JPH06273227A - 光ファイバ集光ユニット - Google Patents
光ファイバ集光ユニットInfo
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- JPH06273227A JPH06273227A JP6035393A JP6035393A JPH06273227A JP H06273227 A JPH06273227 A JP H06273227A JP 6035393 A JP6035393 A JP 6035393A JP 6035393 A JP6035393 A JP 6035393A JP H06273227 A JPH06273227 A JP H06273227A
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- fluorescent
- fiber
- optical fiber
- light
- fluorescent fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は光ファイバ集光ユニットに関し、ガ
ス絶縁機器中で発生するＨＦガスに侵食されず、且つ集
光効率及び機器への取付け性の良い光ファイバ集光ユニ
ットを実現することを目的とする。 【構成】 蛍光色素を含有する蛍光ファイバ１０と、そ
の少なくとも一方の端面もしくは伝送用光ファイバを中
継してこの光ファイバの端面に設けられた光検出器とよ
りなり、該蛍光ファイバ１０の側面から入射した光を蛍
光変換して光検出器に導く光ファイバ集光ユニットにお
いて、上記蛍光ファイバ１０の表面に透明で且つ耐腐食
性及び耐熱性のある保護層１３を設けるように構成す
る。
ス絶縁機器中で発生するＨＦガスに侵食されず、且つ集
光効率及び機器への取付け性の良い光ファイバ集光ユニ
ットを実現することを目的とする。 【構成】 蛍光色素を含有する蛍光ファイバ１０と、そ
の少なくとも一方の端面もしくは伝送用光ファイバを中
継してこの光ファイバの端面に設けられた光検出器とよ
りなり、該蛍光ファイバ１０の側面から入射した光を蛍
光変換して光検出器に導く光ファイバ集光ユニットにお
いて、上記蛍光ファイバ１０の表面に透明で且つ耐腐食
性及び耐熱性のある保護層１３を設けるように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ集光ユニット
に関する。詳しくは、ガス絶縁機器などの電力変電設備
内で異常故障が発生した場合に生じる部分放電光を効率
良く検出する光ファイバ集光ユニットに関する。
に関する。詳しくは、ガス絶縁機器などの電力変電設備
内で異常故障が発生した場合に生じる部分放電光を効率
良く検出する光ファイバ集光ユニットに関する。
【０００２】近年、電力変電設備は電力の安定供給のた
め、その増進が進んでいる。一方安全性の面からは、故
障が発生した場合の復旧時間を短縮するため、故障に対
する予備診断システムが発達している。ガス絶縁機器は
故障が発生する前駆現象として、異常部から微弱な部分
放電光が発生する。この微弱光を効率良く検出するセン
サとして蛍光ファイバを用いた光ファイバセンサが提案
されている。
め、その増進が進んでいる。一方安全性の面からは、故
障が発生した場合の復旧時間を短縮するため、故障に対
する予備診断システムが発達している。ガス絶縁機器は
故障が発生する前駆現象として、異常部から微弱な部分
放電光が発生する。この微弱光を効率良く検出するセン
サとして蛍光ファイバを用いた光ファイバセンサが提案
されている。
【０００３】この光ファイバセンサは側面から光が入射
すると、蛍光ファイバの内部で蛍光が生じる。この蛍光
は蛍光ファイバの内部を長手軸方向に進み、蛍光ファイ
バの端部より出射する。蛍光ファイバの端部もしくは測
定点より遠隔地でセンシングするために伝送用の透明な
光ファイバを中継し、この端部に受光素子を設け、該受
光素子で受けた蛍光の強度を測定すれば蛍光ファイバの
どの位置に光が入射したかを知ることができる。このよ
うにして蛍光ファイバにより発光の位置を検出するセン
サを構成できる。
すると、蛍光ファイバの内部で蛍光が生じる。この蛍光
は蛍光ファイバの内部を長手軸方向に進み、蛍光ファイ
バの端部より出射する。蛍光ファイバの端部もしくは測
定点より遠隔地でセンシングするために伝送用の透明な
光ファイバを中継し、この端部に受光素子を設け、該受
光素子で受けた蛍光の強度を測定すれば蛍光ファイバの
どの位置に光が入射したかを知ることができる。このよ
うにして蛍光ファイバにより発光の位置を検出するセン
サを構成できる。
【０００４】
【従来の技術】蛍光色素を含有した光ファイバを用いた
