JPS59203929A - 光ファイバ用感温収縮部材 - Google Patents
光ファイバ用感温収縮部材Info
- Publication number
- JPS59203929A JPS59203929A JP58079865A JP7986583A JPS59203929A JP S59203929 A JPS59203929 A JP S59203929A JP 58079865 A JP58079865 A JP 58079865A JP 7986583 A JP7986583 A JP 7986583A JP S59203929 A JPS59203929 A JP S59203929A
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- JP
- Japan
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- temperature
- sensitive
- memory alloy
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- optical fiber
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
- G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
- G01K5/483—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid using materials with a configuration memory, e.g. Ni-Ti alloys
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】
発明の分野
この発明は、長い区間にわたって温度検知されるべき場
所を有する部分の温度異常を検知する温度異常検知方法
に関する。たとえば具体的には、多点の温度異常を検知
する方法、炉壁や化学プラントパイプの異常発熱を検知
する方法、炭坑などのトンネル内の温度異常を検知する
方法、冷却液化ガス管などの濡れによる温度異常を検知
する方法などに関する。
所を有する部分の温度異常を検知する温度異常検知方法
に関する。たとえば具体的には、多点の温度異常を検知
する方法、炉壁や化学プラントパイプの異常発熱を検知
する方法、炭坑などのトンネル内の温度異常を検知する
方法、冷却液化ガス管などの濡れによる温度異常を検知
する方法などに関する。
先行技術の説明
上述されたような温度異常を検知するためには、従来多
くの熱電対を配線することが必要とされていた。特に、
長い区間にわたって多点の温度異常を検出するためには
、各点ごとに１対の熱雷対（補償導線）が必要となり、
そのため長い区間にわたって非常に多く ’（７）線を
束にして使用することが必要とされていた。そして、測
定点を増設するためには、新たに長い区間にわたる熱電
対用配線が必要とされていた。また、長い区間にわたっ
て配線されているので、途中で雑音を拾ったりして誤っ
た信号が伝達されることも多かった。
くの熱電対を配線することが必要とされていた。特に、
長い区間にわたって多点の温度異常を検出するためには
、各点ごとに１対の熱雷対（補償導線）が必要となり、
そのため長い区間にわたって非常に多く ’（７）線を
束にして使用することが必要とされていた。そして、測
定点を増設するためには、新たに長い区間にわたる熱電
対用配線が必要とされていた。また、長い区間にわたっ
て配線されているので、途中で雑音を拾ったりして誤っ
た信号が伝達されることも多かった。
発明の目的
この発明は、上述されたような状況を鑑みてなされた゛
ものであり、その主たる目的は、長い区間にわたる部分
での温度異常を検知する際に、太い配線束を必要とする
ことなく、かつ測定点の増設も容易になされ、ざら、に
誤信号の発生を減少させ得る温度異常検知方法を提供す
ることである。
ものであり、その主たる目的は、長い区間にわたる部分
での温度異常を検知する際に、太い配線束を必要とする
ことなく、かつ測定点の増設も容易になされ、ざら、に
誤信号の発生を減少させ得る温度異常検知方法を提供す
ることである。
この発明は、簡単に言えば、温度検知されるべき場所を
通る光ファイバを用いて温度異常を検知する温度異常検
知方法である。
通る光ファイバを用いて温度異常を検知する温度異常検
知方法である。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、以
