JPS5853739A - 光フアイバ式不純物検出装置 - Google Patents
光フアイバ式不純物検出装置Info
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- JPS5853739A JPS5853739A JP15283182A JP15283182A JPS5853739A JP S5853739 A JPS5853739 A JP S5853739A JP 15283182 A JP15283182 A JP 15283182A JP 15283182 A JP15283182 A JP 15283182A JP S5853739 A JPS5853739 A JP S5853739A
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- JP
- Japan
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- waveguide
- optical
- photodetector
- light
- optical waveguide
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
- G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明の分野
ζＯ！ｉ明は、ガス、温気および粒子のよう愈不純物を
検出する装置、特に化学的不純物の存在を定性分析する
ＯＫ適した装置に関する＠この装置には研究しようとす
る周囲環境内にセンナを位置畜せる利点があシ、検出器
は光７アイパ・ケーブルで接続することによって遠くに
置かれる。
検出する装置、特に化学的不純物の存在を定性分析する
ＯＫ適した装置に関する＠この装置には研究しようとす
る周囲環境内にセンナを位置畜せる利点があシ、検出器
は光７アイパ・ケーブルで接続することによって遠くに
置かれる。
従来の技術
伝送特性を決定することは、光フアイバ分野では周知で
ある。臨界角θ よシも大きい角に対。
ある。臨界角θ よシも大きい角に対。
して光が芯沿いに完全に内部反射されるように１臨界角
は芯とクラツディングの屈折率の境界に対して定められ
る。臨界角よりも大きい角に対し、クラツディングへの
光はこの角の関数として失われる。芯の屈折率がクラツ
ディングの屈折率に近づくと、導波管中の電力分布は変
って芯からクラツディングへの電力が失われるヒとにな
る。
は芯とクラツディングの屈折率の境界に対して定められ
る。臨界角よりも大きい角に対し、クラツディングへの
光はこの角の関数として失われる。芯の屈折率がクラツ
ディングの屈折率に近づくと、導波管中の電力分布は変
って芯からクラツディングへの電力が失われるヒとにな
る。
検査し難いものから有害な化学品の存在まで不純物の存
在を遠くで検出する塩山は多々ある。
在を遠くで検出する塩山は多々ある。
センサはできるだけ控え目すなわち非反応性で電磁干渉
などをうけないものが望ましい０不純物検出装置は、不
純物の検知から流体パイプＯ故障のような故障検知まで
周期的な保守ｏ４！Ｐ＊を決定するのに使用されること
ができる〇研究しようとする周囲環境は高圧を九は爆発
性ｏ＊素によって妨げられる。
などをうけないものが望ましい０不純物検出装置は、不
純物の検知から流体パイプＯ故障のような故障検知まで
周期的な保守ｏ４！Ｐ＊を決定するのに使用されること
ができる〇研究しようとする周囲環境は高圧を九は爆発
性ｏ＊素によって妨げられる。
この発明の目的は、環境中の不純物の存在を検知する大
めの新規な光フアイバ式不純物検出装置を提供すること
である。
めの新規な光フアイバ式不純物検出装置を提供すること
である。
この発明は、周囲環境中の所定の不純物の存在を検出す
るために、前記周囲環境内に置かれ、所定の屈折率を持
ちかつクラツディングが除去され大窓から成る細長い先
導波管と、この光導波管の各端へ光結合された光７アイ
２式入力光伝送手段および出力光伝送手段と、前記入力
光伝送手段を介して前配光導波管へ結合された光源と、
前記出力光伝送手段を介して前記先導波管へ結合され大
光検出器と、信号比較手段とを備え、前記光検出器は前
記光導波管を通して伝□１１り 送されかつ前１ｅ晃検出器で受けた光を表わす信号を発
生し、前記信号比較手段は、不純物の無い周囲環境中に
配置された前記光導波管を通して伝送されて来た光によ
って発生され大正常な光検出器出力信号と、不純物が前
記馬−環境中に存在しかつ前記光導波管のまわシに光結
合される時に発生された光検出器出力信号とを比較し、
前記不純物祉前記先導紋管のまわ〕Ｋ屈折率が変更され
