JPH09273947A - 物理量多点計測システム - Google Patents
物理量多点計測システムInfo
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- JPH09273947A JPH09273947A JP8350396A JP8350396A JPH09273947A JP H09273947 A JPH09273947 A JP H09273947A JP 8350396 A JP8350396 A JP 8350396A JP 8350396 A JP8350396 A JP 8350396A JP H09273947 A JPH09273947 A JP H09273947A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光源や受光器のレベル変動に左右されず、か
つ距離にも左右されずに計測できる物理量多点計測シス
テムを提供する。 【解決手段】 多点計測装置１において、光ファイバ２
ａの一端には光を受光する受光器４が接続されている。
さらに、受光器４の後段には受光器４で電気信号に変換
された信号の周波数成分を解析する信号処理回路５が接
続されている。光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ…の
発振器が物理量に応じた周波数で発振し、光源では出射
光が電圧によって光強度変調されるため、物理量の変化
が光源光の光強度変調周波数の変化に変換される。物理
量の情報が周波数の情報によって伝搬されるので、光源
や受光器４のレベル変動、光ファイバ２ａの距離による
光の減衰には影響されない。
つ距離にも左右されずに計測できる物理量多点計測シス
テムを提供する。 【解決手段】 多点計測装置１において、光ファイバ２
ａの一端には光を受光する受光器４が接続されている。
さらに、受光器４の後段には受光器４で電気信号に変換
された信号の周波数成分を解析する信号処理回路５が接
続されている。光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ…の
発振器が物理量に応じた周波数で発振し、光源では出射
光が電圧によって光強度変調されるため、物理量の変化
が光源光の光強度変調周波数の変化に変換される。物理
量の情報が周波数の情報によって伝搬されるので、光源
や受光器４のレベル変動、光ファイバ２ａの距離による
光の減衰には影響されない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
た物理量多点計測システムに係り、特に、光源や受光器
のレベル変動に左右されず、かつ距離にも左右されずに
計測できる物理量多点計測システムに関するものであ
る。
た物理量多点計測システムに係り、特に、光源や受光器
のレベル変動に左右されず、かつ距離にも左右されずに
計測できる物理量多点計測システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】多点の物理量を一括測定するのに好適な
計測システムとして光ファイバを用いた物理量多点計測
システムが知られている。このシステムは、特に、多点
の物理量が長い区間に亘って分散している場合に利用さ
れる。
計測システムとして光ファイバを用いた物理量多点計測
システムが知られている。このシステムは、特に、多点
の物理量が長い区間に亘って分散している場合に利用さ
れる。
【０００３】対象となる物理量は、温度、湿度、液体漏
洩・気体漏洩によるガス濃度など多岐に亘っている。
洩・気体漏洩によるガス濃度など多岐に亘っている。
【０００４】従来、光ファイバを使用した多点計測シス
テムは、0ptical Time Domain Reflectometry （以下、
ＯＴＤＲという）方式を用いたものや、透過形時分割多
重方式を用いたものが考えられている。以下、図７〜図
９を参照して従来技術を説明する。
テムは、0ptical Time Domain Reflectometry （以下、
ＯＴＤＲという）方式を用いたものや、透過形時分割多
重方式を用いたものが考えられている。以下、図７〜図
９を参照して従来技術を説明する。
【０００５】図７のＯＴＤＲを用いた方式の装置では、
一本の光ファイバ７２の途中に物理量変化により光損失
が変化する光式物理量センサ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，
