JPS59116012A - 多重チヤンネル式光学検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 従来用いられてきた各種検出ならびに測定装置は電気式
あるいは機械式によるため、その安全性（たとえばスパ
ークによる引火性）、精度、簡易性、ならびに保守、取
り扱い上において問題かあった。

この発明においては検出の媒体およびその情報の搬送な
らひに処理は光学系材料、機器を用いているため、これ
らの問題は著るしく改善されると共に、その各目的にた
いする応用分野は一段と拡大された。

つきに、本発明による基本装置ならひに、それによる検
出の過程を説明する。

／　光伝送系及び検出装置について （１）特定あるいは数種類の周波数を有する光を光源（
１）より検出器（２）にだいしチャンネル（伝送系）　
ＡｌＢ（Ｃ（Ｄｌ−Ａｎ　Ｂｎ　ＣＨＤｎを通過させる
。これらのチャンネルは以下の３区部をもって構成され
る。

１１区部（Ａ、　Ｂｌ−ＡｎＢｎ　）および（Ｃ８ＤＩ
〜ｃｎ　Ｄｎ　）は被覆光ファイバーなど光を単方向、
線Ａ４　Ｄｎ沿いに伝送する性質を有する。

６１区部（ＢＨ０１−Ｂｎ　Ｃｎ　）は硝子、空気、液
体、石英など光を多方向に伝送する性質を有する。

（２）光線（］）はＢ、　Ｂｎ　−Ｃ，Ｏｎを通過する
さい、その区部の内部あるいはこれと直接液している部
分のエレメントによシ、拡散しあるいは干渉を受ける。

（３）　　その結果、Ｃ（Ｃ，〜ａｎ）において到達し
た光線は、その残留光量をもって区部ＣＩＤＩ〜０ｎＤ
ｎを伝送する。

（４）　　さらに光線は光学検出部Ｄ　（Ｄ、〜Ｄｎ）
に到達する。

（５ン　　光学検出部りに達した光線は、直接的な光学
分析を受けるか、さらに特殊な計測装置（３）により情
報として読みとられる。この計測装置によりエレメント
の状態ならびにその変化の状態を調べ、その結果、被検
体の各種の状態（圧力、温度、密度、液面等）が把握さ
れる。

λ　本装置における光学的検出の過程について（１）区
部ＢｏＢｎ　−ＣｏＣｎ間の任意の部分における任意の
エレメント分布状態により、光線（１）の直線的な進行
が拡散、干渉、吸収、反射を受ける結果、光線の光量ま
た時には周波数に変化が生じる。このような光量の低減
ないしは周波数の変化は伝送系の終点Ｄ１Ｄｏ１ＤｏＤ
ｎ部にて直接光学的に、ないしは特定の補助手段を用い
て検出される。この補助手段（計器）は光学的数値を多
種の測定値（圧力、温度、液面、等）に変換し、表示す
る。

（２）　　エレメントにおける光の遮断及びその変化（
例えは温度計の水銀柱の上下変化、−ないしは数種類の
異なるエレメントよりなる境界面の状況およびその変化
）は検出部りにおける相対的な光量変化となって自動的
に検出される。これらの変化はＤにおける多重伝送系の
終点部位において様々な変量として検出されるが、これ
らは夫々それに対応したＢｌ　Ｂｎ　−Ｃ，Ｏｎにおけ
るエレメントの特性ならびにその分布を示すものである
。即ち、 （ａ）圧力計の遮断片の移動 （ｂ）水銀温度計の水銀柱の変化 （Ｃ）単一エレメントの物性変化（蒸気、水、氷等）に
よる変化 （ｄ）　　油貯蔵槽中における数種の化学的異物質（水
、灯油、軽油、気体等）の界面の状況及びその変化 ３図面の説明 Ｘ　第１図、Ａ、ＡＮ−Ｂ、ＢＮおよびｃ、　（Ｅｎ　
−Ｄ、　Ｄｎは任意の形状とすることができる。

