JPH04188083A - 光センサの異常検出装置 - Google Patents
光センサの異常検出装置Info
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- JPH04188083A JPH04188083A JP2318751A JP31875190A JPH04188083A JP H04188083 A JPH04188083 A JP H04188083A JP 2318751 A JP2318751 A JP 2318751A JP 31875190 A JP31875190 A JP 31875190A JP H04188083 A JPH04188083 A JP H04188083A
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (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］
この発明は測定対象物の電圧、電流などを光信号により
測定する光センサ測定装置に関し、特に光センサの異常
を検出する光センサの異常検出装置に関するものである
。口従来の技術］従来、電力系統の高電圧化や自動化に
伴い送電線や配電線の電圧、電流の計測を計器用変圧器
やカレントトランスに代わってポッケルス効果やファラ
デー効果を有する電気光学素子を使用した光センサ測定
装置が開発されている。
測定する光センサ測定装置に関し、特に光センサの異常
を検出する光センサの異常検出装置に関するものである
。口従来の技術］従来、電力系統の高電圧化や自動化に
伴い送電線や配電線の電圧、電流の計測を計器用変圧器
やカレントトランスに代わってポッケルス効果やファラ
デー効果を有する電気光学素子を使用した光センサ測定
装置が開発されている。
上記ポッケルス効果を利用したセンサは受けた光を直線
偏光に変える偏光子と、偏光子からの直線偏光にπ／４
の位相差を与え、直線偏光を円偏光に変換する１／４波
長板と、電界に応答して屈折率差が発生し、入射した円
偏光を楕円偏光に変えるポッケルス素子と、ポッケルス
素子からの楕円偏光を通過させて透過光の強度を変化さ
せる検光子とからなる。以上の構成により電界の強さに
対応させた振幅変調光を得ることかできる。この振幅変
調光を電気信号に変換することにより、電界（電圧）を
測定することができる。
偏光に変える偏光子と、偏光子からの直線偏光にπ／４
の位相差を与え、直線偏光を円偏光に変換する１／４波
長板と、電界に応答して屈折率差が発生し、入射した円
偏光を楕円偏光に変えるポッケルス素子と、ポッケルス
素子からの楕円偏光を通過させて透過光の強度を変化さ
せる検光子とからなる。以上の構成により電界の強さに
対応させた振幅変調光を得ることかできる。この振幅変
調光を電気信号に変換することにより、電界（電圧）を
測定することができる。
またファラデー光を利用したセンサは直線偏光がこの電
気光学素子に入射したときに、磁界が加わると偏光面か
磁界の強さに比例して回転する。
気光学素子に入射したときに、磁界が加わると偏光面か
磁界の強さに比例して回転する。
この回転に基づいて磁界の強さ（電流）を測定できる。
第４図は従来の光センサ測定装置のブロック図である。
同図を参照して、ＬＥＤＩは光ファイバを通して光セン
サ３に光を与える。光センサ３はこのセンサ３に近接し
て配置される送電線４の電界あるいは磁界に応答してＬ
ＥＤＩからのレーザ光を変調する。光センサ３によって
変調された光はフォトディテクタ５によって電気信号に
変換された後プリアンプ６により増幅され、ＡＣ−ＤＣ
分離回路７によって直流成分と交流成分に分離される。
サ３に光を与える。光センサ３はこのセンサ３に近接し
て配置される送電線４の電界あるいは磁界に応答してＬ
ＥＤＩからのレーザ光を変調する。光センサ３によって
変調された光はフォトディテクタ５によって電気信号に
変換された後プリアンプ６により増幅され、ＡＣ−ＤＣ
分離回路７によって直流成分と交流成分に分離される。
ＡＣ−ＤＣ分離回路７によって分離された交流成分はロ
ーパスフィルタ８を通してアンプ９に与えられ、アンプ
９によって増幅された後出力される。このアンプ９から
の出力信号は測定対象である送電線４の電圧値および電
流値として取出される。
ーパスフィルタ８を通してアンプ９に与えられ、アンプ
９によって増幅された後出力される。このアンプ９から
の出力信号は測定対象である送電線４の電圧値および電
流値として取出される。