…を直列に接続し、光ファイバ７２の一端において、Ｏ
ＴＤＲ装置７１により後方散乱光の分布を検出し、各光
式物理量センサ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，…の光損失を
求めるものである。
一本の光ファイバ７２の途中に物理量変化により光損失
が変化する光式物理量センサ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，
…を直列に接続し、光ファイバ７２の一端において、Ｏ
ＴＤＲ装置７１により後方散乱光の分布を検出し、各光
式物理量センサ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，…の光損失を
求めるものである。
【０００６】また、図８の透過形時分割多重方式を用い
た物理量多点計測システムにおいては、二本の光ファイ
バ８２ａ、８２ｂの経路中に所定の間隔をおいて相対応
する多数の分岐部８３ａ1 ，８３ｂ1 ，８３ａ2 ，８３
ｂ2 ，…を設け、これら分岐部の間には各光式物理量セ
ンサ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，…を直列に接続する。一
方の光ファイバ８２ａの一端は、多点計測装置８１の光
パルス発生器８８に接続され、この光パルス発生器８８
は光パルスを発生させる。他方の光ファイバ８２ｂの一
端は多点計測装置８１の受光器８５に接続される。
た物理量多点計測システムにおいては、二本の光ファイ
バ８２ａ、８２ｂの経路中に所定の間隔をおいて相対応
する多数の分岐部８３ａ1 ，８３ｂ1 ，８３ａ2 ，８３
ｂ2 ，…を設け、これら分岐部の間には各光式物理量セ
ンサ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，…を直列に接続する。一
方の光ファイバ８２ａの一端は、多点計測装置８１の光
パルス発生器８８に接続され、この光パルス発生器８８
は光パルスを発生させる。他方の光ファイバ８２ｂの一
端は多点計測装置８１の受光器８５に接続される。
【０００７】光パルス発生器８８から発生した光パルス
は、光ファイバ８２ａを通過し、分岐部８３ａ1 ，８３
ａ2 ，…で分岐され、各光式物理量８７ａ，８７ｂ，…
を通過して、８３ｂ1 ，８３ｂ2 ，…を経て、光ファイ
バ８２ｂを通って受光器８５に入力する。受光器８５に
おいては、各光式物理量センサ８７ａ，８７ｂ，８７
ｃ，…の位置に対応して一定の遅延時間ごとに受光パル
スを検出することができる。
は、光ファイバ８２ａを通過し、分岐部８３ａ1 ，８３
ａ2 ，…で分岐され、各光式物理量８７ａ，８７ｂ，…
を通過して、８３ｂ1 ，８３ｂ2 ，…を経て、光ファイ
バ８２ｂを通って受光器８５に入力する。受光器８５に
おいては、各光式物理量センサ８７ａ，８７ｂ，８７
ｃ，…の位置に対応して一定の遅延時間ごとに受光パル
スを検出することができる。
【０００８】この受光パルスは、光ファイバ８２ａと光
ファイバ８２ｂ中および分岐部８３ａ1 ，８３ｂ1 ，８
３ａ2 ，８３ｂ2 ，…による光損失の影響が含まれてお
り、これらは、光式物理量センサ８７ａ，８７ｂ，８７
ｃ，…にて計測する物理量には無関係な一定値であるか
ら、信号処理装置８６により補正し、時系列パルス列が
得られる。
ファイバ８２ｂ中および分岐部８３ａ1 ，８３ｂ1 ，８
３ａ2 ，８３ｂ2 ，…による光損失の影響が含まれてお
り、これらは、光式物理量センサ８７ａ，８７ｂ，８７
ｃ，…にて計測する物理量には無関係な一定値であるか
ら、信号処理装置８６により補正し、時系列パルス列が
得られる。
【０００９】図９は、受光器８５に入力する光式物理量
センサ出力パルス信号８９とバックグランドノイズ８０
とを示すものである。
センサ出力パルス信号８９とバックグランドノイズ８０
とを示すものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＯＴＤＲを用いた多点
計測システムにおいては、ＯＴＤＲ装置７１近くの光式
物理量センサ、例えば、光式物理量センサ７７ａの光損
失が大きくなると、この光式物理量センサ７７ａの出力
信号が減衰する。このため、これより先の光式物理量セ
ンサ７７ｂ，…から正確な情報が得られなくなり、場合
によっては情報そのものが得られなくなる。
計測システムにおいては、ＯＴＤＲ装置７１近くの光式
物理量センサ、例えば、光式物理量センサ７７ａの光損
