２の温度Ｔ（２）は第１測定点の測定温度より
求められた減衰率差α（、Ｔ　（１））を補正項に導入
し、誤差はほとんど無視できるので近似的に求めること
ができる。更に、第３測定点ｘ＝３の温度Ｔ（３）は、
第１測定点の減衰率差α（Ｔ（１））と第２測定点の減
衰率差α（Ｔ（２））を補正項に導入し、同様に求める
ことができる。従って、第ｎ測定点（ｎは１以上の整数
）、即ち任意の距離Ｘにおける補正項Ｃ７は Ｃｎ　＝ｎ−ｅｘｐ［ａ　（Ｔ（ｉ＝、））Δτ］−−
（２）”　　ｅＸｐ［Ｓ　　（Ｚ　（Ｔ（τ）　）　ｄ
ｚｌ　　　・（４）により求められる。

この例において、減衰率差αは本発明センサーが応用さ
れる温度領域的Ｏ℃〜約１００℃でのデータを、温度分
布の測定に先立って信号処理装置内に記憶させておき、
上記測定に供される。ここで、減衰率差αは以下の手順
で求められる。光ファイバーー全体の温度が一定とする
と、反ストークス光の強度信号■□（ｘ）は次式％式％ （５） ただし、Ｘは距離、ａ　（Ｔ）は反ストークス光の温度
Ｔでの減衰率、Ａ　（Ｔ）は温度に依存した関数である
。上式の両辺の自然対数をとると、ｌｎＩ　Ａ８（Ｘ）
　＝１ｎＡ　（Ｔ）　＋　ａ　（Ｔ）・ｘ　・・（６）
となり、温度ＴがＸに対して一定、即ち光ファイバーー
全体にわたって一定温度ならば、（ｂ）式は１ｎＡ　（
Ｔ）を切片としａ　（Ｔ）を傾きとする直線となる。よ
って、温度Ｔを様々な値に変化させて上述の処理を行な
い、各温度の傾きａ　（Ｔ）を求めれば良い。ストーク
ス光の減衰率ｂ　（Ｔ）も同様に求められ、従って温度
Ｔにおける減衰率差α（Ｔ）は ａ（Ｔ）　＝ｂ（Ｔ）−ａ（Ｔ）（ｍ−’）・・・（７
）によって求められる。また、本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、α（Ｔ）は温度Ｔに関する２次曲線で近似
されることが見出され、α（Ｔ）をＴの２次関数として
記憶させておき補正項Ｃｎの算出に供することも出来る
。更に、ａ　（Ｔ）は使用する光ファイバーにより微妙
に異なる場合があり、その場合は各光ファイバーについ
て求めておくことも出来る。

次に上記第２および第４の発明について説明する。

まず、第１の補正式において減衰率差αを本発明センサ
ーが応用される温度領域的０°Ｃ〜約１００℃のある温
度に対応した一定値として代入する。その場合、１００
０ｍの光ファイバーを１ｍ毎に１０００分割したときは
１０００ｆｌｌの測定点について温度分布［Ｔｎ］（ｎ
は整数で、１≦ｎ≦１０００）が得られる。次に第２の
補正式に前記温度分布を指数部に代入して、即ち上記（
３）式を用いて １ Ｔ二　　θ ・　（８） として求め、これをｎ＝１〜１０００まで行ないその結
果を［Ｔｎ］　（１≦ｎ≦１ｏｏｋ）とする、（８）式
でｎ項まで和をとったのは精度を上げるためである。次
に誤差εを、 ε＝ｒ冒Ｔ丁翫７・・・（９） により求められ、これが所定値、例えば３より大きいと
更にを［Ｔｒ＋１ｎ］を第２の補正式に代入してを［Ｔ
ｒ＋１ｎ］　（１≦ｎ≦１０００）を求める。以下、こ
の操作を繰り返し、誤差εが所定値以下になったらその
ときの温度分布を［Ｔｒ＋１ｎ］を測定値とする。この
操作を、簡単のために第２の補正式の右辺の指数部へ前
回の温度分布を［Ｔｒ＋１ｎニー１を代入する操作をｆ
　［Ｔｎ”　］と記述すれば、以下のように表わされる
。