た媒体を提供しかつ前記光導波管を通る光の伝送を変え
、これＫよシ前記周囲環°境中の前記不純物の存在を示
す光検出器出方信号を発生させるととＫなる光フアイバ
式不純物検出装置にある。 。
るために、前記周囲環境内に置かれ、所定の屈折率を持
ちかつクラツディングが除去され大窓から成る細長い先
導波管と、この光導波管の各端へ光結合された光７アイ
２式入力光伝送手段および出力光伝送手段と、前記入力
光伝送手段を介して前配光導波管へ結合された光源と、
前記出力光伝送手段を介して前記先導波管へ結合され大
光検出器と、信号比較手段とを備え、前記光検出器は前
記光導波管を通して伝□１１り 送されかつ前１ｅ晃検出器で受けた光を表わす信号を発
生し、前記信号比較手段は、不純物の無い周囲環境中に
配置された前記光導波管を通して伝送されて来た光によ
って発生され大正常な光検出器出力信号と、不純物が前
記馬−環境中に存在しかつ前記光導波管のまわシに光結
合される時に発生された光検出器出力信号とを比較し、
前記不純物祉前記先導紋管のまわ〕Ｋ屈折率が変更され
た媒体を提供しかつ前記光導波管を通る光の伝送を変え
、これＫよシ前記周囲環°境中の前記不純物の存在を示
す光検出器出方信号を発生させるととＫなる光フアイバ
式不純物検出装置にある。 。
この発明の実施例 ゛
この発明は、テンプル収納室／Ｊを備えた光フアイバ式
不純物検出装置１０を示す図画を参照すゝることＫよシ
、一番曳く理解できる０サンプル収納室／Ｊへは、そめ
サンプル収納孔ま大は入口！参を通して研究しようとす
る周囲環境を入れることができる。細長い光導波管／１
は、サンプル収納室１２の内部に置かれ、かつクラツデ
ィング材を除去した慣用の光７アイパ・ケーブルの芯か
ら成る。この実施例では、先導波管／４は大体ＯＩＩの
部材であるが、光導波管自体の形状は重要でなく、光伝
送の変化を測定するのに充分な芯表面、をテンプル収納
室内に提供するなら真直な部材、フィルその他の形状を
しえものでも良い０光導波管／１の屈折率は頁。
不純物検出装置１０を示す図画を参照すゝることＫよシ
、一番曳く理解できる０サンプル収納室／Ｊへは、そめ
サンプル収納孔ま大は入口！参を通して研究しようとす
る周囲環境を入れることができる。細長い光導波管／１
は、サンプル収納室１２の内部に置かれ、かつクラツデ
ィング材を除去した慣用の光７アイパ・ケーブルの芯か
ら成る。この実施例では、先導波管／４は大体ＯＩＩの
部材であるが、光導波管自体の形状は重要でなく、光伝
送の変化を測定するのに充分な芯表面、をテンプル収納
室内に提供するなら真直な部材、フィルその他の形状を
しえものでも良い０光導波管／１の屈折率は頁。
である、が、光導波管に結合したガスであシ得る周Ｓ璋
境（ｔンプル収納室／Ｊ内の）の屈折率嬬夏口であゐ。
境（ｔンプル収納室／Ｊ内の）の屈折率嬬夏口であゐ。
逮（に配置され九光源および光検出器手段ｉｔは、その
光源が第１光フアイバ・ケーブル１０によシサンプル収
納室／ＪＤＩＩを介して光導波管／４の一端−ｌへ接続
されている。第２、光７アイパ・ケーブルＪＪけ光導波
管１４の他端コＪを光源および光検出器手段／１の光検
出器へ接続している。こＯ光検出器は情報処理制御手段
］ダへも接続され、これによシ光検出器の出力信号は！
ンプル収納室中に存在する既知の周囲環境から得九基準
信号と情報処理制御手段］夢中で比較される・ 動作時、サンプル収納室ｌコは、蒸気タービン内、発電
機ハウジング内または原子炉蒸気供給系統内のような遠
くの有害な環境中に配置される◇サンプル収納室内の雰
囲気が成る時点での周囲環境を表わすように、孔ｌダは
例えば拡散によシ雰囲気を周期的に変化させる。
光源が第１光フアイバ・ケーブル１０によシサンプル収
納室／ＪＤＩＩを介して光導波管／４の一端−ｌへ接続
されている。第２、光７アイパ・ケーブルＪＪけ光導波
管１４の他端コＪを光源および光検出器手段／１の光検
出器へ接続している。こＯ光検出器は情報処理制御手段
］ダへも接続され、これによシ光検出器の出力信号は！
ンプル収納室中に存在する既知の周囲環境から得九基準
信号と情報処理制御手段］夢中で比較される・ 動作時、サンプル収納室ｌコは、蒸気タービン内、発電
機ハウジング内または原子炉蒸気供給系統内のような遠
くの有害な環境中に配置される◇サンプル収納室内の雰
囲気が成る時点での周囲環境を表わすように、孔ｌダは
例えば拡散によシ雰囲気を周期的に変化させる。
光源からの光は第１光フアイバ・ケーブル−〇を通して
先導波管１４へ向けられる。ナンープル収納室／Ｊ内の
雰囲気は、不純物次第で様々な機構によって光導波管／
４ｔたは芯と光結合される。不純物は蒸発して芯に被着
し得る◎他の結合機構は、静電荷による吸引ｔたは粒子