従来の光ファイバセンサの１例を図１４に示す。同図に
おいて、１はＢＢＯＴ（２，５−bis 〔５−tert−２bu
tybenzox azoyl〕thiophene ）やペリレンなどを含む蛍
光色素を含有した蛍光ファイバであり、その両端に受光
素子２，３が設けられ、両端の受光素子２，３は比較回
路４に接続されている。
従来の光ファイバセンサの１例を図１４に示す。同図に
おいて、１はＢＢＯＴ（２，５−bis 〔５−tert−２bu
tybenzox azoyl〕thiophene ）やペリレンなどを含む蛍
光色素を含有した蛍光ファイバであり、その両端に受光
素子２，３が設けられ、両端の受光素子２，３は比較回
路４に接続されている。
【０００５】そして、この蛍光ファイバ１をガス絶縁機
器等の装置の中に配置しておけば、蛍光ファイバ１の長
さ方向に沿ったある位置で発光Ｌがあるとすると、発光
Ｌの光が蛍光ファイバ１の側面から入射し、蛍光ファイ
バ１の内部で蛍光Ｆが発光する。蛍光Ｆはあらゆる方向
に発光するが、多くの蛍光は蛍光ファイバのコアの中を
全反射を繰り返しながらその長手軸方向に進み、両端部
の受光素子２，３に入射する。この受光素子２，３で受
けた蛍光の強度は蛍光発光部から受光素子までの伝送損
失によって減衰されるため、両端部の受光素子の出力を
比較回路４で比較すれば蛍光ファイバ１のどの位置に光
が入射したかを知ることができる。
器等の装置の中に配置しておけば、蛍光ファイバ１の長
さ方向に沿ったある位置で発光Ｌがあるとすると、発光
Ｌの光が蛍光ファイバ１の側面から入射し、蛍光ファイ
バ１の内部で蛍光Ｆが発光する。蛍光Ｆはあらゆる方向
に発光するが、多くの蛍光は蛍光ファイバのコアの中を
全反射を繰り返しながらその長手軸方向に進み、両端部
の受光素子２，３に入射する。この受光素子２，３で受
けた蛍光の強度は蛍光発光部から受光素子までの伝送損
失によって減衰されるため、両端部の受光素子の出力を
比較回路４で比較すれば蛍光ファイバ１のどの位置に光
が入射したかを知ることができる。
【０００６】また、図１５は他の例であり、これは図の
如く複数本の透明光ファイバ５-1〜５-3の一端にＢＢＯ
Ｔやペリレンなどの蛍光色素を含有した蛍光ファイバ１
-1〜１-3をそれぞれ接続し、他端に受光素子６〜８を設
け、この光ファイバを受光ファイバ１-1〜１-3が長手方
向に互いにずれた位置になるように配置したものであ
る。このように構成された光ファイバセンサは微弱な発
光Ｌにより蛍光Ｆを発生した蛍光ファイバ（図では
１-2）からの蛍光を受光した受光素子（図では７）によ
り発光位置を確認することができる。
如く複数本の透明光ファイバ５-1〜５-3の一端にＢＢＯ
Ｔやペリレンなどの蛍光色素を含有した蛍光ファイバ１
-1〜１-3をそれぞれ接続し、他端に受光素子６〜８を設
け、この光ファイバを受光ファイバ１-1〜１-3が長手方
向に互いにずれた位置になるように配置したものであ
る。このように構成された光ファイバセンサは微弱な発
光Ｌにより蛍光Ｆを発生した蛍光ファイバ（図では
１-2）からの蛍光を受光した受光素子（図では７）によ
り発光位置を確認することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光ファイバ
センサでは次のような問題がある。通常ガス絶縁機器等
の装置は、故障が発生する前駆現象として、異常部から
微弱な部分放電が発生するが、この部分放電により、ガ
ス絶縁機器中のＳＦ6 が放電の熱によりＳＦ4 とＦ2 に
分解する。更にＳＦ4 は機器内に残留している水分と反
応して極めて腐食性の高いＨＦガスとなる。このＨＦガ
スが直接蛍光ファイバ１の外周に触れると、蛍光ファイ
バ１のクラッド層（ガラス又はプラスチックよりなる）
が侵されるという問題が生じていた。
センサでは次のような問題がある。通常ガス絶縁機器等
の装置は、故障が発生する前駆現象として、異常部から
微弱な部分放電が発生するが、この部分放電により、ガ
ス絶縁機器中のＳＦ6 が放電の熱によりＳＦ4 とＦ2 に
分解する。更にＳＦ4 は機器内に残留している水分と反
応して極めて腐食性の高いＨＦガスとなる。このＨＦガ
スが直接蛍光ファイバ１の外周に触れると、蛍光ファイ
バ１のクラッド層（ガラス又はプラスチックよりなる）
が侵されるという問題が生じていた。
【０００８】またガス絶縁機器は直径が４００〜９００
mm程度のタンクからなり、その内壁には変流器、遮断
器、導体固定用の絶縁支持部材等が設けられ、さらにタ
ンクの要所には導体接続作業用のハンドホールやガス給
・排用のガス給・排気口が設けられているため、タンク
内に蛍光ファイバを取り付ける場所に制約が多く、取付
け作業が困難であるという問題があった。
mm程度のタンクからなり、その内壁には変流器、遮断
器、導体固定用の絶縁支持部材等が設けられ、さらにタ
ンクの要所には導体接続作業用のハンドホールやガス給
・排用のガス給・排気口が設けられているため、タンク
内に蛍光ファイバを取り付ける場所に制約が多く、取付
け作業が困難であるという問題があった。
【０００９】本発明は、絶縁機器中のＳＦ6 から生ずる
腐食性ガスによる蛍光ファイバの侵食を防止した光ファ
イバ集光ユニットを実現しようとする。また本発明は、
従来に比して集光効率を向上した光ファイバ集光ユニッ
トを実現しようとする。更に本発明は、絶縁機器内への
蛍光ファイバの取付けを容易にした光ファイバ集光ユニ
ットを実現しようとする。
腐食性ガスによる蛍光ファイバの侵食を防止した光ファ
イバ集光ユニットを実現しようとする。また本発明は、
従来に比して集光効率を向上した光ファイバ集光ユニッ
トを実現しようとする。更に本発明は、絶縁機器内への
蛍光ファイバの取付けを容易にした光ファイバ集光ユニ
ットを実現しようとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ集光
ユニットに於いては、蛍光色素を含有する蛍光ファイバ
１０と、その少なくとも一方の端面もしくは伝送用光フ
ァイバを中継してこの光ファイバの端面に設けられた光
検出器とよりなり、該蛍光ファイバ１０の側面から入射
した光を蛍光変換して光検出器に導く光ファイバ集光ユ
ニットにおいて、上記蛍光ファイバ１０の表面に透明で
且つ耐腐食性及び耐熱性のある保護層１３を設けたこと
を特徴とする。
ユニットに於いては、蛍光色素を含有する蛍光ファイバ
１０と、その少なくとも一方の端面もしくは伝送用光フ
ァイバを中継してこの光ファイバの端面に設けられた光
検出器とよりなり、該蛍光ファイバ１０の側面から入射
した光を蛍光変換して光検出器に導く光ファイバ集光ユ
ニットにおいて、上記蛍光ファイバ１０の表面に透明で
且つ耐腐食性及び耐熱性のある保護層１３を設けたこと
を特徴とする。
【００１１】また、それに加えて、前記蛍光ファイバ１
０の側面に、蛍光色素を含有するプラスチック板１５か
らなる集光系１４を配置し、該集光系１４で変換された
蛍光を前記蛍光ファイバ１０に導き、該蛍光ファイバ１
０で再度蛍光変換することを特徴とする。
０の側面に、蛍光色素を含有するプラスチック板１５か
らなる集光系１４を配置し、該集光系１４で変換された
蛍光を前記蛍光ファイバ１０に導き、該蛍光ファイバ１
０で再度蛍光変換することを特徴とする。
【００１２】また、それに加えて、前記集光系１４のプ
ラスチック板１５に透明で且つ耐腐食性及び耐熱性のあ
る保護層１６を設けたことを特徴とする。また、それに
加えて、前記蛍光ファイバ１０を反射板を兼ねた固定板
１７に取り付けたことを特徴とする。この構成を採るこ
とにより、耐腐食性があり、且つ集光効率の向上及び取
付け作業性を向上した光ファイバ集光ユニットが得られ
る。
ラスチック板１５に透明で且つ耐腐食性及び耐熱性のあ
る保護層１６を設けたことを特徴とする。また、それに
加えて、前記蛍光ファイバ１０を反射板を兼ねた固定板
１７に取り付けたことを特徴とする。この構成を採るこ
とにより、耐腐食性があり、且つ集光効率の向上及び取
付け作業性を向上した光ファイバ集光ユニットが得られ
る。
【００１３】
【作用】本発明では、図１に示すように、蛍光ファイバ
１０の外周に透明性と耐熱・耐腐食性を備えた保護層１
３を設けたことにより、ＨＦ等の腐食性ガスは保護層１
３に遮られて直接蛍光ファイバ１０に接触することはな
い。従って蛍光ファイバは侵食されず長時間の使用が可
能となる。
１０の外周に透明性と耐熱・耐腐食性を備えた保護層１
３を設けたことにより、ＨＦ等の腐食性ガスは保護層１
３に遮られて直接蛍光ファイバ１０に接触することはな
い。従って蛍光ファイバは侵食されず長時間の使用が可
能となる。
【００１４】また、図３〜図９に示すように蛍光ファイ
バ１０の側面に、蛍光色素を含有したプラスチック板よ
りなる集光系１４を配置したことにより、装置内で発生
した微弱な光も該集光系で捕らえることができるため集
光効率は向上する。さらに該集光系を形成するプラスチ
ック板１５の表面に透明性と耐熱・耐腐食性を備えた保
護層１６を設けたことによりＨＦガス等の腐食性ガスの
侵食を防止し耐久性を向上することができる。
バ１０の側面に、蛍光色素を含有したプラスチック板よ
りなる集光系１４を配置したことにより、装置内で発生
した微弱な光も該集光系で捕らえることができるため集
光効率は向上する。さらに該集光系を形成するプラスチ
ック板１５の表面に透明性と耐熱・耐腐食性を備えた保
護層１６を設けたことによりＨＦガス等の腐食性ガスの
侵食を防止し耐久性を向上することができる。
【００１５】また、図１０〜図１２に示すように蛍光フ
ァイバ１０を反射板を兼ねた固定板１７に取り付けたこ
とにより、集光効率の向上及び装置内への取り付けが容
易となる。
ァイバ１０を反射板を兼ねた固定板１７に取り付けたこ
とにより、集光効率の向上及び装置内への取り付けが容
易となる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す図である。同図
において、１０はコア１１とクラッド１２からなる蛍光
ファイバで、その少なくとも一方の端部には光検出器
（図示省略）が接続されている。コア１１は蛍光色素、
例えばＢＢＯＴ（２，５−bis 〔５−tert−２butybenz
ox azoyl〕thiophene ）又はＢＢＯＴと他の蛍光色素と
の混合剤を含有している。クラッド１２はガラス又はプ
ラスチックである。１３は該蛍光ファイバ１０の表面を
覆う透明で耐腐食性及び耐熱性のある材料からなる保護
層であり、該保護層１３には例えば透明性、耐熱性、耐
腐食性の高い熱可塑性フッ素ゴム、又は透明テフロンが
用いられる。なお保護層１３の厚さは０．５mm程度で良
い。
において、１０はコア１１とクラッド１２からなる蛍光
ファイバで、その少なくとも一方の端部には光検出器
（図示省略）が接続されている。コア１１は蛍光色素、
例えばＢＢＯＴ（２，５−bis 〔５−tert−２butybenz
ox azoyl〕thiophene ）又はＢＢＯＴと他の蛍光色素と
の混合剤を含有している。クラッド１２はガラス又はプ
ラスチックである。１３は該蛍光ファイバ１０の表面を
覆う透明で耐腐食性及び耐熱性のある材料からなる保護
層であり、該保護層１３には例えば透明性、耐熱性、耐
腐食性の高い熱可塑性フッ素ゴム、又は透明テフロンが
用いられる。なお保護層１３の厚さは０．５mm程度で良
い。
【００１７】このように構成された本実施例は、ガス絶
縁機器内に設置され、故障の前駆現象である微弱光を蛍
光に変換して光検出器に送ることができる。またガス絶
縁機器中のＳＦ6 ガスが分解して腐食性の高いＨＦガス
が発生しても蛍光ファイバ１０は耐腐食性の高い保護層
１３によって保護されているため侵されることはない。
縁機器内に設置され、故障の前駆現象である微弱光を蛍
光に変換して光検出器に送ることができる。またガス絶
縁機器中のＳＦ6 ガスが分解して腐食性の高いＨＦガス
が発生しても蛍光ファイバ１０は耐腐食性の高い保護層
１３によって保護されているため侵されることはない。
【００１８】図２は、本実施例を設置した試験容器内に
ＳＦ6 分解ガスを発生させ、一定時間放置後、蛍光ファ
イバの蛍光変換性能を測定し、分解ガスにより性能の変
化を定量的に評価したものである。同図は縦軸に光出力
を、横軸に経過時間をとり、●, ▲, ■印で本実施例
を、○, ×, ◇印で従来例（保護層なし）を示してい
る。図より本実施例は殆ど変化していないが、保護層の
ない従来例では劣化していることがわかる。
ＳＦ6 分解ガスを発生させ、一定時間放置後、蛍光ファ
イバの蛍光変換性能を測定し、分解ガスにより性能の変
化を定量的に評価したものである。同図は縦軸に光出力
を、横軸に経過時間をとり、●, ▲, ■印で本実施例
を、○, ×, ◇印で従来例（保護層なし）を示してい
る。図より本実施例は殆ど変化していないが、保護層の
ない従来例では劣化していることがわかる。
【００１９】図３は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。本実施例は、保護層１３を被覆した蛍光ファイバ１
０の側面に蛍光色素を含有した２枚の（１枚でも良い）
プラスチック板１５を集光系１４として配置したもので
ある。そして集光系１４は平板状をなし、その端面を蛍
光ファイバ１０の側面に対向させている。また集光系１
４のプラスチック板１５の表面には、蛍光ファイバ１０
の保護層１３と同様な透明で耐腐食性及び耐熱性のある
材料で被覆されることが好ましい。
る。本実施例は、保護層１３を被覆した蛍光ファイバ１
０の側面に蛍光色素を含有した２枚の（１枚でも良い）
プラスチック板１５を集光系１４として配置したもので
ある。そして集光系１４は平板状をなし、その端面を蛍
光ファイバ１０の側面に対向させている。また集光系１
４のプラスチック板１５の表面には、蛍光ファイバ１０
の保護層１３と同様な透明で耐腐食性及び耐熱性のある
材料で被覆されることが好ましい。
【００２０】なお蛍光ファイバ１０及び集光系１４の蛍
光色素には例えばＢＢＯＴ又はＢＢＯＴと他の蛍光色素
との混合剤等が用いられ、蛍光ファイバ１０及び集光系