失が大きくなると、この光式物理量センサ７７ａの出力
信号が減衰する。このため、これより先の光式物理量セ
ンサ７７ｂ，…から正確な情報が得られなくなり、場合
によっては情報そのものが得られなくなる。
【００１１】また、透過形時分割多重方式を用いた多点
計測装置においては、ＯＴＤＲを用いた多点計測装置と
は異なり、装置の近くの光式物理量センサの光損失が大
きくなってもこの影響を受けず、これより先の光式物理
量センサの正確な情報を得ることができる。しかし、光
パルス発生器８８の出力変動や受光器８５の受光特性の
変動が生じると、受光器８５に入力する光式物理量セン
サ出力パルス信号８９も変動し、正確な情報を把握する
ことができない。
計測装置においては、ＯＴＤＲを用いた多点計測装置と
は異なり、装置の近くの光式物理量センサの光損失が大
きくなってもこの影響を受けず、これより先の光式物理
量センサの正確な情報を得ることができる。しかし、光
パルス発生器８８の出力変動や受光器８５の受光特性の
変動が生じると、受光器８５に入力する光式物理量セン
サ出力パルス信号８９も変動し、正確な情報を把握する
ことができない。
【００１２】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、光源や受光器のレベル変動に左右されず、かつ距離
にも左右されずに計測できる物理量多点計測システムを
提供することにある。
し、光源や受光器のレベル変動に左右されず、かつ距離
にも左右されずに計測できる物理量多点計測システムを
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、受光器を接続した光ファイバを布設し、光
ファイバの複数箇所に分岐部を設けて各分岐部に物理量
を検出するためのセンサを取り付けた物理量多点計測シ
ステムにおいて、上記センサは、電圧によって光強度変
調される光源に上記物理量に応じた周波数で発振する発
振器を接続し、上記物理量の変化が光源光の光強度変調
周波数の変化に変換されるように構成したものである。
に本発明は、受光器を接続した光ファイバを布設し、光
ファイバの複数箇所に分岐部を設けて各分岐部に物理量
を検出するためのセンサを取り付けた物理量多点計測シ
ステムにおいて、上記センサは、電圧によって光強度変
調される光源に上記物理量に応じた周波数で発振する発
振器を接続し、上記物理量の変化が光源光の光強度変調
周波数の変化に変換されるように構成したものである。
【００１４】上記各発振器の発振周波数の帯域を互いに
ずらせて設定し、上記受光器で受光した信号の周波数分
布から各箇所の物理量を計測する信号処理回路を設けて
もよい。
ずらせて設定し、上記受光器で受光した信号の周波数分
布から各箇所の物理量を計測する信号処理回路を設けて
もよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明にかかる物理量計測システ
ムの構成は、分散した計測対象に沿って光ファイバを布
設すると共に、この光ファイバにはその経路中に所定の
間隔を置いて相対応する多数の分岐部をそれぞれ設け、
この多数の分岐部には、検出しようとしている物理量の
変化により光強度変調周波数が変化するように構成した
光式物理量センサをそれぞれ接続し、上記光ファイバの
一端には光式物理量センサから出射された光を受ける受
光器を置き、受光器の信号により光式物理量センサの出
力を周波数解析する信号処理回路を設けるものである。
ムの構成は、分散した計測対象に沿って光ファイバを布
設すると共に、この光ファイバにはその経路中に所定の
間隔を置いて相対応する多数の分岐部をそれぞれ設け、
この多数の分岐部には、検出しようとしている物理量の
変化により光強度変調周波数が変化するように構成した
光式物理量センサをそれぞれ接続し、上記光ファイバの
一端には光式物理量センサから出射された光を受ける受
光器を置き、受光器の信号により光式物理量センサの出
力を周波数解析する信号処理回路を設けるものである。
【００１６】光式物理量センサは、物理量に応じた電圧
を発生する物理量電圧変換器と、入力電圧によって発振
周波数が変化する発振器と入力電圧に応じて出射光強度
を変化させる光源とから構成し、物理量電圧変換器の出
力を発振器の入力に、発振器の出力を光源の入力に接続
する。発振器の発振周波数が変化する帯域は、各光式物
理量センサで互いにずらせて設定しておく。
を発生する物理量電圧変換器と、入力電圧によって発振
周波数が変化する発振器と入力電圧に応じて出射光強度