の降下を含む。周囲環境不純物は従って、クラツディン
グ屈耐率Ｍ、を呈し、これは芯とクラツディングの境界
で光を損失させる。この伝送されて来た光は光導波管１
４から第１光７アイパ・ケーブルコＪＫよって光検出器
へ伝送される０慣用の光検出器は、この光検出器へ達し
た光の関数として出力信号を発生する光増倍管で良へこ
の光検出器出力信号は情報処理制御手段Ｊ参へ送られて
、不純物の無い状態を表わす既知の周囲環境の関数であ
る基準信号すなわち設定点信号と比較される。情報処理
制御手段］参を使って制御信号を発生させることができ
、まえこの制御信号を使ってサンプル収納室が内部に配
置されている機器や系統を停止ないし変更することがで
きる。情報処理制御手段］ダは、不純物の存在およびオ
ペレータによる操作の必要をオペレータに告げる計器で
も良い。
先導波管１４へ向けられる。ナンープル収納室／Ｊ内の
雰囲気は、不純物次第で様々な機構によって光導波管／
４ｔたは芯と光結合される。不純物は蒸発して芯に被着
し得る◎他の結合機構は、静電荷による吸引ｔたは粒子
の降下を含む。周囲環境不純物は従って、クラツディン
グ屈耐率Ｍ、を呈し、これは芯とクラツディングの境界
で光を損失させる。この伝送されて来た光は光導波管１
４から第１光７アイパ・ケーブルコＪＫよって光検出器
へ伝送される０慣用の光検出器は、この光検出器へ達し
た光の関数として出力信号を発生する光増倍管で良へこ
の光検出器出力信号は情報処理制御手段Ｊ参へ送られて
、不純物の無い状態を表わす既知の周囲環境の関数であ
る基準信号すなわち設定点信号と比較される。情報処理
制御手段］参を使って制御信号を発生させることができ
、まえこの制御信号を使ってサンプル収納室が内部に配
置されている機器や系統を停止ないし変更することがで
きる。情報処理制御手段］ダは、不純物の存在およびオ
ペレータによる操作の必要をオペレータに告げる計器で
も良い。
光源および光検出器手段／Ｉのうちの光源は、第７光７
アイパ・ケーブル−〇へ規準されかつ入力される慣用の
強力光源で喪い。光検出要件、を簡単化する単色光源と
一緒にレーザ光源を使用することもでき、このような光
源を使用すると第７光７アイパ・ケーブル−〇へ容易に
結合される。
アイパ・ケーブル−〇へ規準されかつ入力される慣用の
強力光源で喪い。光検出要件、を簡単化する単色光源と
一緒にレーザ光源を使用することもでき、このような光
源を使用すると第７光７アイパ・ケーブル−〇へ容易に
結合される。
一例として、センナすなわち光導波管１４は直径１００
μ鳳のケーブル芯であシ、これは屈折率ムダ６の溶融シ
リカである。シリコン・リプンＯ普通のケーブル・クラ
ツディングは光導波管１６を形成するこの芯からはがさ
れるが、ケーブルは光導波管１４と光源および光検出器
手段／１の間で第１光フアイバ・ケーブルＪ０および第
−光７アイパ・ケミプルココとして継続する。噴霧また
は蒸気として存在し得る汚染流体がサンプル収納室／Ｊ
中に存在する時に、流体の小滴は光導波管の表面に形成
されモして光導波管を伝送し大光の強さは減少する０光
検出器からの出力信号は情報処理制御手段］ダへ送られ
かつサンプル収納室ノコ中に汚染流体が無いことを示す
基準信号と比較される。情報処理制御手段２参の出力信
号を使用して、弁制御や電力制御のような機器制御機能
を行なうことができる。
μ鳳のケーブル芯であシ、これは屈折率ムダ６の溶融シ
リカである。シリコン・リプンＯ普通のケーブル・クラ
ツディングは光導波管１６を形成するこの芯からはがさ
れるが、ケーブルは光導波管１４と光源および光検出器
手段／１の間で第１光フアイバ・ケーブルＪ０および第
−光７アイパ・ケミプルココとして継続する。噴霧また
は蒸気として存在し得る汚染流体がサンプル収納室／Ｊ
中に存在する時に、流体の小滴は光導波管の表面に形成
されモして光導波管を伝送し大光の強さは減少する０光
検出器からの出力信号は情報処理制御手段］ダへ送られ
かつサンプル収納室ノコ中に汚染流体が無いことを示す
基準信号と比較される。情報処理制御手段２参の出力信
号を使用して、弁制御や電力制御のような機器制御機能
を行なうことができる。
図面は、サンプル収納室内に配設し九光導波管と共にこ
の発明の実施例を示す概略図であるＯｌｏ・・光フアイ
バ式不純物検出装置、ｌＪ−・サンプル収納室、／ｌ・
・孔、／Ａ・・光導波管、／１・・光源および光検出器
手段、コ０・・第１光７アイパ・ケーブル、Ｊ！・・第
−光ファイバ・ケーブル、コダー・情報処理制御手段で
ある。
の発明の実施例を示す概略図であるＯｌｏ・・光フアイ
バ式不純物検出装置、ｌＪ−・サンプル収納室、／ｌ・
・孔、／Ａ・・光導波管、／１・・光源および光検出器
