JPH05126659A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH05126659A JPH05126659A JP28642491A JP28642491A JPH05126659A JP H05126659 A JPH05126659 A JP H05126659A JP 28642491 A JP28642491 A JP 28642491A JP 28642491 A JP28642491 A JP 28642491A JP H05126659 A JPH05126659 A JP H05126659A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- bourdon tube
- measured
- pressure
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定点で電力を必要とせず、測定情報を電気
信号に変換することなく遠隔地に伝えることができる圧
力センサを提供する。 【構成】 内圧の被測定体に接続されるＣ型ブルドン管
３と、そのＣ型ブルドン管３の先端部３ａの変位方向Ａ
に対し直交方向に張設された光ファイバ４と、その光フ
ァイバ４の両側にこれを挟むようにして配設され、その
一方が上記ブルドン管３の先端部３ａに、他方が上記被
測定体に対して固定された雌雄一対のファイバ変形手段
５ａ，５ｂとを備えていることを特徴としている。
信号に変換することなく遠隔地に伝えることができる圧
力センサを提供する。 【構成】 内圧の被測定体に接続されるＣ型ブルドン管
３と、そのＣ型ブルドン管３の先端部３ａの変位方向Ａ
に対し直交方向に張設された光ファイバ４と、その光フ
ァイバ４の両側にこれを挟むようにして配設され、その
一方が上記ブルドン管３の先端部３ａに、他方が上記被
測定体に対して固定された雌雄一対のファイバ変形手段
５ａ，５ｂとを備えていることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバとＣ型ブル
ドン管とを用いた圧力センサに関するものである。
ドン管とを用いた圧力センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】圧力を測定するためのセンサとしては、
歪みゲ−ジ式圧力センサやブルドン管式圧力センサが従
来一般に用いられている。
歪みゲ−ジ式圧力センサやブルドン管式圧力センサが従
来一般に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、歪みゲ−ジ式
圧力センサは、圧力を電気信号としてある程度遠いとこ
ろまで送ることができるが、電力がないと動作しない。
また、ブルドン管式圧力センサは、測定点において電力
なしで圧力を測定・表示できるが、その測定情報を遠い
ところに送るには変換器や電線などの信号伝達手段が別
途必要となる。
圧力センサは、圧力を電気信号としてある程度遠いとこ
ろまで送ることができるが、電力がないと動作しない。
また、ブルドン管式圧力センサは、測定点において電力
なしで圧力を測定・表示できるが、その測定情報を遠い
ところに送るには変換器や電線などの信号伝達手段が別
途必要となる。
【０００４】本発明は上記課題を解消すべく創案された
ものであり、その目的は測定点で電力を必要とせず、し
かも測定情報を電気信号に変換することなく遠隔地に伝
えることができる圧力センサを提供することにある。
ものであり、その目的は測定点で電力を必要とせず、し
かも測定情報を電気信号に変換することなく遠隔地に伝
えることができる圧力センサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の圧力センサは、ボンベ等、内圧の被測定体
に接続されるＣ型ブルドン管と、そのＣ型ブルドン管の
先端部の変位方向に対し直交方向に張設された光ファイ
バと、その光ファイバの両側にこれを挟むようにして配
設され、その一方が上記ブルドン管の先端部に、他方が
上記被測定体に対して固定された雌雄一対のファイバ変
形手段とを備えて構成される。
め、本発明の圧力センサは、ボンベ等、内圧の被測定体
に接続されるＣ型ブルドン管と、そのＣ型ブルドン管の
先端部の変位方向に対し直交方向に張設された光ファイ
バと、その光ファイバの両側にこれを挟むようにして配
設され、その一方が上記ブルドン管の先端部に、他方が
上記被測定体に対して固定された雌雄一対のファイバ変
形手段とを備えて構成される。
【０００６】
