JPH09243445A - 音波検出装置 - Google Patents
音波検出装置Info
- Publication number
- JPH09243445A JPH09243445A JP5161296A JP5161296A JPH09243445A JP H09243445 A JPH09243445 A JP H09243445A JP 5161296 A JP5161296 A JP 5161296A JP 5161296 A JP5161296 A JP 5161296A JP H09243445 A JPH09243445 A JP H09243445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- diaphragm
- light
- signal
- light source
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温に対しても信頼性の高い音波検出装置を
える。 【解決手段】 ダイヤフラムおよび同ダイヤフラムに第
１の光ファイバの先端が向け装置されたセンサヘッド
１、第１の光ファイバの基端を光源および光電変換装置
５に第２の光ファイバおよび第３の光ファイバを介して
それぞれつなぐ光カプラ３、光電変換装置の出力を受け
ダイヤフラムの振動を電気信号として出力する信号処理
装置６ａを設ける。
える。 【解決手段】 ダイヤフラムおよび同ダイヤフラムに第
１の光ファイバの先端が向け装置されたセンサヘッド
１、第１の光ファイバの基端を光源および光電変換装置
５に第２の光ファイバおよび第３の光ファイバを介して
それぞれつなぐ光カプラ３、光電変換装置の出力を受け
ダイヤフラムの振動を電気信号として出力する信号処理
装置６ａを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新型炉などの高温ナ
トリウム中での異音監視システム等に適用される音波検
出器に関する。
トリウム中での異音監視システム等に適用される音波検
出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気式マイクロホンは図４に示す
ように、音源１４から出た音圧１３によりダイヤフラム
７が振動する。この振動を磁石１６と励磁コイル１５に
より電流変化として捕える。この信号を増幅器１７によ
り増幅し、信号処理装置６により処理して音波信号とし
て出力されている。
ように、音源１４から出た音圧１３によりダイヤフラム
７が振動する。この振動を磁石１６と励磁コイル１５に
より電流変化として捕える。この信号を増幅器１７によ
り増幅し、信号処理装置６により処理して音波信号とし
て出力されている。
【０００３】また図５に示すように、圧電素子１８によ
り圧電効果を利用して捕え、上記と同様に処理してい
る。
り圧電効果を利用して捕え、上記と同様に処理してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは次の
ような問題点があった。
ような問題点があった。
【０００５】（１）電気式マイクロホンでは、励磁コイ
ルや、圧電素子の温度特性によって、出力がドリフトす
るためにその都度校正を行なう必要があり、また耐熱性
の点で高温場での使用ができない。
ルや、圧電素子の温度特性によって、出力がドリフトす
るためにその都度校正を行なう必要があり、また耐熱性
の点で高温場での使用ができない。
【０００６】（２）電気式マイクロホンでは、検出する
電気信号が微弱であることから信号ケーブルを長距離に
配線することができず、中継用の増幅器を設ける必要が
あった。
電気信号が微弱であることから信号ケーブルを長距離に
配線することができず、中継用の増幅器を設ける必要が
あった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００８】すなわち、音波検出装置として、ダイヤフ
ラムおよび同ダイヤフラムに第１の光ファイバの先端が
向け配置されたセンサヘッドと、上記第１の光ファイバ
の基端を光源および光電変換手段に第２の光ファイバお
よび第３の光ファイバを介してそれぞれつなぐ光カプラ
と、上記光電変換手段の出力を受け上記ダイヤフラムの
振動を電気信号として出力する信号処理手段とを設け
る。
ラムおよび同ダイヤフラムに第１の光ファイバの先端が
向け配置されたセンサヘッドと、上記第１の光ファイバ
の基端を光源および光電変換手段に第２の光ファイバお
よび第３の光ファイバを介してそれぞれつなぐ光カプラ
と、上記光電変換手段の出力を受け上記ダイヤフラムの
振動を電気信号として出力する信号処理手段とを設け
る。
【０００９】以上において、音波（音圧）によりダイヤ
フラムが振動する。光源からの光は第２の光ファイバを
経て光カプラに達する。光カプラによりこの光は第１の
光ファイバに送られ、その先端でダイヤフラムを照射
し、その反射光が第１の光ファイバを経て光カプラに達
する。光カプラはこの光を第３の光ファイバへ送り、光
電変換手段は電気信号に変換して出力する。信号処理手
段はこの信号を入力してダイヤフラムの振動に対応する
Ｓ／Ｎのよい電気信号として出力する。
フラムが振動する。光源からの光は第２の光ファイバを
経て光カプラに達する。光カプラによりこの光は第１の
光ファイバに送られ、その先端でダイヤフラムを照射
し、その反射光が第１の光ファイバを経て光カプラに達
する。光カプラはこの光を第３の光ファイバへ送り、光
電変換手段は電気信号に変換して出力する。信号処理手
段はこの信号を入力してダイヤフラムの振動に対応する
Ｓ／Ｎのよい電気信号として出力する。
【００１０】このようにして、従来装置のような励磁コ
イルや圧電素子を使用しないので、耐熱性が向上し、温
度ドリフトの影響を受けることもなく、また長距離の信
