JPH05273446A - 金属パイプ入り光ファイバ - Google Patents
金属パイプ入り光ファイバInfo
- Publication number
- JPH05273446A JPH05273446A JP4066287A JP6628792A JPH05273446A JP H05273446 A JPH05273446 A JP H05273446A JP 4066287 A JP4066287 A JP 4066287A JP 6628792 A JP6628792 A JP 6628792A JP H05273446 A JPH05273446 A JP H05273446A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- inert gas
- metallic pipe
- metal pipe
- pipe
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高温雰囲気下でも長期にわたり温度誤差の極め
て小さい高精度な温度センサ用光ファイバとしての金属
パイプ入り光ファイバを提供すること。 【構成】光ファイバ素線１を金属製パイプ３内に挿入す
ると共に金属パイプ３内に不活性ガスＣを充填した金属
パイプ入り光ファイバにおいて、外部から上記金属パイ
プ３内に不活性ガスＣが連続的又は間歇的に供給されて
いる。
て小さい高精度な温度センサ用光ファイバとしての金属
パイプ入り光ファイバを提供すること。 【構成】光ファイバ素線１を金属製パイプ３内に挿入す
ると共に金属パイプ３内に不活性ガスＣを充填した金属
パイプ入り光ファイバにおいて、外部から上記金属パイ
プ３内に不活性ガスＣが連続的又は間歇的に供給されて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属パイプ入り光ファ
イバ特に金属パイプ内に不活性ガスを充填した金属パイ
プ入り光ファイバに関するものである。
イバ特に金属パイプ内に不活性ガスを充填した金属パイ
プ入り光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高温雰囲気下における光ファイバ素線を
保護するために、光ファイバ素線は被覆材層で被覆され
て、さらに耐熱性に優れた金属製パイプに挿入された金
属パイプ入り光ファイバがある。図３（ａ）に示すよう
に光ファイバ素線１がポリイミド樹脂材などの合成樹脂
製の被覆材層２で被覆されており、この被覆材層２を含
む光ファイバ素線１は耐熱性に優れた金属製パイプ３内
に間隙４を隔てて軸線方向に沿って挿入保持されてい
る。この時金属製パイプ３内には大気雰囲気層Ａが形成
されていると、被覆材層２は熱酸化劣化が進行しやす
い。これを防止するために図３（ｂ）に示すように金属
製パイプ内に不活性ガスを充填し、不活性ガス層Ｂを形
成して、被覆材層２と酸素との接触を遮断し、熱酸化劣
化を防止することが提案されており、長時間にわたり信
頼性が確保されることが実証されている。
保護するために、光ファイバ素線は被覆材層で被覆され
て、さらに耐熱性に優れた金属製パイプに挿入された金
属パイプ入り光ファイバがある。図３（ａ）に示すよう
に光ファイバ素線１がポリイミド樹脂材などの合成樹脂
製の被覆材層２で被覆されており、この被覆材層２を含
む光ファイバ素線１は耐熱性に優れた金属製パイプ３内
に間隙４を隔てて軸線方向に沿って挿入保持されてい
る。この時金属製パイプ３内には大気雰囲気層Ａが形成
されていると、被覆材層２は熱酸化劣化が進行しやす
い。これを防止するために図３（ｂ）に示すように金属
製パイプ内に不活性ガスを充填し、不活性ガス層Ｂを形
成して、被覆材層２と酸素との接触を遮断し、熱酸化劣
化を防止することが提案されており、長時間にわたり信
頼性が確保されることが実証されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高温雰囲気下において
は前記した熱酸化劣化の他に、ステンレス管内面および
被覆材層２から微量ながら水素が発生し、これが長時間
の間に光ファイバ内に拡散し、ファイバ中の構造欠陥と
結びついてＯＨ基を発生させる問題が生じる。
は前記した熱酸化劣化の他に、ステンレス管内面および
被覆材層２から微量ながら水素が発生し、これが長時間
の間に光ファイバ内に拡散し、ファイバ中の構造欠陥と
結びついてＯＨ基を発生させる問題が生じる。
【０００４】さらにＯＨ基が増加し滞積すると次のよう
な問題に発展する。
な問題に発展する。
【０００５】現在、ＦＴＲ（Fiber Optic Temperature
Laser Radar ：光ファイバ温度レーダ）の温度センサと
して光ファイバを使用している。本装置の温度測定原理
は、入射した光パルスにより発生するラマン散乱光を利
用しており、ストークス光とアンチストークス光の２つ
の異なる波長の微弱な散乱光を高精度に検出して２成分
の強度比をとり、その強度比が温度と１対１の関係にあ
ることを利用して温度分布を求めている。このときＯＨ
基が存在すると、例えば波長９０２ｎｍの光パルスを入
射した場合、ストークス波長９４０ｎｍに対して、ＯＨ
基吸収波長９４５ｎｍと極めて近接しているために、ス
トークス光が吸収されやすく、ストークス光の損失が増
加することとなる。このためアンチストークス光との強