【作用】Ｃ型ブルドン管は、断面が楕円形または扁平形
の管で、管は半円形に曲げられており、一方の先端は密
閉され、他方の端は開放されている。この開放端を被測
定体に接続しＣ型ブルドン管内と被測定体内とを相互に
連通させると、Ｃ型ブルドン管は被測定体の内圧の変化
に比例して変形することになる。すなわち、被測定体の
内圧が高くなると、管の断面は円形に近づこうとふくら
み、このため曲げられた管は直線に近づこうと変形し、
内圧が低くなると管は元の形に戻ろうとする。そして、
管の弾性力と内圧の両者がつりあったところで変形が停
止する。この変形によるブルドン管先端の変位量は管内
の圧力変化、すなわち被測定体の内圧の変化にほぼ比例
する。ファイバ変形手段は、その一方はブルドン管の先
端部に固定されているのでこれが被測定体の内圧変化に
比例して変位し、他方は定位置に固定されているので、
被測定体の内圧変化に比例して両者間の距離が変化し、
光ファイバに対し被測定体の内圧変化に応じた変形を与
える。したがって、この光ファイバの変形による伝送損
失等を検出すれば被測定体の内圧を知ることができる。
の管で、管は半円形に曲げられており、一方の先端は密
閉され、他方の端は開放されている。この開放端を被測
定体に接続しＣ型ブルドン管内と被測定体内とを相互に
連通させると、Ｃ型ブルドン管は被測定体の内圧の変化
に比例して変形することになる。すなわち、被測定体の
内圧が高くなると、管の断面は円形に近づこうとふくら
み、このため曲げられた管は直線に近づこうと変形し、
内圧が低くなると管は元の形に戻ろうとする。そして、
管の弾性力と内圧の両者がつりあったところで変形が停
止する。この変形によるブルドン管先端の変位量は管内
の圧力変化、すなわち被測定体の内圧の変化にほぼ比例
する。ファイバ変形手段は、その一方はブルドン管の先
端部に固定されているのでこれが被測定体の内圧変化に
比例して変位し、他方は定位置に固定されているので、
被測定体の内圧変化に比例して両者間の距離が変化し、
光ファイバに対し被測定体の内圧変化に応じた変形を与
える。したがって、この光ファイバの変形による伝送損
失等を検出すれば被測定体の内圧を知ることができる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【０００８】図１に示すように圧力センサ１は、Ｃ型ブ
ルドン管３の開放端３ｂを箱型の接続金具２に接続し、
管３の先端部３ａに雄治具５ａを、接続金具２のブルド
ン管接続部の反対側に固定された支持金具６の先端部に
雌治具５ｂを、両治具５ａ，５ｂの嵌合面が上下に向き
合うように固定してなる圧力感知装置９と、ボンベ等、
内圧の被測定体が設置されている地点と観測者のいる遠
く離れた地点との間に張設された一本の光ファイバ４と
で構成されている。雄治具５ａの凸部７並びに雌治具５
ｂの凹部８は、治具の長手方向に沿った滑らかな曲面形
状に形成されている。圧力感知装置７を被測定体に取付
けていないとき、雄治具５ａと雌治具５ｂは完全に嵌り
合って閉じているが、接続金具２を被測定体に接続する
とその被測定体内の圧力でブルドン管３が変形し雄治具
５ａが雌治具５ｂから離れるので、その状態で光ファイ
バ４を両治具５ａ，５ｂ間に通す。ただしこのとき光フ
ァイバ４は、治具５ａ，５ｂ間を長手方向に横切り、且
つ雌治具５ｂに軽く接触した状態にしておく。
ルドン管３の開放端３ｂを箱型の接続金具２に接続し、
管３の先端部３ａに雄治具５ａを、接続金具２のブルド
ン管接続部の反対側に固定された支持金具６の先端部に
雌治具５ｂを、両治具５ａ，５ｂの嵌合面が上下に向き
合うように固定してなる圧力感知装置９と、ボンベ等、
内圧の被測定体が設置されている地点と観測者のいる遠
く離れた地点との間に張設された一本の光ファイバ４と
で構成されている。雄治具５ａの凸部７並びに雌治具５
ｂの凹部８は、治具の長手方向に沿った滑らかな曲面形
状に形成されている。圧力感知装置７を被測定体に取付
けていないとき、雄治具５ａと雌治具５ｂは完全に嵌り
合って閉じているが、接続金具２を被測定体に接続する
とその被測定体内の圧力でブルドン管３が変形し雄治具
５ａが雌治具５ｂから離れるので、その状態で光ファイ
バ４を両治具５ａ，５ｂ間に通す。ただしこのとき光フ
ァイバ４は、治具５ａ，５ｂ間を長手方向に横切り、且
つ雌治具５ｂに軽く接触した状態にしておく。
【０００９】被測定体の内圧が十分高く保たれていると
きには、ブルドン管３の変形によって雄治具５ａが光フ
ァイバ４の張設位置よりも上方に移動しているので、光
ファイバ４に曲げは与えられない。しかし何等かの状況
により被測定体の内圧が低下するとその低下分だけブル