［Ｔ″”、ｙ＝　ｆを［Ｔｒ＋１ｎ−］　　　・・・・
　（］Ｏ）即ち、左辺の結果を順次右辺へ代入し、誤差
εをとり判定し真の値へ収束させるという操作となる。

以上は１ｍ毎に測定点をとった例について説明したが、
１０ｍ毎またその他の長さ毎に測定を行なっても良い。

また、この場合では、第２の補正式の指数部の減衰率差
αは温度依存性を考慮したもので、温度分布の測定に先
立って信号処理装置内にそのデータを記憶させておくか
、あるいは温度Ｔの２次関数として記憶させておき温度
分布測定に供される。

［作用］ 本発明において、光ファイバーの温度分布測定に用いら
れるＤａｋｉｎの式にストークス光と反ストークス光の
減衰率差αの補正項を導入し、該減衰率差αの温度依存
性を考慮した補正式を用いることにより、長距離の光フ
ァイバーの温度分布を測定しても、温度分布の曲線が距
離に従って大きく傾（という問題点が解消され、また高
精度の測定が可能となるものである。

［実施例］ 第１図〜第３図に本発明の実施例を示す。

第１図（ａ）は、補正式 ％式％） を用いＣ得られた温度分布のグラフである。第１図（ｂ
）はαを一定値として指数部を単純にαＸとした場合の
参考例のグラフである。第１図（ａ）は従来例の第４図
と比較すると温度分布全体が大きく傾くこともなく、更
に（ｂ）と比較しても大幅に精度が向上している。

この例においては、１０００ｍの光ファイバーを１ｍ毎
の測定点で測定したものである。第２図（ａ）は指数部
にαＸを導入した第１の補正式と第２の補正式を用いた
収束法によって得られた温度分布のグラフであり、２回
目の処理、即ちを［Ｔｒ＋１ｎ］まで求めたものを示す
。第２図（ｂ）はαを一定値として指数部を単純にαＸ
とした場合の参考例のグラフである。従来例の第４図と
比較すると温度分布全体が大きく傾くこともな（、更に
（ｂ）と比較しても大幅に精度が向上している。この例
においては、１０００ｍの光ファイバーを１ｍ毎の測定
点で測定したものである。

この例において、６回の操作により得られた誤差ε１〜
ｇｇの結果を以下に示す。

ε、＝５７冒丁丁馨〒＝　２６．７ ε２＝尺７０丁丁Ｆ不＝２．４ ２３　：　　：Ｉ：’（Ｔｎ　−Ｔ：’　）”＝　０．
１３ε４＝Ｆ】下しＴｎ　）”＝０．５３４　Ｘｌ０−
２ε　＝　＞ｏｏｏ、　、　：　−、：〒＝０．５３４
　Ｘｌ０−”ε６＝、／７罰〒璽■不＝Ｏ 第２図（ａ）はε２≦３となった時点で操作を終了した
ものであるが、ε３以下においては、ε２の場合のグラ
フと比較しても目視ではほとんど違いが認識され得なか
った。誤差εの判定に用いる所定値は前記値の３に限定
されるものではな（、適宜選択され得るものである。

第３図（ａ）は指数部のない第１の補正式と第２の補正
式を用いた収束法によって得られた温度分布のグラフで
あり、３回目の処理、即ち、を［Ｔｒ＋１ｎ］まで求め
たものを示す。第３図（ｂ）はａを一定値として指数部
を単純にαＸとした場合の参考例のグラフである。従来
例の第４図と比較すると温度分布全体が大きく傾くこと
もなく、更に（ｂ）と比較しても大幅に精度が向上して
いる。この例においては、１０００ｍの光ファイバーを
１ｍ毎の測定点で測定したものである。

この例においてはε３≦３となった時点で操作を終了し
たものであり第２図（ａ）の場合と比較してやや精度が
低下しており、その原因としては第１の補正式に指数部
を全く導入していないためと考えられる。

ここで、本発明のセンサー装置とは第５図の従来装置に
おいて、信号処理装置、即ちフィルター１３、光電変換
部１４．１４′、プリアンプ１５、１５′、アベレージ
ヤ−１６、信号処理部１７を総称した装置により上述の
補正項を導入した処理を行なうものであるが、更に具体
的には上述の補正項を導入した処理は、信号処理部１７
あるいは信号処理部１７に接続されるマイクロコンピュ
ータ−などによって行なわれる。