度比が異ってきて、大きな温度誤差になるという問題が
あった。
Laser Radar ：光ファイバ温度レーダ）の温度センサと
して光ファイバを使用している。本装置の温度測定原理
は、入射した光パルスにより発生するラマン散乱光を利
用しており、ストークス光とアンチストークス光の２つ
の異なる波長の微弱な散乱光を高精度に検出して２成分
の強度比をとり、その強度比が温度と１対１の関係にあ
ることを利用して温度分布を求めている。このときＯＨ
基が存在すると、例えば波長９０２ｎｍの光パルスを入
射した場合、ストークス波長９４０ｎｍに対して、ＯＨ
基吸収波長９４５ｎｍと極めて近接しているために、ス
トークス光が吸収されやすく、ストークス光の損失が増
加することとなる。このためアンチストークス光との強
度比が異ってきて、大きな温度誤差になるという問題が
あった。
【０００６】本発明の目的は前記した従来技術の問題点
を解消し、高温雰囲気下でも長期にわたり温度誤差の極
めて少ない高精度な温度センサ用光ファイバとしての金
属パイプ入り光ファイバを提供することにある。
を解消し、高温雰囲気下でも長期にわたり温度誤差の極
めて少ない高精度な温度センサ用光ファイバとしての金
属パイプ入り光ファイバを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は金属製パ
イプ内に充填した不活性ガス層に、外部から新たに不活
性ガスを連続的または間歇的に供給し、一定期間毎に金
属製パイプ内の不活性ガス層を移動・置換することにあ
る。
イプ内に充填した不活性ガス層に、外部から新たに不活
性ガスを連続的または間歇的に供給し、一定期間毎に金
属製パイプ内の不活性ガス層を移動・置換することにあ
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明による金属パイプ入り光ファイ
バを用いたＦＴＲによる、高温室温度分布測定方法の概
念図である。高温室１０１内に張り巡らされた金属パイ
プ入り光ファイバ５端末から出ている光ファイバ１には
パルス発生用光源及びラマン散乱光受光装置を備えたＦ
ＴＲ本体（図示せず）がセットされている。図２は図１
における金属パイプ入り光ファイバ５の側に付属する不
活性ガス供給部分の拡大断面図である。一方、金属パイ
プ入り光ファイバ５の他端部には密栓１０２が設置され
ている。
バを用いたＦＴＲによる、高温室温度分布測定方法の概
念図である。高温室１０１内に張り巡らされた金属パイ
プ入り光ファイバ５端末から出ている光ファイバ１には
パルス発生用光源及びラマン散乱光受光装置を備えたＦ
ＴＲ本体（図示せず）がセットされている。図２は図１
における金属パイプ入り光ファイバ５の側に付属する不
活性ガス供給部分の拡大断面図である。一方、金属パイ
プ入り光ファイバ５の他端部には密栓１０２が設置され
ている。
【０００９】ところで、このような高温雰囲気下に金属
パイプ入り光ファイバ５が布設されていると、被覆材層
２および金属パイプ３から微量ながら水素が発生する。
このとき金属パイプ入り光ファイバ５端末の密栓１０２
をはずして開放とし、不活性ガス供給装置１４のバルブ
１５を開き、金属パイプ３に保持部材１７で固定したパ
イプ１６を通して新たな不活性ガスを不活性ガス層Ｂに
供給してやれば、不活性ガス層Ｂは発生した微量な水素
を包含して移動し、開放した端末より遂次放出され、遂
には発生した水素を含んだ不活性ガス層Ｂは新しい不活
性ガスと置換されることとなる。なお新しい不活性ガス
の供給は微量づつ連続的に行っても良いし、あるいは発
生水素が微量であり、その反応は長期間かかることか
ら、普段は不活性ガスを充填封入しておき、一定期間経
過した適当な時期に、不活性ガス層を置換させても良
い。また金属パイプ３の内径は数ｍｍφ程度であるの
で、光ファイバ全長が１００ｍとしても、その内部の不
活性ガス量は高々数百ｃｃであり、不活性ガスを置換す
るために端末より不活性ガスを吹き流しても作業者が酸
欠を起こすなどの被害をおよぼす恐れはない。
パイプ入り光ファイバ５が布設されていると、被覆材層
２および金属パイプ３から微量ながら水素が発生する。
このとき金属パイプ入り光ファイバ５端末の密栓１０２
をはずして開放とし、不活性ガス供給装置１４のバルブ
１５を開き、金属パイプ３に保持部材１７で固定したパ
イプ１６を通して新たな不活性ガスを不活性ガス層Ｂに
供給してやれば、不活性ガス層Ｂは発生した微量な水素
を包含して移動し、開放した端末より遂次放出され、遂
には発生した水素を含んだ不活性ガス層Ｂは新しい不活
性ガスと置換されることとなる。なお新しい不活性ガス
の供給は微量づつ連続的に行っても良いし、あるいは発
生水素が微量であり、その反応は長期間かかることか
ら、普段は不活性ガスを充填封入しておき、一定期間経
過した適当な時期に、不活性ガス層を置換させても良
い。また金属パイプ３の内径は数ｍｍφ程度であるの
で、光ファイバ全長が１００ｍとしても、その内部の不
活性ガス量は高々数百ｃｃであり、不活性ガスを置換す
るために端末より不活性ガスを吹き流しても作業者が酸
欠を起こすなどの被害をおよぼす恐れはない。
【００１０】また連続的に供給する場合でも吹き流しの
量は１時間あたり数リットル程度の量で良いので、不活
性ガス層移動による熱の変動は極めて少なく、測定誤差
への影響は無視することができる。
量は１時間あたり数リットル程度の量で良いので、不活