また、上記ＡＣ−ＤＣ分離回路７により分離された直流
成分は基準電圧■７．．とともに減算器１０に与えられ
、直流成分と基準電圧■７．．との差が誤差増幅器１１
に与えられる。この増幅器１１により増幅された信号は
前記ＬＥＤＩを駆動するための駆動回路１２に与えられ
る。駆動回路１２は誤差増幅器１１からの出力に応答し
てＬＥＤＩの発光強度を制御する。これにより光センサ
３を通過する際に減衰することによる測定誤差の発生を
抑制することができる。すなわち、フォトディテクタ５
に与えられる光の強度（直流成分）は常時一定となるた
め、光センサ３をＬＥＤＩからの光信号か通過する際に
光センサ３の熱特性などによる動作点のドリフトを補正
することかできる。
成分は基準電圧■７．．とともに減算器１０に与えられ
、直流成分と基準電圧■７．．との差が誤差増幅器１１
に与えられる。この増幅器１１により増幅された信号は
前記ＬＥＤＩを駆動するための駆動回路１２に与えられ
る。駆動回路１２は誤差増幅器１１からの出力に応答し
てＬＥＤＩの発光強度を制御する。これにより光センサ
３を通過する際に減衰することによる測定誤差の発生を
抑制することができる。すなわち、フォトディテクタ５
に与えられる光の強度（直流成分）は常時一定となるた
め、光センサ３をＬＥＤＩからの光信号か通過する際に
光センサ３の熱特性などによる動作点のドリフトを補正
することかできる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記光センサ測定装置では、光センサの
電気光学素子の光損失か非常に大きくなった場合や光セ
ンサ３と光ファイバ２との結合状態にずれが生じた場合
には、すなわち、光センサ３に異常かあった場合にはフ
ォトディテクタ５に入射される光の強度は弱くなり、駆
動回路１２はＬＥＤＩの発光強度を上げるためにＬＥＤ
Ｉに流し得る最大の電流を流し続けることになる。これ
によりＬＥＤＩが故障してしまう。
電気光学素子の光損失か非常に大きくなった場合や光セ
ンサ３と光ファイバ２との結合状態にずれが生じた場合
には、すなわち、光センサ３に異常かあった場合にはフ
ォトディテクタ５に入射される光の強度は弱くなり、駆
動回路１２はＬＥＤＩの発光強度を上げるためにＬＥＤ
Ｉに流し得る最大の電流を流し続けることになる。これ
によりＬＥＤＩが故障してしまう。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、光セン
サに異常かあった場合には、ＬＥＤに流れる電流に基づ
いてその異常状態を検出することができる光センサの異
常検出装置を提供することを目的とする。
サに異常かあった場合には、ＬＥＤに流れる電流に基づ
いてその異常状態を検出することができる光センサの異
常検出装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するための本発明に係る光センサの異常
検出装置は、測定対象物の電圧、電流などを光信号によ
り測定する装置であって、 発光手段と、測定対象物の
状態の変化に応答して発光手段からの光を変調する光セ
ンサと、 光センサからの変調光を電気信号に変換する受光手段と
、 受光手段からの電気信号から直流成分、および測定値と
なる交流成分を分離する分離手段と、上記直流成分に基
づいて受光手段への光信号の強度が一定となるように発
光手段からの発光信号の強度を制御する制御手段と、 発光手段に流れる電流量を検出する電流検圧手段と、 検圧電流と基準値とを比較し、検出電流が基準値よりも
大きい場合には異常信号を圧力する比較手段とを備える
。
検出装置は、測定対象物の電圧、電流などを光信号によ
り測定する装置であって、 発光手段と、測定対象物の
状態の変化に応答して発光手段からの光を変調する光セ
ンサと、 光センサからの変調光を電気信号に変換する受光手段と
、 受光手段からの電気信号から直流成分、および測定値と
なる交流成分を分離する分離手段と、上記直流成分に基
づいて受光手段への光信号の強度が一定となるように発
光手段からの発光信号の強度を制御する制御手段と、 発光手段に流れる電流量を検出する電流検圧手段と、 検圧電流と基準値とを比較し、検出電流が基準値よりも
大きい場合には異常信号を圧力する比較手段とを備える
。
［発明の作用コ
以上の構成の本発明は、電流検出手段により常時発光手
段に流れる電流を検出し、比較手段により電流検出手段
からの電流値と基準値とか比較され、発光手段に流れる
電流が基準値を越えている場合には電流が異常であるこ