第１図〜第３図の結果は、αを０．６　ＸＩＸｌｏ−５
（’）　、θを２５　（”Ｃ）　、　Ｒ’（Ｔ）とＲ′
（θ）は実験的に求め、ｋ＝　１．３８０６５８００ｘ
　１Ｏ−２３ＪＫｈ　＝　６．６２６０７５５０ｘ　１
０−”、ｌＳ、　ｃ　＝　２．９９７９２４５８ｘ１０
８ｍ−ｓ−’　、　ｖ　＝４４０（ｃｍ−’）として測
定したものである。

なお、Ｖについては変動した値を示すこともあり実験的
に求めた実効値を用いることもある。

また、本発明センサーシステムにおける各装置間での光
学的結合に起因するような、ストークス光と反ストーク
ス光の相対強度比への悪影響を、下式に示すような新た
な補正項δを用いて測定前に信号処理装置をオフセット
調整し補正することもある。

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図は本発明の実施例を示し、第１図と第２
図は本発明の方法およびセンサーを用いて得られた測定
結果のグラフであり、第３図は従来の測定結果のグラフ
であり、第４図は従来のセンサーのブロック図である。 代理入樺村素部外１名 ［発明の効果］ 本発明は従来用いられてきたＤａｋｉｎの式に補正項を
導入した式に基づいた処理を行ない、更に補正項中の減
衰率差αの温度変動を考慮した補正式を用いることによ
り、温度分布の曲線全体が距離に従って大きく傾（とい
う問題点を解消し７、かつ遠距離の温度測定確度が向上
すると第 １ 図 ００ ００ ００ ００ （ａ） ００ ００ １０００（ｍ） 狂帆斃 第 図 （′Ｃ） （ｂ） 第 図 （０Ｃ） ００ ００ ００ ００ ００ ００ １０００（ｍ） 第 図 （０Ｃ） 第 （ａ） 図 距離 第 （ｂ） 図 毘巨Ｊ臂１ 手続ネ甫正書（方式） 平成　２年１１月乙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被測定用の光ファイバーへレーザーパルスを入射し
   、該光ファイバーからの戻り光に含まれるストークス光
   と反ストークス光の強度比と遅れ時間から光ファイバー
   の温度分布を測定する温度測定方法において、Ｔ（ｘ）
   を測定温度、Θを基準温度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相
   対強度比、Ｒ′（Θ）を基準温度部の相対強度比、ｋを
   ボルツマン定数、ｈをプランク定数、Ｃを光速、νをラ
   マンシフト量、αをストークス光と反ストークス光の光
   ファイバー中での減衰率差、ｘを距離としたとき、前記
   減衰率差αを測定点τでの温度Ｔ（τ）に依存する関数
   α｛Ｔ（τ）｝とし、距離ｘにおける測定温度Ｔ（ｘ）
   を距離の変化量ｄτについて積分した値を指数部とする
   指数関数を補正項とした式 １／Ｔ（ｘ）＝１／Θ ▲数式、化学式、表等があります▼ により温度分布を測定することを特徴とする温度測定方
   法。 ２、被測定用の光ファイバーへレーザーパルスを入射し
   、該光ファイバーからの戻り光に含まれるストークス光
   と反ストークス光の強度比と遅れ時間から光ファイバー
   の温度分布を測定する温度測定方法において、Ｔを測定
   温度、Θを基準温度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相対強度
   比、Ｒ′（Θ）を基準温度部の相対強度比、ｋをボルツ
   マン定数、ｈをプランク定 数、Ｃを光速、νをラマンシフト量、αをストークス光
   と反ストークス光の光ファイバー中での減衰率差、ｘを
   距離としたとき、前記減衰率差αを一定値とし、減衰率
   差αと距離ｘとの積を指数部とする指数関数を補正項と
   した式 １／Ｔ（ｘ）＝（１／Θ）−（ｋ／ｈｃν）ｌｎ〔［Ｒ
   ′（Ｔ）／Ｒ′（Θ）］ｅ＾α＾ｘ〕を第１の補正式と
   し、前記減衰率差αを測定点τでの温度Ｔ（τ）に依存
   する関数α｛Ｔ（τ）｝とし、距離ｘにおける測定温度