手段、コ０・・第１光７アイパ・ケーブル、Ｊ！・・第
−光ファイバ・ケーブル、コダー・情報処理制御手段で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １Ｊｌｌ！Ｉ環塊中の所定の不純物の存在を検出する大
めに、前記周囲環境内に置かれ、所定の屈折率を持ちか
うクラツディングが除去され丸窓から成る細長い光導波
管と、この先導波管の各端へ光結合された光フアイバ式
入力光伝送手段および出力光伝送手段と、前記入力光伝
送手段を介して前記先導波管へ結合され大光源と、前記
出力光伝送手段を介して前記光導波管へ結合された光検
出器と、信号比較手段とを備え、前記光検出器は前記光
導波管を通して伝送されかつ前記光検出器で受けた光を
表わす信号を発生し、前記信号比較手段は、不純物の無
い周囲環境中に配置された前記光導波管を通して伝送さ
れて来た光によって発生された正常な光検出器出力信号
と、゛不純物が前記周囲環境中に存在しかつ前記光導波
管ａｔわシに光結合される時に発生され九党検出優出力
信号とを比較し、前記不純物は前配光導波管のまわ）Ｋ
屈折率が変更され大媒体を提供しかつ前配光導波管を通
る光の伝送を賓え、ヒれｋよ抄前記周囲環境中の前記不
純物の存在を示す光検出器出方信号を発生させることに
＆る光アアイパ式不純物検出装置０ １ 細長い光導波管は、不純物の存在を検出するために
周ｍ環境を入れるサンプル入口會持つ事実上光の漏れ１
に一サンプル収納室内に配置される特許請求の範囲第１
項記載の光フアイバ式不純物検出装置０
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29946181A | 1981-09-04 | 1981-09-04 | |
| US299461 | 1981-09-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853739A true JPS5853739A (ja) | 1983-03-30 |
Family
ID=23154898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15283182A Pending JPS5853739A (ja) | 1981-09-04 | 1982-09-03 | 光フアイバ式不純物検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853739A (ja) |
| DE (1) | DE3232059A1 (ja) |
| FR (1) | FR2512552A1 (ja) |
| GB (1) | GB2105034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02249949A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL67679A (en) * | 1983-01-14 | 1987-08-31 | Jerusalem College Tech | Refractometer for fluids |
| JPS61198040A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-09-02 | テストターム・メステヒニーク・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コンパニー | 光学式露点センサ− |
| US4910402A (en) * | 1987-04-10 | 1990-03-20 | Mcmillan Norman | Apparatus and method for measuring a property of a liquid |
| GB8818690D0 (en) * | 1988-08-05 | 1988-09-07 | Red Kite Technology Ltd | Refractive index measurement |
| EP0364203A1 (en) * | 1988-10-10 | 1990-04-18 | Phyber Holdings Limited | A liquid drop forming device |
| DE4009160C2 (de) * | 1990-03-22 | 1993-11-18 | Wandel & Goltermann | Optisches Meßgerät für eine Mehrmodenfaser |