ドン管１が当初の形に戻ろうとするので、雄治具５ａが
下方に移動して雌治具５ｂと嵌り合おうとし、これによ
って両治具５ａ，５ｂ間の光ファイバ４に内圧低下に比
例した曲げが与えられる。したがって、その曲げによる
光ファイバ４の伝送損失の増加をＯＴＤＲ装置などを用
いて検出することにより、測定点において電力を全く必
要とせず、遠隔地において被測定体の内圧状態を知るこ
とができる。圧力センサ１を構成する光ファイバ４とし
て、既設光ファイバケ−ブルの空き光ファイバ、予備光
ファイバを有効利用してもよい。
きには、ブルドン管３の変形によって雄治具５ａが光フ
ァイバ４の張設位置よりも上方に移動しているので、光
ファイバ４に曲げは与えられない。しかし何等かの状況
により被測定体の内圧が低下するとその低下分だけブル
ドン管１が当初の形に戻ろうとするので、雄治具５ａが
下方に移動して雌治具５ｂと嵌り合おうとし、これによ
って両治具５ａ，５ｂ間の光ファイバ４に内圧低下に比
例した曲げが与えられる。したがって、その曲げによる
光ファイバ４の伝送損失の増加をＯＴＤＲ装置などを用
いて検出することにより、測定点において電力を全く必
要とせず、遠隔地において被測定体の内圧状態を知るこ
とができる。圧力センサ１を構成する光ファイバ４とし
て、既設光ファイバケ−ブルの空き光ファイバ、予備光
ファイバを有効利用してもよい。
【００１０】図２に、上記圧力センサ１を用いた遠隔測
定システムの構成例を示す。このシステムは、ＯＴＤＲ
装置１３に接続された光ファイバ４の要所要所に上記圧
力感知装置９を配設して成る。ＯＴＤＲ装置１３の出力
波形は、例えば図３のようになる。点線１１は各測定点
において被測定体の圧力低下がないときの波形、実線１
２は各測定点において圧力低下が発生しているときの波
形である。実線１２の段差は、各測定点における圧力低
下量に対応している。このように、複数のポイントの圧
力変化を１本の光ファイバ４で知ることができる。な
お、ピーク波形１４は光ファイバ４の端面反射によるも
のである。
定システムの構成例を示す。このシステムは、ＯＴＤＲ
装置１３に接続された光ファイバ４の要所要所に上記圧
力感知装置９を配設して成る。ＯＴＤＲ装置１３の出力
波形は、例えば図３のようになる。点線１１は各測定点
において被測定体の圧力低下がないときの波形、実線１
２は各測定点において圧力低下が発生しているときの波
形である。実線１２の段差は、各測定点における圧力低
下量に対応している。このように、複数のポイントの圧
力変化を１本の光ファイバ４で知ることができる。な
お、ピーク波形１４は光ファイバ４の端面反射によるも
のである。
【００１１】以上の説明では、圧力センサ１は光ファイ
バ４の伝送損失の増加により被測定体の内圧の降下を測
ることができるよう構成されているが、光ファイバ４に
曲げを与えるための治具５ａ，５ｂの使い方により、内
圧の増大で損失増加を起こすようにすることも可能であ
る。また、光ファイバ４の伝送損失が増加した状態を初
期値とし、損失の減少により内圧変化を知るような使い
方もできる。測定点が一点の場合は、光ファイバ４の一
端に光源を設け、他端に伝送される光の強度変化を検出
するようにしてもよい。
バ４の伝送損失の増加により被測定体の内圧の降下を測
ることができるよう構成されているが、光ファイバ４に
曲げを与えるための治具５ａ，５ｂの使い方により、内
圧の増大で損失増加を起こすようにすることも可能であ
る。また、光ファイバ４の伝送損失が増加した状態を初
期値とし、損失の減少により内圧変化を知るような使い
方もできる。測定点が一点の場合は、光ファイバ４の一
端に光源を設け、他端に伝送される光の強度変化を検出
するようにしてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上要するに本発明の圧力センサは、圧
力感知手段としてブルドン管を用い、測定情報の伝達手
段として光ファイバを用いた簡単な構成により、測定点
で電力を必要とせず、しかも測定情報を電気信号に変換
することなく遠隔地に伝えることができるという優れた
効果を発揮するものである。
力感知手段としてブルドン管を用い、測定情報の伝達手
段として光ファイバを用いた簡単な構成により、測定点
で電力を必要とせず、しかも測定情報を電気信号に変換
することなく遠隔地に伝えることができるという優れた
効果を発揮するものである。
【図１】本発明に係る圧力センサの一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】本発明に係る圧力センサを用いた遠隔測定シス