   Ｔ（ｘ）を距離の変化量ｄτについて積分した値を指数
   部とする指数関数を補正項とした式１／Ｔ（ｘ）＝１／
   Θ ▲数式、化学式、表等があります▼ を第２の補正式として、更にまず第１の補正式より得ら
   れた温度分布［Ｔ＾０＿ｎ］（ｎは１以上の整数）を第
   ２の補正式の指数部へ代入して得られた温度分布を［Ｔ
   ＾１＿ｎ］として、以下第２の補正式に順次前回得られ
   た温度分布 ［Ｔ＾ｒ＿ｎ］（ｒは１以上の整数）を代入して得られ
   るｒ＋１回目の温度分布を［Ｔ＾ｒ＾＋＾１＿ｎ］とし
   た場合に、誤差▲数式、化学式、表等があります▼（ｍ
   は 測定点の個数）がｒ回目に所定値以下となったときに得
   られた温度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］を測定値とすることを特
   徴とする温度測定方法。 ３、被測定用の光ファイバーへレーザーパルスを入射し
   、該光ファイバーからの戻り光に含まれるストークス光
   と反ストークス光の強度比と遅れ時間から光ファイバー
   の温度分布を測定する温度測定方法において、Ｔを測定
   温度、Θを基準温度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相対強度
   比、Ｒ′（Θ）を基準温度部の相対強度比、ｋをボルツ
   マン定数、ｈをプランク定数、Ｃを光速、νをラマンシ
   フト量、αをストークス光と反ストークス光の光ファイ
   バー中での減衰率差、ｘを距離としたとき、次式１／Ｔ
   （ｘ）＝（１／Θ）−（ｋ／ｈｃν）ｌｎ〔Ｒ′（Ｔ）
   ／Ｒ′（Θ）〕を第１の補正式とし、前記減衰率差αを
   測定点τでの温度Ｔ（τ）に依存する関数α｛Ｔ（τ）
   ｝とし、距離ｘにおける測定温度Ｔ（ｘ）を距離の変化
   量ｄτについて積分した値を指数部とする指数関数を補
   正項とした式１／Ｔ（ｘ）＝１／Θ ▲数式、化学式、表等があります▼ を第２の補正式として、更にまず第１の補正式より得ら
   れた温度分布［Ｔ＿ｎ］（ｎは１以上の整数）を第２の
   補正式の指数部へ代入して得られた温度分布を［Ｔ＾０
   ＾ｎ］として、以下第２の補正式に順次前回得られた温
   度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］（ｒは１以上の整数）を代入して
   得られるｒ＋１回目の温度分布を〔Ｔ＾ｒ＾＋＾１＿ｎ
   ］とした場合に、誤差▲数式、化学式、表等があります
   ▼（ｍは測定点の個数）がｒ回目に所定値以下となった
   ときに得られた温度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］を測定値とする
   ことを特徴とする温度測定方法。４、被測定用の光フア
   イバーへレーザーパルスを入射する光源部と、該光ファ
   イバーからの戻り光を信号処理装置へ導光する光方向性
   結合器と、該戻り光に含まれるストークス光と反ストー
   クス光を検出しそれらの強度比と遅れ時間から光ファイ
   バーの温度分布を測定する信号処理装置とからなる分布
   型光ファイバー温度センサーにおいて、前記信号処理装
   置は、Ｔ（ｘ）を測定温度、Θを基準温度、Ｒ′（Ｔ）
   を被測定部の相対強度比、Ｒ′（Θ）を基準温度部の相
   対強度比、ｋをボルツマン定数、ｈをプランク定数、Ｃ
   を光速、νをラマンシフト量、αをストークス光と反ス
   トークス光の光ファイバー中での減衰率差、ｘを距離と
   したとき、次式 １／Ｔ（ｘ）＝１／Θ ▲数式、化学式、表等があります▼ により温度分布を測定することを特徴とする分布型光フ
   ァイバー温度センサー。 ５、被測定用の光ファイバーへレーザーパルスを入射す
   る光源部と、該光ファイバーからの戻り光を信号処理装
   置へ導光する光方向性結合器と、該戻り光に含まれるス
   トークス光と反ストークス光を検出しそれらの強度比と