を変化させる光源とから構成し、物理量電圧変換器の出
力を発振器の入力に、発振器の出力を光源の入力に接続
する。発振器の発振周波数が変化する帯域は、各光式物
理量センサで互いにずらせて設定しておく。
【００１７】上記物理量計測システムの働きは次の通り
である。
である。
【００１８】各光式物理量センサにおいて、光源から出
射される光は発振器の出力に対応して光強度変調を受け
る。発振器の出力が正弦波なら、光源光はその強度変化
波形が正弦波となるよう光強度変調を受ける。このと
き、物理量電圧変換器は物理量に応じた電圧を発生す
る。計測対象の物理量が電圧に変換されたことになる。
発振器はこの電圧に応じた発振周波数で発振する。従っ
て、物理量の変化が発振周波数の変化に変換されること
になる。この発振器出力が光源に入力されるので、物理
量の変化が光源光の光強度変調周波数の変化に変換され
ることになる。
射される光は発振器の出力に対応して光強度変調を受け
る。発振器の出力が正弦波なら、光源光はその強度変化
波形が正弦波となるよう光強度変調を受ける。このと
き、物理量電圧変換器は物理量に応じた電圧を発生す
る。計測対象の物理量が電圧に変換されたことになる。
発振器はこの電圧に応じた発振周波数で発振する。従っ
て、物理量の変化が発振周波数の変化に変換されること
になる。この発振器出力が光源に入力されるので、物理
量の変化が光源光の光強度変調周波数の変化に変換され
ることになる。
【００１９】各光式物理量センサからの光源光は、各分
岐部及び光ファイバを介して一括して受光器に入射し、
電気信号に変換される。信号処理回路では、この信号が
周波数解析処理される。
岐部及び光ファイバを介して一括して受光器に入射し、
電気信号に変換される。信号処理回路では、この信号が
周波数解析処理される。
【００２０】各光式物理量センサで光強度変調された光
はそれぞれ変調周波数の帯域が異なるので、信号処理回
路で解析する周波数成分は帯域毎に分離される。ひとつ
の帯域にはひとつの光式物理量センサが対応することに
なる。各帯域内では、物理量の変化が光強度変調周波数
の変化に変換されているので、周波数成分を解析するこ
とによって、周波数分布から物理量が計測される。この
ようにして、各光式物理量センサが配置されている箇所
での物理量が計測される。周波数成分を解析する手法
は、公知のように、信号処理回路に入力される連続的な
信号を所定のサンプリング時間でサンプリングし、これ
をフーリエ変換することにより周波数成分を求めるもの
である。
はそれぞれ変調周波数の帯域が異なるので、信号処理回
路で解析する周波数成分は帯域毎に分離される。ひとつ
の帯域にはひとつの光式物理量センサが対応することに
なる。各帯域内では、物理量の変化が光強度変調周波数
の変化に変換されているので、周波数成分を解析するこ
とによって、周波数分布から物理量が計測される。この
ようにして、各光式物理量センサが配置されている箇所
での物理量が計測される。周波数成分を解析する手法
は、公知のように、信号処理回路に入力される連続的な
信号を所定のサンプリング時間でサンプリングし、これ
をフーリエ変換することにより周波数成分を求めるもの
である。
【００２１】物理量の情報は周波数の情報によって得ら
れるので、光源や受光器のレベル変動、距離による減衰
には影響されない。従って、物理量を正確に検知するこ
とができる。
れるので、光源や受光器のレベル変動、距離による減衰
には影響されない。従って、物理量を正確に検知するこ
とができる。
【００２２】具体的な実施形態を説明すると、図１に示
されるように、分散した計測対象に沿って光ファイバ２
ａが設けられ、この光ファイバ２ａの経路中には、任意
の間隔をおいて多数の分岐部３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ3 ，
…が設けられている。これら多数の分岐部３ａ1 ，３ａ
2 ，３ａ3 ，…には、光ファイバ２ｂ1 ，２ｂ2 ，２ｂ
3 ，…を介し、物理量を光強度変調周波数として検出す
る光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，…が取り付けら
れている。
されるように、分散した計測対象に沿って光ファイバ２
ａが設けられ、この光ファイバ２ａの経路中には、任意
の間隔をおいて多数の分岐部３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ3 ，
