JPH03195927A - 光ファイバ液面センサ - 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］ 本発明は、液面レベルを検出する液面センサに関するも
のである。

Ｃ従来の技術］ 現在市販されている液面センサには、超音波方式、静電
容量方式、圧力測定方式の如く一体形のものと、フロー
トとポテンションメータ、差動トランス、エンコーダ等
の変位検出部とを組み合わせな形式のものがある。

Ｕ発明が解決しようとする課題〕 しかし、市販の液面センサは、殆どが動力源として電気
を必要とし、誘導による誤差や、＃！間短絡等による故
障などの問題がある。

また、共同溝や洞道等の水位監視用として使用する場合
には、新たに電源設備、伝送装置、伝送路の設置が必要
となる。

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解消し、
容易に設置可能な液面センサを提供することにある。

「課題を解決するための手段］ 本発明の液面センサは、光ファイバゲープルを片側２点
、他側１点で挟む支持用ローラ及び加圧用ローラと、液
面レベルの変化に応じて上下動するフロートと、該フロ
ートの動きを加圧用ローラへ伝達しフロートの上下量に
応じた曲げを光ファイバケーブルに与えるリンク装置と
、光ファイバケーブルの一端に接続されており上記面げ
により光ファイバケーブルに生じた伝送光損失の変化を
検出するＯＴＤＲ装置とを備えた構成のものである。

［作用Ｊ 光ファイバの曲がりによって伝送損失が増加する性質を
利用し、光ファイバ自体を水位等の液面の感知用センサ
として用いるものである。液面レベルが増加すると、液
面レベルの上昇に件ってフロートが上昇し、浮力により
、リンク装置を介して加圧用ローラを変位させる。これ
により、支持用ローラ上に布設されている光ファイバケ
ーブルが加圧用ローラに押され、光ファイバケーブルに
曲げか発生し、その伝送光損失が増大する。この時の光
ファイバの伝送光損失をＯＴＤＲ装置が計測することに
より、液面レベルの変化が検出される。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図において、１は液面レベルに応じて上下動するフ
ロートであり、支持台３により中間部を回動自在に支持
されたレバー２として示すリンク装置の一方のアーム端
に取り付けられている。このリンク装置レバー２のフロ
ートと反射側のアーム端には、ゲーブル加圧用ローラ４
が取り付けられている。

６は光ファイバケーブルであり、２つの支持用ローラ５
，５上に布設されており、その片端はＯＴＤＲ装置７へ
つながっている。尚、ここでの光ファイバケーブルはコ
ードである場合を含む概念である。

今、第１図（ａ）から第１図（ｂ）の位置までフロート
１が上昇すると、リンク装置レバー２が支持点３ａを中
心として回転し、加圧用ローラ４は、フロート１の浮力
によって下方へ移動し、光ファイバゲーブル６を変形さ
せる。このため光ファイバケーブル６に伝送光損失の増
加が生じる。

ＯＴＤＲ装置７は、レーザパルス光を所定のサンプリン
グ間隔で光ファイバケーブル６に送出し、その後方散乱
光を測定して、伝送光損失の生じた場所及び伝送光損失
の程度を検出するようになっている。従って、上記光フ
ァイバケーブル６に変形が生じ伝送光損失の増加がある
と、その程度及び位置がＯＴＤＲ装置により測定され、
測定対象たる液面レベルの値或いは変化が検知される。

尚、液面レベルの変化量と、光ファイバケーブルの曲げ
変化による伝送光損失の変化量との関係は、予め測定し
ておき既知なものとしておく必要がある。

第２図は実施応用例を示す、これは、光ファイバゲーブ
ル８を洞道１２内に１本布設し、各人孔部１０に第１図
で説明した液面検出機構部９を設置すると共に、布設し
た光ファイバケーブル８の一端を１台のＯＴＤＲ装置１
１に接続したものである。この構成の長所は、１台のＯ
ＴＤＲ装置１１と１本の光ファイバケーブル８で複数箇
所の水位等の液面レベルの監視を実施できる点にある。

本発明は、上記のような液面センサの他に、ドアやグレ
ーチング等の開閉の検出にも使用することができる。具
体的には、第１図のフロート１の代りにドア又はグレー
チングをワイヤ等を用いて接続することによって、ドア
等の開閉によりレバー２が上下又は左右運動をし、ドア
等の開閉を検出することが可能となる。

第３図は、ワイヤ１３等を用いてドア１２をレバー２の
一方のアーム端に接続した例であり、ドア１２を第３図
（ａ）の閉状態から第３図（ｂ）の開状態にすると、そ
の開き角度分だけレバー２が時計方向に回動して加圧用
ローラ４が下がり、支持用ローラ５と協働して光ファイ
バケーブル６を曲げる。このため、ドア１２の開閉の有
無及び開き角度がＯＴＤＲ装置７によって検出される。

但し、ドア等は、閉→開→閉という運動をすばや〈実施
することが可能であるために、測定装置たるＯＴＤＲ装
置７のサンプリング間隔との関係から検出できない場合
が予想される。そこで、第３図では、リンク装置レバー
２のアームにダンパ装置１４を設けて、開→閉の動作が
あっても、ア−ム部分が直ぐに閉の状態に戻らないよう
にしている。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、次の効果がある。

（１）液面の検出機構は、単純な機械要素のみで構成さ
れているために、検出箇所への電源設備の設置は不要で
あり、設置が容易である。

また、電源設備による誘導誤差や線間短絡等による故障
などの問題も生じない。

（２）光ファイバクープル本体がセンサでありかつ伝送
路であるため、伝送路の設置が不要である。

（３）光ファイバケーブルを１本布設するだけで、多数
箇所の液面を検出することが可能であり、従って、共同
湧や洞道等の水位監視用として適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液面センサの一実施例を示す図、第２
図は他の実施例を示す図、第３図は適用可能なセンサ例
を示す図である。 図中、１はフロート、２はリンク装置、３は支持台、３
ａは支持点、４は加圧用ローラ、５は支持用ローラ、６
は光ファイバケーブル、７はＯＴＤＲ装置、８は光ファ
イバケーブル、９は液面検出機構部、１０は人孔部、１
１はＯＴＤＲ装置を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光ファイバケーブルを片側２点、他側１点で挟む支
   持用ローラ及び加圧用ローラと、液面レベルの変化に応
   じて上下動するフロートと、該フロートの動きを加圧用
   ローラへ伝達しフロートの上下量に応じた曲げを光ファ
   イバケーブルに与えるリンク装置と、光ファイバケーブ
   ルの一端に接続されており上記曲げにより光ファイバケ
   ーブルに生じた伝送光損失の変化を検出するＯＴＤＲ装
   置とを備えたことを特徴とする光ファイバ液面センサ。