JPH06300695A - 発光検出装置 - Google Patents

発光検出装置

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JPH06300695A
JPH06300695A JP8581593A JP8581593A JPH06300695A JP H06300695 A JPH06300695 A JP H06300695A JP 8581593 A JP8581593 A JP 8581593A JP 8581593 A JP8581593 A JP 8581593A JP H06300695 A JPH06300695 A JP H06300695A
Authority
JP
Japan
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light
optical
detection device
fiber
optical fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP8581593A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshifumi Nakahara
良文 中原
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 海洋油田での原油流出をリアルタイムで監視
し、かつ流出箇所を特定することを目的とする。 【構成】 石油基地あるいはブイの上に設置されたモニ
タ1と、モニタ1と複数の測定点3とを結ぶ複数の光フ
ァイバ2とからなる。モニタ1から光ファイバ2により
測定点3へ光を送り、流出油を照射する。流出油の発光
を光ファイバ2でモニタへ導き、発光を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光検出装置に関し、
特に複数の検出箇所の同時発光検出装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、海洋油田における原油流出の監視
は、原油を汲み上げるパイプ内の圧力をモニタし、圧力
の減少から原油流出を検出したり、ライダーを用いたリ
モートセンシングで海上の流出油を監視することで行わ
れていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】パイプ内の減圧検知に
よる方法は、感度不足のため原油のリークは検知でき
ず、また流出箇所の特定も困難であった。ライダーを用
いたリモートセンシングの場合は、流出油が海面に到達
しないと確認できず、流出箇所の特定やリアルタイムで
の検知はできなかった。
【0004】本発明の目的は、以上述べた従来の課題を
解決するためになされたもので、リアルタイムで監視し
流出箇所を特定する装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の発光検出装置
は、海洋の石油基地上あるいはブイ上に設置されたモニ
タと、海中に設置された複数の測定点と、前記モニタと
複数の前記測定点とを結ぶ複数の光ファイバとからなる
ことを特徴とする。
【0006】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。
【0007】図1は本発明の一実施例である海洋の石油
基地(あるいはブイ上)に設置した発光検出装置を示す
図である。モニタ1と、光ファイバ2と、測定点3とか
らなっている。測定点3は、海中に設置されており、測
定点3とモニタ1とは、光ファイバ2で接続されてい
る。
【0008】図2は、モニタ1の構成を示す。モニタ内
には、光源5と検出器6が設けられており、光源5は照
射用の光ファイバの一端に設けられ、検出器6は受光用
の光ファイバの一端に設けられている。これら光ファイ
バの他端の端面どうしは、測定点3において向かい合う
ように配置されている。
【0009】このような構成の発光検出装置において、
モニタ1内に設けられた光源5からの光を照射用の光フ
ァイバ2を用いて照射光として測定点3へ送る。測定点
3において光源5からの光が光ファイバ2から照射さ
れ、その光は受光用ファイバの受光面に照射される。こ
の照射されている部分すなわち測定点3に原油が存在す
ると照射光により励起され流出油は発光する。したがっ
て、光源5の波長は原油の発光を誘起するのに十分なく
らい短い必要がある。原油の場合、励起波長は300〜
400nm位が適当である。流出油の発光を受光用の光
ファイバ2で集光しモニタ1内の検出器6へ伝送する。
検出器6ではどの測定点3からの発光かを特定し、原油
流出の警報とともに表示部(図示せず)に流出検知箇所
を表示する。
【0010】図1に示したように、測定点3は多数設け
られるから、実際には多数本の光ファイバが束になった
光バンドルファイバが用いられる。
【0011】図3は、このような光バンドルファイバに
光源5であるレーザー8から光を入射する構造の例を示
す。光バンドルファイバ10の端面にはビームエクスパ
ンダー9が固定され、このビームエクスパンダー9にレ
ーザー8から光を入射する構造となっている。これによ
れば、レーザー8からの光は、ビームエクスパンダー9
により平行光の光束が広げられ、光バンドルファイバ1
0に入射される。
【0012】以上の例は、光源5としてレーザーを用い
たが、光源5としてランプ12を用いた場合の例を図4
に示す。この例では、光バンドルファイバ10の端面に
はコンデンサーレンズ13がバンドパスフィルタ14を
介して固定され、ランプ12はコンデンサーレンズ13
と凹面鏡11との間に設けられる。これによれば、ラン
プ12からの光は、直接あるいは凹面鏡11で反射して
コンデンサーレンズ13に入り、平行光となってバンド
パスフィルタ14を通り、光バンドルファイバ10に入
射される。
【0013】次に、検出器6の構成例について説明す
る。図5は、光バンドルファイバ10からデータを表示
するところまでを示した図である。この構造の検出器
は、光バンドルファイバ10と、ローパスフィルタ15
と、イメージセンサ16と、データ処理部17と、表示
部18とからなっている。光バンドルファイバ10から
出てきた光は、ローパスフィルタ15を通り照射光成分
を遮断し発光成分のみを透過させる。この透過光はイメ
ージセンサ16に入り検出される。検出データはデータ
処理部17に入り、このデータ処理部17は光バンドル
ファイバ10のどの光ファイバすなわちどの測定点で発
光を検出したかを確認し、原油流出の警告と検出点とを
表示部18に表示する。
【0014】図3または図4および図5の構造の発光検
出装置の動作を説明する。
【0015】まず光源5は前述したように流出油の発光
を誘起できる波長であればレーザー8であってもランプ
12であってもかまわない。この場合、波長は300〜
400nm程度が適当である。以上を満足する光源5か
らの光は光バンドルファイバ10へ導かれる。ここで、
光源5がレーザー8の場合はビームエクスパンダー9で
平行光の光束を広げ光バンドルファイバ10に入射さ
せ、光源5がランプ12のときは凹面鏡11とコンデン
サーレンズ13で平行光にしバンドパスフィルタ14で
所望の波長のみを透過させ光バンドルファイバ10に入
射させる。入射された光は光バンドルファイバ10によ
り複数に設置された測定点3で海中に照射され、そこに
流出油があると発光する。この発光を受光用の光バンド
ルファイバ10で集光し、検出器6の方へ送る。光バン
ドルファイバ10から出てきた光はローパスフィルタ1
5を通り、照射光成分を遮断し発光成分のみを透過させ
る。この透過光はイメージセンサ16に入り検出され
る。検出データはデータ処理部17に入り、このデータ
処理部17は光バンドルファイバ10のどの光ファイバ
すなわちどの測定点で発光を検出したかを確認し、原油
流出の警告と検出点とを表示部18に表示する。
【0016】以上の実施例では、光ファイバとして照射
用の光ファイバと受光用の光ファイバとを別々に用いて
いる。
【0017】図6の実施例は、照射および受光用として
1本の光ファイバ2を用いる場合を示している。本実施
例によれば、モニタ1内には、光源5と検出器6とハー
フミラー7とが設けられており、1本の光ファイバ2の
一端はモニタ1に、他端は測定点3に配置されている。
【0018】この構造によれば、光源5からの光はハー
フミラー7により反射され光ファイバ2に入射される。
測定点3において光源5からの光は光ファイバ2から照
射され、ここに原油が存在すると照射光により励起され
発光する。この発光は照射に用いた光ファイバ2で集光
し、モニタ1の方へ導かれ、ハーフミラー7を通過して
検出器6に入射する。
【0019】実際には、図1に示したように、測定点3
は多数設けられるから、光バンドルファイバが用いられ
る。
【0020】図7は、光源5と検出器6の一例を示す図
であり、光源5としてレーザー8を用いている。レーザ
ー8からの光は、ビームエクスパンダー9により平行光
の光束が広げられハーフミラー7で反射され光バンドル
ファイバ10に入射され測定点へ送られる。測定点で集
光された光バンドルファイバ10からの光は、ハーフミ
ラー7を透過し、ローパスフィルタ15で照射光成分が
遮断され発光成分のみ透過し、イメージセンサ16へ入
射する。
【0021】図8は、光源5と検出器6の他の例を示す
図であり、光源5としてランプ12を用いている。ラン
プ12からの光は、直接あるいは凹面鏡11で反射して
コンデンサーレンズ13に入り平行光となってバンドパ
スフィルタ14を通りハーフミラー7で反射され、光バ
ンドルファイバ10に入射され、測定点へ送られる。測
定点で集光された光バンドルファイバ10からの光は、
ハーフミラー7を透過し、ローパスフィルタ15で照射
光成分が遮断され発光成分のみ透過し、イメージセンサ
16へ入射する。
【0022】図7または図8の構造を用いた発光検出装
置の動作を説明する。
【0023】光源5は前述したように流出油の発光を誘
起できる波長であればレーザー8であってもランプ12
であってもかまわない。この場合、波長は300〜40
0nm程度が適当である。以上を満足する光源5からの
光は光バンドルファイバ10へ導かれる。ここで、光源
5がレーザー8の場合はビームエクスパンダー9で平行
光の光束を広げハーフミラー7で反射させ光バンドルフ
ァイバ10に入射させ、光源5がランプ12のときは凹
面鏡11とコンデンサーレンズ13で平行光にしバンド
パスフィルタ14で所望の波長のみを透過させハーフミ
ラー7で反射させ光バンドルファイバ10に入射させ
る。入射された光は光バンドルファイバ10により複数
に設置された測定点3で海中に照射され、そこに流出油
があると発光する。この発光を照射に使った光バンドル
ファイバ10で集光し検出器6の方へ送る。光バンドル
ファイバ10から出てきた光は、ハーフミラー7を透過
しローパスフィルタ15を通り照射光成分を遮断し発光
成分のみを透過させる。この透過光はイメージセンサ1
6に入り検出される。検出データはデータ処理部17に
入り、このデータ処理部17は光バンドルファイバ10
のどの光ファイバすなわちどの測定点で発光を検出した
かを確認し、原油流出の警告と検出点とを表示部18に
表示する。
【0024】
【発明の効果】本発明の発光検出装置によれば、流出油
をリアルタイムで監視し流出箇所の特定が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発光検出装置の使用態様を示す図であ
る。
【図2】本発明の発光検出装置の一実施例を示す図であ
る。
【図3】図2の光源側の一例を示す図である。
【図4】図2の光源側の他の例を示す図である。
【図5】図2の検出器側の一例を示す図である。
【図6】本発明の発光検出装置の他の実施例を示す図で
ある。