性ガス層移動による熱の変動は極めて少なく、測定誤差
への影響は無視することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明した如く、高温雰囲気下にお
いて金属パイプ入り光ファイバを温度センサとして使用
するとき被覆材層あるいは金属パイプから発生した水素
が不活性ガス層と一緒に移動排出するので、水素が滞積
して光ファイバ中にＯＨ基が発生することがなく、長期
にわたりＦＴＲによる高精度な温度測定が可能となる。
いて金属パイプ入り光ファイバを温度センサとして使用
するとき被覆材層あるいは金属パイプから発生した水素
が不活性ガス層と一緒に移動排出するので、水素が滞積
して光ファイバ中にＯＨ基が発生することがなく、長期
にわたりＦＴＲによる高精度な温度測定が可能となる。
【図１】本発明による金属パイプ入り光ファイバを用い
た高温室の温度測定方法を示す概念図。
た高温室の温度測定方法を示す概念図。
【図２】図１における不活性ガス供給部分の拡大断面
図。
図。
【図３】（ａ），（ｂ）共に金属パイプ入り光ファイバ
の従来例を示す。
の従来例を示す。
１ 光ファイバ素線 ２ 被覆材層 ３ 金属製パイプ ４ 間隙 ５ 金属パイプ入り光ファイバ １１ 金属製パイプ開口部 １２ フェルール １３ 不活性ガス供給孔 １４ 不活性ガスタンク（減圧弁含む） １５ バルブ １６ 不活性ガス供給用パイプ １７ 保持部材 １０１ 高温室 １０２ 密栓 Ａ 大気雰囲気層 Ｂ 不活性ガス層 Ｃ 不活性ガス
Claims (1)
- 【請求項１】合成樹脂製の被覆材層で被覆された光ファ
イバ素線を耐熱性に優れた金属製パイプ内に挿入すると
共に、該パイプと上記被覆材層との間に不活性ガスを充
填した金属パイプ入り光ファイバにおいて、外部から上
記パイプ内に不活性ガスを連続的又は間歇的に供給し、
一定期間毎に金属パイプ内に充填されている不活性ガス
を移動・置換することを特徴とする金属パイプ入り光フ
ァイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066287A JPH05273446A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 金属パイプ入り光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066287A JPH05273446A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 金属パイプ入り光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273446A true JPH05273446A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13311462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4066287A Pending JPH05273446A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 金属パイプ入り光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273446A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8213756B2 (en) * | 2006-10-24 | 2012-07-03 | Afl Telecommunications Llc | Breathable downhole fiber optic cable and a method of restoring performance |
| JP5689999B1 (ja) * | 2014-03-20 | 2015-03-25 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ組立体 |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP4066287A patent/JPH05273446A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8213756B2 (en) * | 2006-10-24 | 2012-07-03 | Afl Telecommunications Llc | Breathable downhole fiber optic cable and a method of restoring performance |
| JP5689999B1 (ja) * | 2014-03-20 | 2015-03-25 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ組立体 |
| US9535231B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-01-03 | Fujikura Ltd. | Optical fiber assembly |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |