JPH06137965A - 光ファイバ温度計 - Google Patents
光ファイバ温度計Info
- Publication number
- JPH06137965A JPH06137965A JP28600292A JP28600292A JPH06137965A JP H06137965 A JPH06137965 A JP H06137965A JP 28600292 A JP28600292 A JP 28600292A JP 28600292 A JP28600292 A JP 28600292A JP H06137965 A JPH06137965 A JP H06137965A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- temperature
- reflected
- thermometer
- 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
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大電流、高電圧に伴う電磁誘導雑音に強く、
正確な測定が簡単且つ容易にできる光ファイバ温度計を
提供する。 【構成】 波長の異なる２つのＬＥＤ（１ａ、１ｂ）光
源と、２光線を温度センサ物質（６）に運ぶ光源用光フ
ァイバ（５）と、温度センサ物質（６）よりの反射光を
感光素子（12）へ運ぶ受光用光ファイバ（９）と、感光
素子（12）よりの電気信号の処理で外乱による影響を除
く演算手段（13）と、この演算手段（13）の電気信号と
温度センサ物質（６）との温度の対応関係をつくる出力
調整手段（14）とを具備したものである。
正確な測定が簡単且つ容易にできる光ファイバ温度計を
提供する。 【構成】 波長の異なる２つのＬＥＤ（１ａ、１ｂ）光
源と、２光線を温度センサ物質（６）に運ぶ光源用光フ
ァイバ（５）と、温度センサ物質（６）よりの反射光を
感光素子（12）へ運ぶ受光用光ファイバ（９）と、感光
素子（12）よりの電気信号の処理で外乱による影響を除
く演算手段（13）と、この演算手段（13）の電気信号と
温度センサ物質（６）との温度の対応関係をつくる出力
調整手段（14）とを具備したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、大電流、高電圧に伴
う電磁誘導雑音に強い温度計に関する。
う電磁誘導雑音に強い温度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱電対においては、信号出力も数
ｍＶと小さく且つ信号を伝達するために電気的接続線が
必要となり、工業プラント内の電力機器、動力機械の大
電力、高電圧化に伴う電磁誘導雑音等による影響を受易
く、出力に誤差が生じ易い。
ｍＶと小さく且つ信号を伝達するために電気的接続線が
必要となり、工業プラント内の電力機器、動力機械の大
電力、高電圧化に伴う電磁誘導雑音等による影響を受易
く、出力に誤差が生じ易い。
【０００３】この電磁誘導雑音に強いものとして、例え
ば市販されている光ファイバ応用の温度計がある。この
温度計は図２に示すような構成になっており、図３は温
度計センサ部の拡大図である。温度変化を受ける蛍光物
質31に光源21の光線を光源用光ファイバ22で投光し、そ
の反射光を再び光ファイバ22で第１感光素子23ａに投光
して電気信号に変換する。蛍光物質31の温度変化による
反射光量の変化から温度を測定するものである。光源21
の光線の一部を参照光として第２感光素子23ｂに投光し
て電気信号に変換する。第１感光素子23ａから出力され
る反射信号出力を第２感光素子23ｂから出力される参照
信号出力で除算する演算手段24よりの出力信号と温度の
対応関係を作る出力調整手段25により光量変動を除き、
温度測定をするものである。
ば市販されている光ファイバ応用の温度計がある。この
温度計は図２に示すような構成になっており、図３は温
度計センサ部の拡大図である。温度変化を受ける蛍光物
質31に光源21の光線を光源用光ファイバ22で投光し、そ
の反射光を再び光ファイバ22で第１感光素子23ａに投光
して電気信号に変換する。蛍光物質31の温度変化による
反射光量の変化から温度を測定するものである。光源21
の光線の一部を参照光として第２感光素子23ｂに投光し
て電気信号に変換する。第１感光素子23ａから出力され
る反射信号出力を第２感光素子23ｂから出力される参照
信号出力で除算する演算手段24よりの出力信号と温度の
対応関係を作る出力調整手段25により光量変動を除き、
温度測定をするものである。
【０００４】しかしながら、このような従来の装置で
は、蛍光物質31からの反射光量と温度の関係は直線関係
に無く、出力調整手段25が校正データを記憶させたＲＯ
Ｍ（読み出し専用メモリー）26を使用し、温度を算出す
る。
は、蛍光物質31からの反射光量と温度の関係は直線関係
に無く、出力調整手段25が校正データを記憶させたＲＯ
Ｍ（読み出し専用メモリー）26を使用し、温度を算出す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように光ファイ
バを応用した従来の光ファイバ温度計では、蛍光物質か
らの反射光量と温度の関係は直線関係に無く、校正デー
タを記憶させたＲＯＭを使用するなど信号処理装置が複
雑になるといった問題点があった。
バを応用した従来の光ファイバ温度計では、蛍光物質か
らの反射光量と温度の関係は直線関係に無く、校正デー
タを記憶させたＲＯＭを使用するなど信号処理装置が複
雑になるといった問題点があった。
【０００６】そこで、この発明は温度センサ物質からの
反射光量と温度の関係を直線関係に保つことにより、信
号処理装置を簡略化し正確な温度測定を可能にした光フ
ァイバ温度計の提供を目的としている。
反射光量と温度の関係を直線関係に保つことにより、信