| GB2255405A (en) * | 1991-05-03 | 1992-11-04 | Secr Defence | Atmospheric liquid contact sensor |
| DE4116633A1 (de) * | 1991-05-22 | 1992-11-26 | Guido Nageldinger | Optoelektronischer sensor zur erfassung von anhaftenden fluessigkeitsanteilen in oder an fluessigkeitsspeichernden substanzen |
| DE10208214B4 (de) * | 2002-02-26 | 2004-09-30 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Vorrichtung zur Überprüfung der Belagbildung und wasserführendes Gerät |
| WO2020251919A1 (en) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | Scully Signal Company | Method and device for characterizing a medium using refractive index |
Citations (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3433570A (en) * | 1963-07-15 | 1969-03-18 | North American Rockwell | Multiple attenuated total reflection apparatus and method |
| NL6410301A (ja) * | 1963-09-11 | 1965-03-12 | ||
| DE1755074B1 (de) * | 1968-03-27 | 1970-09-10 | Eltro Gmbh | Anzeigevorrichtung fuer das Verschmutzen und Beschlagen von Fenstern |
| FR2029821A5 (en) * | 1969-01-27 | 1970-10-23 | Philips Nv | Internal-reflection aerosol detector |
| US3557619A (en) * | 1969-03-17 | 1971-01-26 | Phys Chemical Research Corp | Humidity measuring method and apparatus |
| US4240747A (en) * | 1979-10-03 | 1980-12-23 | Battelle Memorial Institute | Refractive-index responsive light-signal system |
-
1982
- 1982-08-28 DE DE19823232059 patent/DE3232059A1/de not_active Withdrawn
- 1982-09-01 GB GB08224900A patent/GB2105034A/en not_active Withdrawn
- 1982-09-02 FR FR8214983A patent/FR2512552A1/fr active Pending
- 1982-09-03 JP JP15283182A patent/JPS5853739A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4045668A (en) * | 1975-08-21 | 1977-08-30 | International Telephone And Telegraph Corporation | Method and apparatus for immiscible liquids measurement |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02249949A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2512552A1 (fr) | 1983-03-11 |
| DE3232059A1 (de) | 1983-03-24 |
| GB2105034A (en) | 1983-03-16 |
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