…が設けられている。これら多数の分岐部３ａ1 ，３ａ
2 ，３ａ3 ，…には、光ファイバ２ｂ1 ，２ｂ2 ，２ｂ
3 ，…を介し、物理量を光強度変調周波数として検出す
る光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，…が取り付けら
れている。
【００２３】多点計測装置１において、光ファイバ２ａ
の一端には光を受光する受光器４が接続されている。さ
らに、受光器４の後段には受光器４で電気信号に変換さ
れた信号の周波数成分を解析する信号処理回路５が接続
されている。
の一端には光を受光する受光器４が接続されている。さ
らに、受光器４の後段には受光器４で電気信号に変換さ
れた信号の周波数成分を解析する信号処理回路５が接続
されている。
【００２４】また、図２に示されるように、光式物理量
センサ６は、入力される電圧に応じて光強度を変化させ
る光源７が設けられ、この光源７には入力される電圧に
応じて発振周波数が変化する発振器８が接続されてい
る。電圧入力部９には、発振器８のための入力が接続さ
れる。ここでは、測定する物理量が電圧であるため、物
理量電圧変換器を用いることなく、電圧入力部９に直
接、測定する電圧が入力されている。
センサ６は、入力される電圧に応じて光強度を変化させ
る光源７が設けられ、この光源７には入力される電圧に
応じて発振周波数が変化する発振器８が接続されてい
る。電圧入力部９には、発振器８のための入力が接続さ
れる。ここでは、測定する物理量が電圧であるため、物
理量電圧変換器を用いることなく、電圧入力部９に直
接、測定する電圧が入力されている。
【００２５】光源７は、発光ダイオード、レーザダイオ
ードなどの発光素子と、この発光素子を変調駆動する駆
動回路とから構成されている。
ードなどの発光素子と、この発光素子を変調駆動する駆
動回路とから構成されている。
【００２６】次に、本実施形態の動作について説明す
る。
る。
【００２７】光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃの光源
７から出射される強度変調光は、それぞれ光ファイバ２
ｂ1 ，２ｂ2 ，２ｂ3 及び分岐部３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ
3 を介して光ファイバ２ａに一括され、光ファイバ２ａ
を伝搬して受光器４に導かれる。
７から出射される強度変調光は、それぞれ光ファイバ２
ｂ1 ，２ｂ2 ，２ｂ3 及び分岐部３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ
3 を介して光ファイバ２ａに一括され、光ファイバ２ａ
を伝搬して受光器４に導かれる。
【００２８】光ファイバ２ａから受光器４に導かれるそ
れぞれの光式物理量センサからの強度変調光は、図３に
示すように正弦波状の波形１１となる。
れぞれの光式物理量センサからの強度変調光は、図３に
示すように正弦波状の波形１１となる。
【００２９】ここで、図３に示す光強度変調の動作原理
について以下に説明する。図２において、光源７には信
号線１０を介して発振器８の出力信号（電圧）が印加さ
れる。この電圧信号を光源７に入力すると、その出射光
は電圧信号の強弱に対応して強度変調される。
について以下に説明する。図２において、光源７には信
号線１０を介して発振器８の出力信号（電圧）が印加さ
れる。この電圧信号を光源７に入力すると、その出射光
は電圧信号の強弱に対応して強度変調される。
【００３０】さらに、発振器８の出力信号周波数は、外
部から電圧入力部９を介して発振器８に電圧を印可する
ことにより変化するようになっている。ここで、印可電
圧と周波数との関係は、図４に示されるようにリニアな
関係にあり、電圧が決まれば周波数が一意的に決まり、
周波数が検知されれば電圧が特定される。
部から電圧入力部９を介して発振器８に電圧を印可する
ことにより変化するようになっている。ここで、印可電
圧と周波数との関係は、図４に示されるようにリニアな
関係にあり、電圧が決まれば周波数が一意的に決まり、
周波数が検知されれば電圧が特定される。
【００３１】また、発振器８の発振周波数（ｆ）の範囲
は光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，…毎にｆｌ〜ｆ
２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６，…（ｆｌ＜ｆ２＜ｆ３＜