１４の保護層１３，１６には透明で耐腐食性及び耐熱性
のあるフッ素ゴム又は透明テフロン等が用いられる。
光色素には例えばＢＢＯＴ又はＢＢＯＴと他の蛍光色素
との混合剤等が用いられ、蛍光ファイバ１０及び集光系
１４の保護層１３，１６には透明で耐腐食性及び耐熱性
のあるフッ素ゴム又は透明テフロン等が用いられる。
【００２１】このように構成された本実施例は、蛍光色
素を含有した集光系１４を用いているため、ガス絶縁機
器内等に設置された場合、その内部で発生する微弱な光
を集光系１４で蛍光に変換し、更にその光を蛍光ファイ
バ１０で蛍光変換するため、蛍光ファイバ１０から遠い
位置で発光が起きても、集光系１４の大きな面積で捕捉
でき集光効率及び変換効率が向上する。また、蛍光ファ
イバ１０及び集光系１４のプラスチック板１５に保護層
１３，１６を被覆した場合は絶縁機器内で発生する腐食
性のＨＦガスに対して侵され難くなり、長時間の使用に
耐えることができる。
素を含有した集光系１４を用いているため、ガス絶縁機
器内等に設置された場合、その内部で発生する微弱な光
を集光系１４で蛍光に変換し、更にその光を蛍光ファイ
バ１０で蛍光変換するため、蛍光ファイバ１０から遠い
位置で発光が起きても、集光系１４の大きな面積で捕捉
でき集光効率及び変換効率が向上する。また、蛍光ファ
イバ１０及び集光系１４のプラスチック板１５に保護層
１３，１６を被覆した場合は絶縁機器内で発生する腐食
性のＨＦガスに対して侵され難くなり、長時間の使用に
耐えることができる。
【００２２】図４は本発明の第３の実施例を、図５は本
発明の第４の実施例をそれぞれ示す図である。図４及び
図５に示す実施例は基本的には図３で説明した第２の実
施例と同様であり、異なるところは、図４の第３の実施
例は集光系１４を曲率を有する２枚の板状にし、その間
に蛍光ファイバ１０を配置したこと、図５の第４の実施
例は集光系１４を切れ目のある円筒状として、その切れ
目部分に蛍光ファイバ１０を配置したことである。従っ
て、その作用効果は第２の実施例と同様である。
発明の第４の実施例をそれぞれ示す図である。図４及び
図５に示す実施例は基本的には図３で説明した第２の実
施例と同様であり、異なるところは、図４の第３の実施
例は集光系１４を曲率を有する２枚の板状にし、その間
に蛍光ファイバ１０を配置したこと、図５の第４の実施
例は集光系１４を切れ目のある円筒状として、その切れ
目部分に蛍光ファイバ１０を配置したことである。従っ
て、その作用効果は第２の実施例と同様である。
【００２３】図６は本発明の第５の実施例、図７は本発
明の第６の実施例、図８は本発明の第７の実施例、図９
は本発明の第８の実施例をそれぞれ示す図である。図６
乃至図９に示す第５乃至第８の実施例は、基本的には図
３で説明した第２の実施例と同様であり、異なるところ
は、第２の実施例では蛍光ファイバ１０を集光系１４の
プラスチック板１５の端面に配置しているのを、第５乃
至第８の実施例では集光系１４のプラスチック板１５の
表面に接触又は近接して設けたことである。
明の第６の実施例、図８は本発明の第７の実施例、図９
は本発明の第８の実施例をそれぞれ示す図である。図６
乃至図９に示す第５乃至第８の実施例は、基本的には図
３で説明した第２の実施例と同様であり、異なるところ
は、第２の実施例では蛍光ファイバ１０を集光系１４の
プラスチック板１５の端面に配置しているのを、第５乃
至第８の実施例では集光系１４のプラスチック板１５の
表面に接触又は近接して設けたことである。
【００２４】即ち、図６に示す第５の実施例は集光系１
４の曲面をなすプラスチック板１５の凹面中央に蛍光フ
ァイバ１０を配置したものである。また図７に示す第６
実施例は集光系１４の円筒形のプラスチック板１５の内
面に蛍光ファイバ１０を円環状に配置したものである。
また、図８に示す第７の実施例は集光系１４の円筒状プ
ラスチック板１５の内面に複数の環状の蛍光ファイバ１
０を配置し、各環状の蛍光ファイバを１本の蛍光ファイ
バ１０に接続したものである。また図９に示す第８の実
施例は集光系１４の円筒状プラスチック板１５の内面に
１本の蛍光ファイバ１０を蛇行状に配置したものであ
る。この第５乃至第８の実施例の作用効果も第３の実施
例と同様である。
４の曲面をなすプラスチック板１５の凹面中央に蛍光フ
ァイバ１０を配置したものである。また図７に示す第６
実施例は集光系１４の円筒形のプラスチック板１５の内
面に蛍光ファイバ１０を円環状に配置したものである。
また、図８に示す第７の実施例は集光系１４の円筒状プ
ラスチック板１５の内面に複数の環状の蛍光ファイバ１
０を配置し、各環状の蛍光ファイバを１本の蛍光ファイ
バ１０に接続したものである。また図９に示す第８の実