号処理装置を簡略化し正確な温度測定を可能にした光フ
ァイバ温度計の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ温度
計は、波長の異なる光を送出する光源と、この光源から
の光を集光して運ぶ光源用光ファイバと、この光源用光
ファイバで運ばれた光を温度センサ物質まで到達して反
射される第１の光と、この第１の光と波長の異なる第２
の光とに分ける第１の干渉フィルタと、前記温度センサ
物質まで到達して反射された第１の光及び前記第２の光
を集光して運ぶ受光用光ファイバと、この受光用光ファ
イバにより運ばれた光を前記第１の光と前記第２の光に
分ける第２の干渉フィルタと、前記第１の光を受光して
電気信号に変換する第１の感光素子と、前記第２の光を
受光して電気信号に変換する第２の感光素子と、前記第
１及び第２の感光素子の出力から外乱による光量変化を
除く演算手段と、この演算手段の出力信号とセンサ温度
との対応関係を作る出力調整手段とで構成する。
計は、波長の異なる光を送出する光源と、この光源から
の光を集光して運ぶ光源用光ファイバと、この光源用光
ファイバで運ばれた光を温度センサ物質まで到達して反
射される第１の光と、この第１の光と波長の異なる第２
の光とに分ける第１の干渉フィルタと、前記温度センサ
物質まで到達して反射された第１の光及び前記第２の光
を集光して運ぶ受光用光ファイバと、この受光用光ファ
イバにより運ばれた光を前記第１の光と前記第２の光に
分ける第２の干渉フィルタと、前記第１の光を受光して
電気信号に変換する第１の感光素子と、前記第２の光を
受光して電気信号に変換する第２の感光素子と、前記第
１及び第２の感光素子の出力から外乱による光量変化を
除く演算手段と、この演算手段の出力信号とセンサ温度
との対応関係を作る出力調整手段とで構成する。
【０００８】
【作用】本発明は以上のように構成されており、温度セ
ンサ物質の線膨張率は一定であり、温度センサ物質の長
さと温度の関係は直線関係にある。故に、温度センサ物
質からの反射光量と温度の関係は直線関係にあるので、
信号処理装置を簡略化し正確な温度測定を可能にでき
る。
ンサ物質の線膨張率は一定であり、温度センサ物質の長
さと温度の関係は直線関係にある。故に、温度センサ物
質からの反射光量と温度の関係は直線関係にあるので、
信号処理装置を簡略化し正確な温度測定を可能にでき
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係わる光ファイバ温度計の一実
施例を示す。本実施例の光ファイバ温度計は、光源とし
て波長の異なるＬＥＤ１ａ、１ｂを有している。この２
つのＬＥＤ１ａ、１ｂは図示していない電源により駆動
される。測定用光源ＬＥＤ１ａ、参照用光源ＬＥＤ１ｂ
よりの光を、光ファイバ２、３に入れ、カプラ４により
光源用光ファイバ５に入れる。温度センサ物質である透
明プラスチック６の前面に設けて有る干渉フィルタ７
を、測定用光源ＬＥＤ１ａよりの測定光は通過するが、
参照用光源ＬＥＤ１ｂよりの参照光は干渉フィルタ７で
反射する。干渉フィルタ７を通過した測定光は、透明プ
ラスチック６を透過し終端面の金属蒸着層８で反射され
る。透明プラスチック６は、温度上昇に対して膨張し長
さが伸びるので、測定光の反射光量が低下する。この反
射光と干渉フィルタ７で反射した参照光を受光用光ファ
イバ９で運ぶ。カプラ10で受光用光ファイバ９を２分割
し、測定光を通す干渉フィルタ11ａ及び参照光を通す干
渉フィルタ11ｂを通して、測定光用感光素子12ａ、参照
光用感光素子12ｂに入れる。干渉フィルタ11ａにより反
射光のみが透過し、感光素子12ａで電気信号に変換され
る。干渉フィルタ11ｂにより参照光のみが透過し、感光
素子12ｂで電気信号に変換される。演算手段13は、反射
光の信号出力を参照光の信号出力で割ることにより、光
源用光ファイバ５、及び受光用光ファイバ９の受ける外
乱による出力変化を除く。この演算手段13よりの出力信
号と温度センサ物質である透明プラスチック６の温度と
の直線関係を作る出力調整手段14により正確な温度測定
が可能となる。
明する。図１は本発明に係わる光ファイバ温度計の一実
施例を示す。本実施例の光ファイバ温度計は、光源とし
て波長の異なるＬＥＤ１ａ、１ｂを有している。この２
つのＬＥＤ１ａ、１ｂは図示していない電源により駆動
される。測定用光源ＬＥＤ１ａ、参照用光源ＬＥＤ１ｂ
よりの光を、光ファイバ２、３に入れ、カプラ４により
光源用光ファイバ５に入れる。温度センサ物質である透
明プラスチック６の前面に設けて有る干渉フィルタ７
を、測定用光源ＬＥＤ１ａよりの測定光は通過するが、
参照用光源ＬＥＤ１ｂよりの参照光は干渉フィルタ７で
反射する。干渉フィルタ７を通過した測定光は、透明プ
ラスチック６を透過し終端面の金属蒸着層８で反射され
る。透明プラスチック６は、温度上昇に対して膨張し長
さが伸びるので、測定光の反射光量が低下する。この反
射光と干渉フィルタ７で反射した参照光を受光用光ファ
イバ９で運ぶ。カプラ10で受光用光ファイバ９を２分割
し、測定光を通す干渉フィルタ11ａ及び参照光を通す干
渉フィルタ11ｂを通して、測定光用感光素子12ａ、参照
光用感光素子12ｂに入れる。干渉フィルタ11ａにより反
射光のみが透過し、感光素子12ａで電気信号に変換され
る。干渉フィルタ11ｂにより参照光のみが透過し、感光
素子12ｂで電気信号に変換される。演算手段13は、反射
光の信号出力を参照光の信号出力で割ることにより、光
源用光ファイバ５、及び受光用光ファイバ９の受ける外
乱による出力変化を除く。この演算手段13よりの出力信
号と温度センサ物質である透明プラスチック６の温度と
の直線関係を作る出力調整手段14により正確な温度測定
が可能となる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる光