号伝送も可能となる。
イルや圧電素子を使用しないので、耐熱性が向上し、温
度ドリフトの影響を受けることもなく、また長距離の信
号伝送も可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１〜図
３により説明する。図１にて、センサヘッド１の出力は
第１の光ファイバ２ａを経て光カプラ３につながれる。
光カプラ３からは第２の光ファイバ２ｂにより光源４
へ、また第３の光ファイバ２ｃにより光電変換器５へ送
られる。光電変換器５の出力は信号処理装置６ａを経て
出力される。
３により説明する。図１にて、センサヘッド１の出力は
第１の光ファイバ２ａを経て光カプラ３につながれる。
光カプラ３からは第２の光ファイバ２ｂにより光源４
へ、また第３の光ファイバ２ｃにより光電変換器５へ送
られる。光電変換器５の出力は信号処理装置６ａを経て
出力される。
【００１２】センサヘッド１を図２に示す。ケース１１
は基端開で先端用の筒形で、基部内面にねじがきられて
いる。また先端中央に穴を持つ。そして第２の光ファイ
バ２ａの先端部を同軸に通した、フランジｂを持つフェ
ル−ル８の先部がスプリング９を介してケースの穴に挿
入されている。そしてフランジ基端部が押えナット１０
で押えられている。ケース１１の先端に同軸にダイヤフ
ラム７ａの基端が取付けられている。
は基端開で先端用の筒形で、基部内面にねじがきられて
いる。また先端中央に穴を持つ。そして第２の光ファイ
バ２ａの先端部を同軸に通した、フランジｂを持つフェ
ル−ル８の先部がスプリング９を介してケースの穴に挿
入されている。そしてフランジ基端部が押えナット１０
で押えられている。ケース１１の先端に同軸にダイヤフ
ラム７ａの基端が取付けられている。
【００１３】ダイヤフラム７ａの内面中央とフェル−ル
８の先端ａは所定のクリアランスになるよう、押えナッ
ト１０で調整される。図中１２は基端を塞ぐカバーであ
る。
８の先端ａは所定のクリアランスになるよう、押えナッ
ト１０で調整される。図中１２は基端を塞ぐカバーであ
る。
【００１４】以上において、音波によりダイヤフラム７
ａが振動する。光源（レーサ光源）４からの光は第２の
光ファイバ２ｂを経て光カプラ３に達する。光カプラ３
は図３に示すように光導波路１９でＹ分岐しており、光
源４からの光はこの光カプラ３により第１の光ファイバ
２ａに送られる。第１の光ファイバ２ａの先端でダイヤ
フラムを照射７ａし、その反射光が第１の光ファイバ２
ａを経て光カプラ３に達する。光カプラ３はこの光を第
３の光ファイバ２ｃへ送り、光電変換装置５は電気信号
に変換して出力する。
ａが振動する。光源（レーサ光源）４からの光は第２の
光ファイバ２ｂを経て光カプラ３に達する。光カプラ３
は図３に示すように光導波路１９でＹ分岐しており、光
源４からの光はこの光カプラ３により第１の光ファイバ
２ａに送られる。第１の光ファイバ２ａの先端でダイヤ
フラムを照射７ａし、その反射光が第１の光ファイバ２
ａを経て光カプラ３に達する。光カプラ３はこの光を第
３の光ファイバ２ｃへ送り、光電変換装置５は電気信号
に変換して出力する。
【００１５】光電変換装置５としては例えば、ダイヤフ
ラム７に照射した光が微小に変化する光の強弱を電気信
号に変換するものや、ダイヤフラム７に照射した光が、
振動変位により光路長変化が生じこれを光の位相変化と
して検出するヘテロダイン干渉法によるものや、振動変
位によりレーザ光の周波数変化を検出するファブリペロ
ー干渉法によるものがある。
ラム７に照射した光が微小に変化する光の強弱を電気信
号に変換するものや、ダイヤフラム７に照射した光が、
振動変位により光路長変化が生じこれを光の位相変化と
して検出するヘテロダイン干渉法によるものや、振動変
位によりレーザ光の周波数変化を検出するファブリペロ
ー干渉法によるものがある。
【００１６】信号処理装置６ａは入力を増幅、フィルタ
リング等して、ダイヤフラム７ａの振動に対応するＳ／
Ｎのよい電気信号として出力する。
リング等して、ダイヤフラム７ａの振動に対応するＳ／
Ｎのよい電気信号として出力する。
【００１７】このようにして、従来装置のような励磁コ
イルや圧電素子を使用しないので、耐熱性が向上し、温
度ドリフトの影響を受けることもなく、また長距離の信
号伝送も可能となり、センサ性能が大幅に改善される。
イルや圧電素子を使用しないので、耐熱性が向上し、温
度ドリフトの影響を受けることもなく、また長距離の信
号伝送も可能となり、センサ性能が大幅に改善される。
【００１８】また、光カプラ３による光の合波・分離を
行なうことによりセンサヘッド１への光の送受信用光フ
ァイバが１本化できセンサヘッド１や光ファイバ部が小
型・簡略化ができる。
行なうことによりセンサヘッド１への光の送受信用光フ
ァイバが１本化できセンサヘッド１や光ファイバ部が小
型・簡略化ができる。
【００１９】なお、上記では光カプラとして光導波路型
としたが、融着型としてもよい。
としたが、融着型としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば光信
号で音を検出し、伝送するために耐熱性が向上し、温度
ドリフトの影響を受けることもなく、また長距離の信号
伝送も可能となる。
号で音を検出し、伝送するために耐熱性が向上し、温度
ドリフトの影響を受けることもなく、また長距離の信号
伝送も可能となる。
【００２１】また光カプラによる光の合波・分離を行な
うことによりセンサヘッドへの光の送受信用光ファイバ
が１本化できセンサヘッドや光ファイバ部が小型・簡略
化ができる。
うことによりセンサヘッドへの光の送受信用光ファイバ
が１本化できセンサヘッドや光ファイバ部が小型・簡略
化ができる。
【図１】本発明の実施の一形態の構成系統図である。
【図２】同一形態のセンサヘッド部の部分断面図であ
る。