テムの構成例を示すブロック図である。
テムの構成例を示すブロック図である。
【図３】図２のシステムによる測定結果を示す図であ
る。
る。
１ 圧力センサ ３ Ｃ型ブルドン管 ３ａ 先端部 ４ 光ファイバ ５ａ 雄治具（ファイバ変形手段） ５ｂ 雌治具（ファイバ変形手段） Ａ 変位方向
Claims (1)
- 【請求項１】 内圧の被測定体に接続されるＣ型ブルド
ン管と、そのＣ型ブルドン管の先端部の変位方向に対し
直交方向に張設された光ファイバと、その光ファイバの
両側にこれを挟むようにして配設され、その一方が上記
ブルドン管の先端部に、他方が上記被測定体に対して固
定された雌雄一対のファイバ変形手段とを備えているこ
とを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28642491A JPH05126659A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28642491A JPH05126659A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126659A true JPH05126659A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17704213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28642491A Pending JPH05126659A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126659A (ja) |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28642491A patent/JPH05126659A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5150151B2 (ja) | 光ファイバ心線対照装置及び光ファイバ内の伝送光強度測定方法 | |
| US4633079A (en) | Fiber optics as an angular sensor | |
| JP2006250647A5 (ja) | ||
| CN110542385A (zh) | 一种对称式大量程的光纤光栅位移传感器 | |
| US5661246A (en) | Fiber optic displacement sensor for high temperature environment | |
| JPH05126659A (ja) | 圧力センサ | |
| CN109612407A (zh) | 一种聚酰亚胺薄膜光纤光栅柔性曲率传感器及其制作方法 | |
| CN201903415U (zh) | 六维力传感装置 | |
| CN210513022U (zh) | 一种对称式大量程的光纤光栅位移传感器 | |
| JPH03249531A (ja) | ブルドン管式圧力計 | |
| CN102486421A (zh) | 六维力传感装置 | |
| CN2424462Y (zh) | 滑线式光纤应力变形传感器 | |
| CN218271144U (zh) | 测量压紧力的垫片 | |
| JP3417850B2 (ja) | コンクリート構造物の変位検出方法及びこれに用いるセンサ | |
| US6718078B2 (en) | High sensitivity fiber optic rotation sensor | |
| KR102628186B1 (ko) | 촉각 센서 | |
| CN102519381A (zh) | 微弯式强度调制型光纤传感器 | |
| SU1089400A1 (ru) | Преобразователь линейных перемещений объекта | |
| CN218271143U (zh) | 测量预紧力的传感器螺栓 | |
| CN210922534U (zh) | 一种耐高温的大应变分布式光纤传感器 | |
| JP7267538B2 (ja) | 光ファイバ式センサ装置 | |
| JP2001194249A (ja) | 光ファイバ式温度計 | |
| JPH0726903B2 (ja) | 引圧・捩り複合変位検出器 | |
| SU769372A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
| CN117705341A (zh) | 具有远传功能的安全型管道压力传感器 |