ｆ４＜ｆ５＜ｆ６) と異なるように設定しておく。
は光式物理量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，…毎にｆｌ〜ｆ
２、ｆ３〜ｆ４、ｆ５〜ｆ６，…（ｆｌ＜ｆ２＜ｆ３＜
ｆ４＜ｆ５＜ｆ６) と異なるように設定しておく。
【００３２】それぞれの光式物理量センサを出射した変
調光は、受光器４に導かれ、電気信号に変換され、信号
処理回路５へと導かれる。信号処理回路５では、受信し
た信号の周波数成分を解析する。解析される信号は図５
の１６ａ，１６ｂ，１６ｃに示すように各光式物理量セ
ンサの帯域に対応した周波数成分に分離される。分離さ
れたこれらの周波数分布はそれぞれ光式物理量センサ６
ａ，６ｂ，６ｃへ入力する物理量（電圧）によって変化
するため、周波数分布から物理量を検知することができ
る。
調光は、受光器４に導かれ、電気信号に変換され、信号
処理回路５へと導かれる。信号処理回路５では、受信し
た信号の周波数成分を解析する。解析される信号は図５
の１６ａ，１６ｂ，１６ｃに示すように各光式物理量セ
ンサの帯域に対応した周波数成分に分離される。分離さ
れたこれらの周波数分布はそれぞれ光式物理量センサ６
ａ，６ｂ，６ｃへ入力する物理量（電圧）によって変化
するため、周波数分布から物理量を検知することができ
る。
【００３３】本発明の応用例としては、図６に示される
ように、導体６１を流れる電流を非接触で検出するため
に、ＣＴ６２を用いて比例電流を取り出し、これを抵抗
器６３により電圧に変換して光式物理量センサへ入力す
る。これによりＣＴ６２を設置した多点での電流が計測
できることができる。
ように、導体６１を流れる電流を非接触で検出するため
に、ＣＴ６２を用いて比例電流を取り出し、これを抵抗
器６３により電圧に変換して光式物理量センサへ入力す
る。これによりＣＴ６２を設置した多点での電流が計測
できることができる。
【００３４】また、地中送電線や電話回線等が設置され
ている洞道やトンネルなどの長区間に分散して配置され
ている電圧出力機能をもったセンサ（火災センサ、酸素
濃度センサ、圧力センサ、温度センサ、湿度センサ等）
の出力を光式物理量センサに接続することにより、複数
箇所の火災発生、酸素濃度、圧力、温度、湿度等の一括
監視システムに応用できる。また、液体漏洩・気体漏洩
による大気中のガス濃度を測定するには、電圧出力を有
する既存のガス濃度センサを本発明の光式物理量センサ
に接続する。これによりガスに晒されない場所からの遠
隔測定が可能となる。
ている洞道やトンネルなどの長区間に分散して配置され
ている電圧出力機能をもったセンサ（火災センサ、酸素
濃度センサ、圧力センサ、温度センサ、湿度センサ等）
の出力を光式物理量センサに接続することにより、複数
箇所の火災発生、酸素濃度、圧力、温度、湿度等の一括
監視システムに応用できる。また、液体漏洩・気体漏洩
による大気中のガス濃度を測定するには、電圧出力を有
する既存のガス濃度センサを本発明の光式物理量センサ
に接続する。これによりガスに晒されない場所からの遠
隔測定が可能となる。
【００３５】従来システムでは各センサ透過光量の変化
から物理量を測定していたため、光源の変動や受光器の
検出レベルの変動があった場合、これを各センサ透過光
量の変動と見なしてしまい、測定精度劣化の大きな要因
となっていた。
から物理量を測定していたため、光源の変動や受光器の
検出レベルの変動があった場合、これを各センサ透過光
量の変動と見なしてしまい、測定精度劣化の大きな要因
となっていた。
【００３６】しかし、本発明のシステムでは各センサ出
射光の周波数分布から物理量を測定するため、前記した
従来システムの問題点は一切なく、長区間に分散して配
置される多数の種類の物理量を高精度に一括して計測で
きる。
射光の周波数分布から物理量を測定するため、前記した
従来システムの問題点は一切なく、長区間に分散して配
置される多数の種類の物理量を高精度に一括して計測で
きる。
【００３７】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３８】（１）光源や受光器のレベル変動、距離に
よる減衰には影響されないので、正確な物理量が計測で
きる。
よる減衰には影響されないので、正確な物理量が計測で
きる。
【図１】本発明の一実施形態を示す物理量多点計測シス
テムのブロック図である。
テムのブロック図である。
【図２】本発明の光式物理量センサの構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図１の実施形態に係る多点物理量計測システム