とを示す出力を出す。
段に流れる電流を検出し、比較手段により電流検出手段
からの電流値と基準値とか比較され、発光手段に流れる
電流が基準値を越えている場合には電流が異常であるこ
とを示す出力を出す。
［実施例］
本発明の光センサの異常検出装置を添付図面に従って詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図を参照して第３図の従来例との相違は、発光手段とし
てのＬＥＤＩに流れる電流を常時検出するＬＥＤ電流モ
ニタ回路１３、ＬＥＤ電流モニタ回路１３からの出力に
応答して警報するための警報回路１４と、警報回路１４
に接続される警報信号発生器１５および外部に警報出力
を出すためのリレー１６を有する点である。なお、１７
は警報回路１４からの出力信号やアンプ９からの電圧デ
ータ、電流データに基づいて電力系統の監視を行なうた
めの監視盤である。
図を参照して第３図の従来例との相違は、発光手段とし
てのＬＥＤＩに流れる電流を常時検出するＬＥＤ電流モ
ニタ回路１３、ＬＥＤ電流モニタ回路１３からの出力に
応答して警報するための警報回路１４と、警報回路１４
に接続される警報信号発生器１５および外部に警報出力
を出すためのリレー１６を有する点である。なお、１７
は警報回路１４からの出力信号やアンプ９からの電圧デ
ータ、電流データに基づいて電力系統の監視を行なうた
めの監視盤である。
第２図は上記第１１図のＬＥＤＩ駆動回路１２、ＬＥＤ
電流モニタ回路１３、警報回路１４の接続関係を示す回
路図である。同図を参照して駆動回路１２の最終段のト
ランジスタ１１のコレクタには電源電圧Ｖが接続され、
エミッタにはＬＥＤＩのアノードが接続されている。こ
のＬＥＤＩのカソードにはＬＥＤ電流モニタ回路１３が
接続される。ＬＥＤ電流モニタ向路１３はＬＥＤＩのカ
ソードとアース間に接続される抵抗Ｒ（電流検出手段）
、および比較回路１３ａからなる。
電流モニタ回路１３、警報回路１４の接続関係を示す回
路図である。同図を参照して駆動回路１２の最終段のト
ランジスタ１１のコレクタには電源電圧Ｖが接続され、
エミッタにはＬＥＤＩのアノードが接続されている。こ
のＬＥＤＩのカソードにはＬＥＤ電流モニタ回路１３が
接続される。ＬＥＤ電流モニタ向路１３はＬＥＤＩのカ
ソードとアース間に接続される抵抗Ｒ（電流検出手段）
、および比較回路１３ａからなる。
上記第１図および第２図の構成であれば、（１）光セン
サ３の周囲の環境が異常に高温になり光センサの動作点
がドリフトして光センサ３の光損失は大きくなったり、
（２）光センサ３と光ファイバ２との結合に異常かあっ
た場合には、光センサ３からの透過光は減衰する。この
光の減衰に応答してフォトディテクタ５、プリアンプ６
、ＡＣ−ＤＣ分離回路７、減算回路１０、誤差増幅器１
１の経路で作り出される誤差信号は大きくなり１、駆動
回路１２のトランジスタ１２ａはＬＥＤＩの最大電流で
駆動する。ＬＥＤＩに流れる電流は、抵抗Ｒを通してア
ースに流れ、抵抗Ｒの両端に電流に比例した電圧が現れ
る。比較回路１３ａは抵抗Ｒの両端の電圧と基準電圧ｖ
７．．とを比較し、抵抗Ｒの両端の電圧が基準電圧Ｖ１
．．よりも高い場合には警報回路１４のトランジスタ１
４ａのベースに駆動信号を与える。トランジスタ１４ａ
は駆動信号に応答してコレクタエミッタ間を短絡する。
サ３の周囲の環境が異常に高温になり光センサの動作点
がドリフトして光センサ３の光損失は大きくなったり、
（２）光センサ３と光ファイバ２との結合に異常かあっ
た場合には、光センサ３からの透過光は減衰する。この
光の減衰に応答してフォトディテクタ５、プリアンプ６
、ＡＣ−ＤＣ分離回路７、減算回路１０、誤差増幅器１
１の経路で作り出される誤差信号は大きくなり１、駆動
回路１２のトランジスタ１２ａはＬＥＤＩの最大電流で
駆動する。ＬＥＤＩに流れる電流は、抵抗Ｒを通してア
ースに流れ、抵抗Ｒの両端に電流に比例した電圧が現れ
る。比較回路１３ａは抵抗Ｒの両端の電圧と基準電圧ｖ
７．．とを比較し、抵抗Ｒの両端の電圧が基準電圧Ｖ１
．．よりも高い場合には警報回路１４のトランジスタ１
４ａのベースに駆動信号を与える。トランジスタ１４ａ
は駆動信号に応答してコレクタエミッタ間を短絡する。
したがって、トランジスタ１４ａの導通に応答してリレ
ー１６や警報音発生器１５が駆動され、監視盤１７に光
センサ３の異常が知らされる。
ー１６や警報音発生器１５が駆動され、監視盤１７に光
センサ３の異常が知らされる。
この場合において異常電流が流れることに応答してＬＥ