ファイバ温度計によれば、温度センサ物質の長さと温度
の関係は直線関係にあるから、温度センサ物質からの反
射光量と温度の関係は、直線関係となる。故に、簡単な
信号処理装置で、電磁誘導雑音に強く、正確な測定がで
きる。
ファイバ温度計によれば、温度センサ物質の長さと温度
の関係は直線関係にあるから、温度センサ物質からの反
射光量と温度の関係は、直線関係となる。故に、簡単な
信号処理装置で、電磁誘導雑音に強く、正確な測定がで
きる。
【図１】本発明に係わる光ファイバ温度計の一実施例に
おける測定系を示す概略構成図。
おける測定系を示す概略構成図。
【図２】従来の光ファイバ温度計を示す概略構成図。
【図３】図２のセンサ部の拡大図。
１…ＬＥＤ ４…カプラ ５…光源用光ファイバ ６…透明プラスチック ７…干渉フィルタ ８…金属蒸着層 ９…受光用光ファイバ 10…カプラ 11…干渉フィルタ 12…感光素子 13…演算手段 14…出力調整手段
Claims (1)
- 【請求項１】 波長の異なる光を送出する光源と、この
光源からの光を集光して運ぶ光源用光ファイバと、この
光源用光ファイバで運ばれた光を温度センサ物質まで到
達して反射される第１の光と、この第１の光と波長の異
なる第２の光とに分ける第１の干渉フィルタと、前記温
度センサ物質まで到達して反射された第１の光及び前記
第２の光を集光して運ぶ受光用光ファイバと、この受光
用光ファイバにより運ばれた光を前記第１の光と前記第
２の光に分ける第２の干渉フィルタと、前記第１の光を
受光して電気信号に変換する第１の感光素子と、前記第
２の光を受光して電気信号に変換する第２の感光素子
と、前記第１及び第２の感光素子の出力から外乱による
光量変化を除く演算手段と、この演算手段の出力信号と
センサ温度との対応関係を作る出力調整手段とから成る
ことを特徴とする光ファイバ温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28600292A JPH06137965A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 光ファイバ温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28600292A JPH06137965A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 光ファイバ温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137965A true JPH06137965A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17698738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28600292A Pending JPH06137965A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 光ファイバ温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137965A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7836773B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-11-23 | Fujikura Ltd. | Optical fiber thermometer and temperature-compensated optical fiber sensor |
| KR20160014534A (ko) | 2014-07-29 | 2016-02-11 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 광학식 온도 센서 및 광학식 온도 센서의 제어 방법 |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP28600292A patent/JPH06137965A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7836773B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-11-23 | Fujikura Ltd. | Optical fiber thermometer and temperature-compensated optical fiber sensor |
| KR20160014534A (ko) | 2014-07-29 | 2016-02-11 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 광학식 온도 센서 및 광학식 온도 센서의 제어 방법 |
| JP2016031290A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 光学式温度センサ及び光学式温度センサの制御方法 |
| US9885612B2 (en) | 2014-07-29 | 2018-02-06 | Tokyo Electron Limited | Optical temperature sensor and method of controlling same |
| TWI646314B (zh) * | 2014-07-29 | 2019-01-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 光學式溫度感測器及光學式溫度感測器之控制方法 |
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