る。
【図３】同一形態の光カプラの作用説明図である。
【図４】従来装置の一例の構成系統図である。
【図５】従来装置の他例の構成系統図である。
１ センサヘッド ２ａ〜２ｃ 光ファイバ ３ 光カプラ ４ 光源 ５ 光電変換装置 ６，６ａ 信号処理装置 ７，７ａ ダイヤフラム ８ フェル−ル ９ スプリング １０ 押えナット １１ ファイバ固定用ケース １２ シール用ケースカバ １３ 音圧 １４ 音源 １５ 励磁コイル １６ 磁石 １７ 増幅器 １８ 圧電素子
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイヤフラムおよび同ダイヤフラムに第
１の光ファイバの先端が向け配置されたセンサヘッド
と、上記第１の光ファイバの基端を光源および光電変換
手段に第２の光ファイバおよび第３の光ファイバを介し
てそれぞれつなぐ光カプラと、上記光電変換手段の出力
を受け上記ダイヤフラムの振動を電気信号として出力す
る信号処理手段とを備えてなることを特徴とする音波検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161296A JPH09243445A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 音波検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161296A JPH09243445A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 音波検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243445A true JPH09243445A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12891733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5161296A Pending JPH09243445A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 音波検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243445A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1116937A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-18 | Phone-Or Limited | Optical microphone/sensor |
| KR100470083B1 (ko) * | 2001-12-13 | 2005-02-04 | 주식회사 세미텔 | 복합 광섬유 센서 |
| JP2011141246A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Mitsutoyo Corp | 光ファイバ型振動計 |
| US8253578B2 (en) | 2006-05-12 | 2012-08-28 | Panasonic Corporation | Smoke sensor of the sound wave type including a smoke density estimation unit |
| CN116430315A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-07-14 | 东北石油大学 | 声源单点定位装置及方法、电子设备和存储介质 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP5161296A patent/JPH09243445A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1116937A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-18 | Phone-Or Limited | Optical microphone/sensor |
| US6603105B2 (en) | 2000-01-10 | 2003-08-05 | Phone-Or Ltd. | Smart optical microphone/sensor |
| KR100470083B1 (ko) * | 2001-12-13 | 2005-02-04 | 주식회사 세미텔 | 복합 광섬유 센서 |
| US8253578B2 (en) | 2006-05-12 | 2012-08-28 | Panasonic Corporation | Smoke sensor of the sound wave type including a smoke density estimation unit |
| JP2011141246A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Mitsutoyo Corp | 光ファイバ型振動計 |
| CN116430315A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-07-14 | 东北石油大学 | 声源单点定位装置及方法、电子设备和存储介质 |
| CN116430315B (zh) * | 2023-04-03 | 2024-01-26 | 东北石油大学 | 声源单点定位装置及方法、电子设备和存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010717 |