施例は集光系１４の円筒状プラスチック板１５の内面に
１本の蛍光ファイバ１０を蛇行状に配置したものであ
る。この第５乃至第８の実施例の作用効果も第３の実施
例と同様である。
【００２５】図１０は本発明の第９の実施例を示す図で
ある。本実施例は同図に示すように、蛍光ファイバ１０
を反射板を兼ねた固定板１７にバインダ１８を用いて固
定したものである。なお固定板１７の表面は蛍光ファイ
バ１０に、より多くの光を集光できるように白色が好ま
しい。また該固定板１７には絶縁機器内に溶接された取
り付け座１９にネジ止めするためのネジ止め用穴２０が
複数箇所に穿設されている。また蛍光ファイバ１０を固
定するために図１３（ａ）〜（ｃ）に示すような半円
形、又は角形、又はＶ字形の溝２１を設けておくことも
良い。さらに蛍光ファイバの固定に図１０ではバインダ
１８を用いているが、他の方法、例えば図１３（ｄ）に
示すような突起２２を用いても良い。
ある。本実施例は同図に示すように、蛍光ファイバ１０
を反射板を兼ねた固定板１７にバインダ１８を用いて固
定したものである。なお固定板１７の表面は蛍光ファイ
バ１０に、より多くの光を集光できるように白色が好ま
しい。また該固定板１７には絶縁機器内に溶接された取
り付け座１９にネジ止めするためのネジ止め用穴２０が
複数箇所に穿設されている。また蛍光ファイバ１０を固
定するために図１３（ａ）〜（ｃ）に示すような半円
形、又は角形、又はＶ字形の溝２１を設けておくことも
良い。さらに蛍光ファイバの固定に図１０ではバインダ
１８を用いているが、他の方法、例えば図１３（ｄ）に
示すような突起２２を用いても良い。
【００２６】このように構成された本実施例の作用を次
に説明する。一般にガス絶縁機器は、内径が４００〜９
００mm程度のタンクからなっており、タンク内壁には変
流器、遮断器、導体固定用の絶縁支持部材等が配置さ
れ、また導体接続等の作業用のハンドホールやガス給・
排気口がタンクの要所に設けられている。このため蛍光
ファイバの設置（固定）場所に制約が多く、また取付作
業が困難である。このような場合、本実施例は蛍光ファ
イバを直接取り付けるのではなく、予め蛍光ファイバを
固定した固定板１７を取り付けるので、その取付作業は
極めて容易となる。
に説明する。一般にガス絶縁機器は、内径が４００〜９
００mm程度のタンクからなっており、タンク内壁には変
流器、遮断器、導体固定用の絶縁支持部材等が配置さ
れ、また導体接続等の作業用のハンドホールやガス給・
排気口がタンクの要所に設けられている。このため蛍光
ファイバの設置（固定）場所に制約が多く、また取付作
業が困難である。このような場合、本実施例は蛍光ファ
イバを直接取り付けるのではなく、予め蛍光ファイバを
固定した固定板１７を取り付けるので、その取付作業は
極めて容易となる。
【００２７】図１１は本発明の第１０の実施例、図１２
は本発明の第１１の実施例をそれぞれ示す図である。図
１１に示す第１０の実施例、及び図１２に示す第１１の
実施例は、基本的には図１０で説明した第９の実施例と
同様であり、異なるところは、図１１に示す第１０の実
施例は反射板を兼ねた固定板１７を曲面とし、その周辺
部に蛍光ファイバ１０を一周するように配置したもの、
図１２に示す第１１の実施例は、矩形の固定板１７に蛍
光ファイバ１０を固定した直線状ユニット２３と、円筒
形の固定板１７に円環状（又はスパイラル状）に蛍光フ
ァイバ１０を固定した曲線状ユニット２４とをコネタク
２５，２６で接続したものである。
は本発明の第１１の実施例をそれぞれ示す図である。図
１１に示す第１０の実施例、及び図１２に示す第１１の
実施例は、基本的には図１０で説明した第９の実施例と
同様であり、異なるところは、図１１に示す第１０の実
施例は反射板を兼ねた固定板１７を曲面とし、その周辺
部に蛍光ファイバ１０を一周するように配置したもの、
図１２に示す第１１の実施例は、矩形の固定板１７に蛍
光ファイバ１０を固定した直線状ユニット２３と、円筒
形の固定板１７に円環状（又はスパイラル状）に蛍光フ
ァイバ１０を固定した曲線状ユニット２４とをコネタク
２５，２６で接続したものである。
【００２８】このように構成された第１０及び第１１の
実施例は、ガス絶縁機器の設置形状に合わせて、直線状
ユニット、曲線状ユニットを組み合わせ、あるいは一体
型に予め製作しておくことにより機器への取り付けが極
めて容易となる。一体型は、もちろんタンクの形状に合
わせて円形であっても良い。
実施例は、ガス絶縁機器の設置形状に合わせて、直線状
ユニット、曲線状ユニットを組み合わせ、あるいは一体
型に予め製作しておくことにより機器への取り付けが極
めて容易となる。一体型は、もちろんタンクの形状に合