ＤＩの駆動を停止してもよい。また、送電線４の異常（
短絡、地絡、断線等）を確認した後にＬＥＤＩの駆動を
停止してもよい。
ＤＩの駆動を停止してもよい。また、送電線４の異常（
短絡、地絡、断線等）を確認した後にＬＥＤＩの駆動を
停止してもよい。
なお、上記実施例では光センサの異常を警報音発生器や
リレー１６の駆動によって知らせているが、第３ａ図に
示すごとくトランジスタ１４ａをオープンコレクタとし
トランジスタ１４ａの導通を外部例えば監視盤１７に与
えるものであってもよい。また、第４（ｂ）図に示すご
とくトランジスタ１４ａのコレクタに接続されるリレー
１６や警報音発生器１５を取り除きトランジスタ１４ａ
の導通によってローレベルとなる信号を異常信号として
監視盤１７などに伝送してもよい。また、測定対象を送
電線としているが、配電線や信号ケーブル等にも適用す
ることが可能である。さらにＬＥＤに代えてレーザ発振
器を使用することが可能である。その他この発明の要旨
を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。
リレー１６の駆動によって知らせているが、第３ａ図に
示すごとくトランジスタ１４ａをオープンコレクタとし
トランジスタ１４ａの導通を外部例えば監視盤１７に与
えるものであってもよい。また、第４（ｂ）図に示すご
とくトランジスタ１４ａのコレクタに接続されるリレー
１６や警報音発生器１５を取り除きトランジスタ１４ａ
の導通によってローレベルとなる信号を異常信号として
監視盤１７などに伝送してもよい。また、測定対象を送
電線としているが、配電線や信号ケーブル等にも適用す
ることが可能である。さらにＬＥＤに代えてレーザ発振
器を使用することが可能である。その他この発明の要旨
を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。
［発明の効果］
上記本発明であれば、電力検出手段により常時発光手段
に流れる電流を検出し、比較手段により検出された電流
と基準値とが比較され、検出値が異常である場合には異
常出力が出されるので、光センサの異常を検出すること
ができる。
に流れる電流を検出し、比較手段により検出された電流
と基準値とが比較され、検出値が異常である場合には異
常出力が出されるので、光センサの異常を検出すること
ができる。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
第２図は上記駆動回路、ＬＥＤ１ＬＥＤ電流モニタ回路
、警報回路の接続関係を示す回路図である。第３図は警
報回路の外部への警報信号出力の変更例を示す図である
。第４図は従来の光フアイバセンサ測定装置のブロック
図である。 図において、１はＬＥＤ、２は光ファイバ、３は光セン
サ、４は測定対象である送電線、５はフォトディテクタ
、６はプリアンプ、７はＡＣ−ＤＣ分離回路、８はロー
パスフィルタ、９はアンプ、１０は減算器、１１は誤差
増幅器、１２は駆動回路、１３はＬＥＤ電流モニタ回路
、１４は警報回路、１３ａは比較回路、１４ａはトラン
ジスタ、Ｒは電流検出手段としての抵抗である。 特許出願人 住友電気工業株式会社 墨２図 ｈｅｆ
、警報回路の接続関係を示す回路図である。第３図は警
報回路の外部への警報信号出力の変更例を示す図である
。第４図は従来の光フアイバセンサ測定装置のブロック
図である。 図において、１はＬＥＤ、２は光ファイバ、３は光セン
サ、４は測定対象である送電線、５はフォトディテクタ
、６はプリアンプ、７はＡＣ−ＤＣ分離回路、８はロー
パスフィルタ、９はアンプ、１０は減算器、１１は誤差
増幅器、１２は駆動回路、１３はＬＥＤ電流モニタ回路
、１４は警報回路、１３ａは比較回路、１４ａはトラン
ジスタ、Ｒは電流検出手段としての抵抗である。 特許出願人 住友電気工業株式会社 墨２図 ｈｅｆ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 測定対象物の電圧、電流などを光信号により測定する光
センサ測定装置において、 発光手段と、 測定対象物の状態の変化に応答して発光手段からの光を
変調する光センサと、 光センサからの変調光を電気信号に変換する受光手段と
、 受光手段からの電気信号から直流成分、および測定値と
なる交流成分を分離する分離手段と、上記直流成分に基
づいて受光手段への光信号の強度が一定となるように発
光手段からの発光信号の強度を制御する制御手段と、 発光手段に流れる電流量を検出する電流検出手段と、 検出電流と基準値とを比較し、検出電流が基準値よりも