ス　第２図、断面Ａ１Ｂ１Ｃ１ＤＩは被検体エレメント
の容量に対応した任意の光伝送系（チャンネル）の柱と
、最終的な装置設計によって決定される任意の数の列か
ら構成される。

３　第３図、光の遮断は特定の化学性質を有する物質と
することができる。（例えは水、油、水銀、プラスチッ
ク製浮子等） グ　第７図、開放型伝送チャンネルは、区部Ｂ、　Ｂｎ
　−Ｃ，Ｃｎに直接的な遮光エレメントを置くことがて
きる。

！　第Ｓ図、閉鎖型伝送チャンネルは、区部Ｂ、　Ｂｎ
　−Ｃ１Ｏｎに各種エレメントに対応する特性を有する
光伝送物質を置きこれにより、通過光の拡散を与えるこ
とかできる。これらの物質とは例えば、水、油、気体を
充填した管、硝子、石英なと、多方向にたＧ１する光伝
導性を有するものである。

乙　第４図、７図、ｇ図はこの発明を用いた検出器の具
体的用例である。

【図面の簡単な説明】

第１図は多重チャンネル式光学検出装置の正面断面図、
第一図は光ファイバ束の断面図、第３図ハ光遮断エレメ
ントの種々の例を示す説明図、第９図は開放型伝送チャ
ンネルを示す断面図、第Ｓ図は閉鎖型伝送チャンネルを
示す断面図、第６図はこの発明による多重チャンネル式
光学検出装置の一実施例を示す斜視図、第７図はこの発
明による多重チャンネル式光学検出装置の別の実施例を
示す斜視図、及び第ｇ図はこの発明による多重チャンネ
ル式光学検出装置の更に別の実施例を示す斜視図、であ
る。 （１）・・光線、（２）・・検出器、（３）・・計測装
置、Ｄ・・光学検出部。 特許出願人　　岩　　本　　順　　子 キュイヨンジエラールジャン　フランシス第４図　　　
　　　　尾５図 第６図 第７図　　　　　　　第８図 手　続　補　正　書（方式） 昭和５Ｓ年に１月１（）口差出 特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願島２ユＳ７ダ３号 ２、発明の名称 多重チャンネル式光学検出器 ３、補正をする者 ４、補正命令の日イ；１ 昭イｌ］　、Ｓ−８年３月２９日 ６、補正の内容 （１）　　別紙の通り、出願人及び発明者キュイヨンジ
エラール　ジャン　フランシスの住所氏名を訂正し、出
願人岩本順子の住所を豹正し、かつ、出願人が署名、捺
印し、キュイヨンジエラール　ジャン　フランメスの国
籍を記載した願■を提出する。 （２）　　明細書の浄書（図面の簡単な説明の欄以外は
内容に変更なし） （３）　　図面の浄書（内容に変更なし）（４）　　別
紙登録済証明掛を提出ずろ。 ７、添伺書類の目録 （１）　願Ｗ　　　　　　　　　１通 （２）　　明、細書　　　　　　　　　　　　１通（３
）図面　　　　　　７通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 この発明は多重チャンネル式光学伝送系を用いた検出方
   法ならびに装置に関する。 この発明は一種または数種よりなるエレメント、即ち、
   任意の物性（固体、気体、液体、プラズマの状態）にあ
   る単一または棲雑な組成を有する任意の化学分子構成物
   質を一定空間内において、その物性的、化学的特性およ
   びその変化の状態を、直接的あるいは間接的に光学的方
   法（複数の光伝送系による光の変化を光学的に検知する
   ）により測定するものである。 各エレメントの特性の変化により、密度、圧力、温度、
   液面、界面、濁度等の状態ならびに、これらの経時変化
   を測定することができる。これにより、本発明は密度計
   、圧力計、温度計、水準計、濁度計等に応用することが
   できる。