わせて円形であっても良い。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、蛍光ファイバに透明で
耐腐食性及び耐熱性を有する保護層を設けたこと、及び
集光系を設けたこと、さらに蛍光ファイバを取り付ける
固定板を設けたことにより、ガス絶縁機器などの電力変
電設備内への取り付けが容易となり、また電力変電設備
内で発生した異常故障を早期に効率良く発見でき、さら
に故障により発生する腐食性ガスに対して蛍光ファイバ
を保護することができ、劣悪環境下でも使用可能とな
り、ガス絶縁機器などの電力変電設備の性能向上及び安
定した電力供給に寄与するところが大きい。
耐腐食性及び耐熱性を有する保護層を設けたこと、及び
集光系を設けたこと、さらに蛍光ファイバを取り付ける
固定板を設けたことにより、ガス絶縁機器などの電力変
電設備内への取り付けが容易となり、また電力変電設備
内で発生した異常故障を早期に効率良く発見でき、さら
に故障により発生する腐食性ガスに対して蛍光ファイバ
を保護することができ、劣悪環境下でも使用可能とな
り、ガス絶縁機器などの電力変電設備の性能向上及び安
定した電力供給に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図であり、（ａ）
は（ｂ）図のａ−ａ線における断面図、（ｂ）は（ａ）
図のｂ−ｂ線における断面図である。
は（ｂ）図のａ−ａ線における断面図、（ｂ）は（ａ）
図のｂ−ｂ線における断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例のＳＦ6 分解ガス中にお
ける蛍光変換特性の経時変化を示す図である。
ける蛍光変換特性の経時変化を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第５の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第６の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明の第７の実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第８の実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第９の実施例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第１０の実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１２】本発明の第１１の実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１３】本発明の第９乃至第１０の実施例に用いる蛍
光ファイバ固定用の溝及び突起を示す図である。
光ファイバ固定用の溝及び突起を示す図である。
【図１４】従来の蛍光色素を含有した光ファイバを用い
た光ファイバセンサの１例を示す図である。
た光ファイバセンサの１例を示す図である。
【図１５】従来の蛍光色素を含有した光ファイバを用い
た光ファイバセンサの他の例を示す図である。
た光ファイバセンサの他の例を示す図である。
１０…蛍光ファイバ １１…コア １２…クラッド １３，１６…保護層 １４…集光系 １５…プラスチック板 １７…反射板を兼ねた固定板 １８…バインダ １９…取付け座 ２０…ネジ止め用穴 ２１…溝 ２２…突起 ２３…直線状ユニット ２４…曲線状ユニット ２５，２６…コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 渡 東京都調布市西つつじ丘二丁目４番１号 東京電力株式会社内 (72)発明者 吉田 知 東京都調布市西つつじ丘二丁目４番１号 東京電力株式会社内 (72)発明者 田中 章 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡辺 弘二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小島 雄次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 藤井 清 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 山田 守 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 志賀 悟 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 蛍光色素を含有する蛍光ファイバ（１