大きい場合には異常信号を出力する比較手段と、 を備える光センサの異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318751A JPH04188083A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 光センサの異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318751A JPH04188083A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 光センサの異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04188083A true JPH04188083A (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=18102531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2318751A Pending JPH04188083A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 光センサの異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04188083A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484549A (en) * | 1993-08-30 | 1996-01-16 | Ecolab Inc. | Potentiated aqueous ozone cleaning composition for removal of a contaminating soil from a surface |
| US5567444A (en) * | 1993-08-30 | 1996-10-22 | Ecolab Inc. | Potentiated aqueous ozone cleaning and sanitizing composition for removal of a contaminating soil from a surface |
| KR20010017895A (ko) * | 1999-08-16 | 2001-03-05 | 배길훈 | 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법 |
| JP2003066080A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Nec Tokin Corp | 電界センシング装置 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2318751A patent/JPH04188083A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484549A (en) * | 1993-08-30 | 1996-01-16 | Ecolab Inc. | Potentiated aqueous ozone cleaning composition for removal of a contaminating soil from a surface |
| US5567444A (en) * | 1993-08-30 | 1996-10-22 | Ecolab Inc. | Potentiated aqueous ozone cleaning and sanitizing composition for removal of a contaminating soil from a surface |
| KR20010017895A (ko) * | 1999-08-16 | 2001-03-05 | 배길훈 | 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법 |
| JP2003066080A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Nec Tokin Corp | 電界センシング装置 |
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