   遅れ時間から光ファイバーの温度分布を測定する信号処
   理装置とからなる分布型光ファイバー温度センサーにお
   いて、前記信号処理装置は、Ｔ（ｘ）を測定温度、Θを
   基準温度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相対強度比、Ｒ′（
   Θ）を基準温度部の相対強度比、ｋをボルツマン定数、
   ｈをプランク定数、Ｃを光速、νをラマンシフト量、α
   をストークス光と反ストークス光の光ファイバー中での
   減衰率差、ｘを距離としたとき、前記減衰率差αを一定
   とし減衰率差αと距離ｘとの積を指数部とする指数関数
   を補正項とした式 １／Ｔ（ｘ）＝（１／Θ）−（ｋ／ｈｃν）ｌｎ〔［Ｒ
   ′（Ｔ）／Ｒ′（Θ）］ｅ＾α＾ｘ〕［゛！ｊｌ’、、
   ・・゛］を第１の補正式とし、前記減衰率差αを測定点
   τでの温度Ｔ（τ）に依存する関数α｛Ｔ（τ）｝とし
   、距離ｘにおける測定温度Ｔ（ｘ）を距離の変化量ｄτ
   について積分した値を指数部とする指数関数を補正項と
   した式１／Ｔ（ｘ）＝１／Θ ▲数式、化学式、表等があります▼ を第２の補正式として、更にまず第１の補正式より得ら
   れた温度分布［Ｔ＾０＾ｎ］（ｎは１以上の整数）を第
   ２の補正式の指数部へ代入して得られた温度分布を［Ｔ
   ＾１＿ｎ］として、以下第２の補正式に順次前回得られ
   た温度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］（ｒは１以上の整数）を代入
   して得られるｒ＋１回目の温度分布を［Ｔ＾ｒ＾＋＾１
   ＿ｎ］とした場合に、誤差▲数式、化学式、表等があり
   ます▼（ｍは測定点の個数）がｒ回目に所定値以下とな
   ったときに得られた温度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］を測定値と
   することを特徴とする分布型光ファイバー温度センサー
   。 ６、被測定用の光ファイバーへレーザーパルスを入射す
   る光源部と、該光ファイバーからの戻り光を信号処理装
   置へ導光する光方向性結合器と、該戻り光に含まれるス
   トークス光と反ストークス光を検出しそれらの強度比と
   遅れ時間から光ファイバーの温度分布を測定する信号処
   理装置とからなる分布型光ファイバー温度センサーにお
   いて、前記信号処理装置は、Ｔを測定温度、Θを基準温
   度、Ｒ′（Ｔ）を被測定部の相対強度比、Ｒ′（Θ）を
   基準温度部の相対強度比、ｋをボルツマン定数、ｈをプ
   ランク定数、Ｃを光速、νをラマンシフト量、αをスト
   ークス光と反ストークス光の光ファイバー中での減衰率
   差、ｘを距離としたとき、次式 １／Ｔ（ｘ）＝（１／Θ）−（ｋ／ｈｃν）ｌｎ〔Ｒ′
   （Ｔ）／Ｒ′（Θ）〕を第１の補正式とし、前記減衰率
   差αを測定点τでの温度Ｔ（τ）に依存する関数α ｛Ｔ（τ）｝とし、距離ｘにおける測定温度Ｔ（ｘ）を
   距離の変化量ｄτについて積分した値を指数部とする指
   数関数を補正項とした式１／Ｔ（ｘ）＝１／Θ ▲数式、化学式、表等があります▼ を第２の補正式として、更にまず第１の補正式より得ら
   れた温度分布［Ｔ＾０＿ｎ］（ｎは１以上の整数）を第
   ２の補正式の指数部へ代入して得られた温度分布を［Ｔ
   ＾１＿ｎ］として、以下第２の補正式に順次前回得られ
   た温度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］（ｒは１以上の整数）を代入
   して得られるｒ＋１回目の温度分布を［Ｔ＾ｒ＾＋＾１
   ＿ｎ］とした場合に、誤差▲数式、化学式、表等があり
   ます▼（ｍは測定点の個数）がｒ回目に所定値以下とな
   ったときに得られた温度分布［Ｔ＾ｒ＿ｎ］を測定値と
   することを特徴とする分布型光ファイバー温度センサー
   。