による光式物理量センサの光源を出射した光波形を示す
線図である。
による光式物理量センサの光源を出射した光波形を示す
線図である。
【図４】本発明の光式物理量センサの発振器の特性図で
ある。
ある。
【図５】図１の物理量多点計測システムによる測定結果
の例を示す線図である。
の例を示す線図である。
【図６】本発明の光式物理量センサの物理量電圧変換器
の一例を示すＣＴの斜視図である。
の一例を示すＣＴの斜視図である。
【図７】従来のＯＴＤＲ方式を用いた物理量多点計測シ
ステムを示すブロック図である。
ステムを示すブロック図である。
【図８】従来の透過形時分割多重方式を用いた物理量多
点計測システムを示すブロック図である。
点計測システムを示すブロック図である。
【図９】図８の物理量多点計測システムによる受信パル
ス波形例を示す図である。
ス波形例を示す図である。
２ａ 光ファイバ ２ｂ1 ，２ｂ2 ，３ｂ3 光ファイバ ３ａ1 ，２ａ2 ，３ａ3 分岐部 ４ 受光器 ５ 信号処理回路 ６（６ａ，６ｂ，６ｃ） 光式物理量センサ ７ 光源 ８ 発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上林 知紀 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目７番１号 東北電力株式会社内 (72)発明者 遠藤 重広 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 受光器を接続した光ファイバを布設し、
該光ファイバの複数箇所に分岐部を設けて各分岐部に物
理量を検出するためのセンサを取り付けた物理量多点計
測システムにおいて、上記センサは、電圧によって光強
度変調される光源に上記物理量に応じた周波数で発振す
る発振器を接続し、上記物理量の変化が光源光の光強度
変調周波数の変化に変換されるように構成したことを特
徴とする物理量多点計測システム。 - 【請求項２】 上記各発振器の発振周波数の帯域を互い
にずらせて設定し、上記受光器で受光した信号の周波数
分布から各箇所の物理量を計測する信号処理回路を設け
たことを特徴とする請求項１記載の物理量多点計測シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350396A JPH09273947A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 物理量多点計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350396A JPH09273947A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 物理量多点計測システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273947A true JPH09273947A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13804292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8350396A Pending JPH09273947A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 物理量多点計測システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012032294A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | ガスセンサーユニットおよびガス濃度測定装置 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8350396A patent/JPH09273947A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012032294A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | ガスセンサーユニットおよびガス濃度測定装置 |
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