【図7】図6の光源側の一例を示す図である。
【図8】図6の光源側の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 モニタ 2 光ファイバ 3 測定点 4 コンダクター 5 光源 6 検出器 7 ハーフミラー 8 レーザー 9 ビームエクスパンダー 10 光バンドルファイバ 11 凹面鏡 12 ランプ 13 コンデンサーレンズ 14 バンドパスフィルタ 15 ローパスフィルタ 16 イメージセンサ 17 データ処理部 18 表示部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】海洋の石油基地上あるいはブイ上に設置さ
    れたモニタと、 海中に設置された複数の測定点と、 前記モニタと複数の前記測定点とを結ぶ複数の光ファイ
    バとからなることを特徴とする発光検出装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の発光検出装置において、 前記複数の光ファイバは、光源からの照射用光ファイバ
    と受光用の光ファイバとからなり、前記照射用光ファイ
    バと受光用の光ファイバのそれぞれの端面が向かい合う
    ことを特徴とする発光検出装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の発光検出装置において、 前記光源はレーザーであり、前記照射用光ファイバおよ
    び受光用光ファイバはそれぞれ光バンドルファイバであ
    り、前記レーザーからのレーザー光が透過し透過した光
    が前記照射用の光バンドルファイバに入射するよう配置
    されたビームエクスパンダーを備えることを特徴とする
    発光検出装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載の発光検出装置において、 前記光源はランプであり、前記照射用光ファイバおよび
    受光用光ファイバはそれぞれ光バンドルファイバであ
    り、前記ランプからの光が透過し透過した光が前記照射
    用の光バンドルファイバに入射するよう配置されたコン
    デンサーレンズと、前記コンデンサーレンズと対向し前
    記ランプを前記コンデンサーレンズとで挟むよう配置さ
    れた凹面鏡と、前記コンデンサーレンズを通った光が透
    過するよう配置されたバンドパスフィルタとを備えるこ
    とを特徴とする発光検出装置。
  5. 【請求項5】請求項3または4記載の発光検出装置にお
    いて、 前記受光用光バンドルファイバからの光が透過するよう
    配置されたローパスフィルタと、前記ローパスフィルタ
    を透過した光が入射するよう配置されたイメージセンサ
    と、前記イメージセンサで検出された信号を処理するデ
    ータ処理部と、前記データ処理部で処理されたデータを
    表示する表示部とを備えることを特徴とする発光検出装
    置。
  6. 【請求項6】請求項1記載の発光検出装置において、 前記モニタが、 光源と、 前記光源からの光を前記光ファイバに反射させ、前記測
    定点で前記光ファイバにより受光された発光が前記光フ
    ァイバを通過し入射するように配置されたハーフミラー
    とを有することを特徴とする発光検出装置。
  7. 【請求項7】請求項6記載の発光検出装置において、 前記光源はレーザーであり、前記光ファイバは光バンド
    ルファイバであり、前記レーザーからのレーザー光を前
    記ハーフミラーへ透過するよう配置されたビームエクス
    パンダーと、前記光バンドルファイバにより受光された
    発光が前記ハーフミラーを通過し入射するよう配置され
    たローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを透過し
    た光が入射するよう配置されたイメージセンサとを備え
    ることを特徴とする発光検出装置。
  8. 【請求項8】請求項6記載の発光検出装置において、 前記光源はランプであり、前記光ファイバは光バンドル
    ファイバであり、前記ランプからの光が透過するよう配
    置されたコンデンサーレンズと、前記コンデンサーレン
    ズと対向し前記ランプを前記コンデンサーレンズとで挟
    むよう配置された凹面鏡と、前記コンデンサーレンズを
    透過した光を前記ハーフミラーへ入射させるバンドパス
    フィルタと、前記測定点で前記光バンドルファイバによ
    り受光された発光が前記ハーフミラーを透過し入射する
    よう配置されたローパスフィルタと、前記ローパスフィ
    ルタを透過した光が入射するよう配置されたイメージセ
    ンサとを備えることを特徴とする発光検出装置。
JP8581593A 1993-04-13 1993-04-13 発光検出装置 Pending JPH06300695A (ja)

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JP8581593A JPH06300695A (ja) 1993-04-13 1993-04-13 発光検出装置

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JPH06300695A true JPH06300695A (ja) 1994-10-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016093498A1 (ko) * 2014-12-12 2016-06-16 한국해양과학기술원 자외선 광원 유도 형광을 이용한 수중 기름 형광 영상화 장치 및 방법

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Effective date: 19950815