０）と、その少なくとも一方の端面もしくは伝送用光フ
ァイバを中継してこの光ファイバの端面に設けられた光
検出器とよりなり、該蛍光ファイバ（１０）の側面から
入射した光を蛍光変換して光検出器に導く光ファイバ集
光ユニットにおいて、 上記蛍光ファイバ（１０）の表面に透明で且つ耐腐食性
及び耐熱性のある保護層（１３）を設けたことを特徴と
する光ファイバ集光ユニット。 - 【請求項２】 前記蛍光ファイバ（１０）の側面に蛍光
色素を含有するプラスチック板（１５）からなる集光系
（１４）を配置し、該集光系（１４）で変換された蛍光
を前記蛍光ファイバ（１０）に導き、該蛍光ファイバ
（１０）で再度蛍光変換することを特徴とする請求項１
の光ファイバ集光ユニット。 - 【請求項３】 前記集光系（１４）のプラスチック板
（１５）に透明で且つ耐腐食性及び耐熱性のある保護層
（１６）を設けたことを特徴とする請求項２の光ファイ
バ集光ユニット。 - 【請求項４】 前記蛍光ファイバ（１０）を反射板を兼
ねた固定板（１７）に取り付けたことを特徴とする請求
項１の光ファイバ集光ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06035393A JP3221965B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 光ファイバ集光ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06035393A JP3221965B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 光ファイバ集光ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273227A true JPH06273227A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3221965B2 JP3221965B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=13139714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06035393A Expired - Fee Related JP3221965B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 光ファイバ集光ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221965B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7338877B1 (en) | 2002-11-27 | 2008-03-04 | Fiber Innovation Technology, Inc. | Multicomponent fiber including a luminescent colorant |
| WO2014047660A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Sensor fiber |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP06035393A patent/JP3221965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7338877B1 (en) | 2002-11-27 | 2008-03-04 | Fiber Innovation Technology, Inc. | Multicomponent fiber including a luminescent colorant |
| WO2014047660A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Sensor fiber |
| US10338000B2 (en) | 2012-09-24 | 2019-07-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Fiber sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3221965B2 (ja) | 2001-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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