下の詳細な説明から一層明らかとなろう。
下の詳細な説明から一層明らかとなろう。
発明の構成および効果
この発明に従った温度異常検知方法は、温度検知される
べき場所を通る光ファイバを用いて温度異常を検知する
ものである。そして、温度検知されるべき場所に位置す
る光ファイバの外周面上に感温収縮部材を配置する。こ
の感温収縮部材は、検知されるべき温度の上限以上もし
くは下限以下の温度でその特性が変化する形状記憶合金
部材を有している。特性の変化は、主に形状記憶合金部
材の相転移による結晶構造の変化に由来するものである
。
べき場所を通る光ファイバを用いて温度異常を検知する
ものである。そして、温度検知されるべき場所に位置す
る光ファイバの外周面上に感温収縮部材を配置する。こ
の感温収縮部材は、検知されるべき温度の上限以上もし
くは下限以下の温度でその特性が変化する形状記憶合金
部材を有している。特性の変化は、主に形状記憶合金部
材の相転移による結晶構造の変化に由来するものである
。
感温収縮部材は、形状記憶合金部材が温度異常によって
その特性を変化させたとき、光ファイバを締付けるよう
にされている。光ファイバには、この締付によってマイ
クロベントが生ずる。そして、マイクロベンドの影響に
よる透過光のロスを測定しまたは反射光の変化を測定す
ることによって、温度異常が検知される。
その特性を変化させたとき、光ファイバを締付けるよう
にされている。光ファイバには、この締付によってマイ
クロベントが生ずる。そして、マイクロベンドの影響に
よる透過光のロスを測定しまたは反射光の変化を測定す
ることによって、温度異常が検知される。
以上のようにこの発明によれば、異常温度によって収縮
する感温収縮部材を光フアイバ上に配置し、感温収縮部
材の収縮によって生ずる透過光のロスを測定しまたは反
射光の変化を測定す°ることによって温度異常を検知す
るものであるので、長い区間にわたって多点での温度異
常検出が必要とされる場合であっても、従来のように熱
電対用の太い配線束を必要とすることなく、コンパクト
な光フアイバケーブルを配線するだけでよい。また、測
定されるべき点を新たに増設することも容易になされ得
る。なぜなら、測定されるべき点に感温収縮部材を配置
するだけでよいからである。ざらに、光ヅアイバを用い
て温度異常を検知するものであるので、途中で雑音を拾
ったりすることがなく誤信号の発生を極力域することが
できる。
する感温収縮部材を光フアイバ上に配置し、感温収縮部
材の収縮によって生ずる透過光のロスを測定しまたは反
射光の変化を測定す°ることによって温度異常を検知す
るものであるので、長い区間にわたって多点での温度異
常検出が必要とされる場合であっても、従来のように熱
電対用の太い配線束を必要とすることなく、コンパクト
な光フアイバケーブルを配線するだけでよい。また、測
定されるべき点を新たに増設することも容易になされ得
る。なぜなら、測定されるべき点に感温収縮部材を配置
するだけでよいからである。ざらに、光ヅアイバを用い
て温度異常を検知するものであるので、途中で雑音を拾
ったりすることがなく誤信号の発生を極力域することが
できる。
この発明に従った第１の実施例において、感温収縮部材
は、形状記憶合金部材とばね材とを接合もしくは組合わ
せた構造となっている。そして、形状記憶合金部材は、
検知されるべき温度の上限以上の温度でばね材の反発力
よりも大きな力で収縮するようにされている。したがっ
て、検知されるべき温度の上限を越える異常温度が発生
したときには、感温収縮部材は光ファイバを締付けるこ
とになり、こうして温度異常が検知される。この第１の
実施例は、実用的には室温より高温の温度異常を検知す
るのに用いられることになろう。
は、形状記憶合金部材とばね材とを接合もしくは組合わ
せた構造となっている。そして、形状記憶合金部材は、
検知されるべき温度の上限以上の温度でばね材の反発力
よりも大きな力で収縮するようにされている。したがっ
て、検知されるべき温度の上限を越える異常温度が発生
したときには、感温収縮部材は光ファイバを締付けるこ
とになり、こうして温度異常が検知される。この第１の
実施例は、実用的には室温より高温の温度異常を検知す
るのに用いられることになろう。
この発明に従った第２の実施例において、感温収縮部材
は、第１の実施例と同様に、形状記憶合金部材とばね材
とを接合もしくは組合わせた構造となっている。ただ、
形状記憶合金部材は、検知されるべき温度の下限以下の
温度でその特性が変化するものである。そして、その特
性の変化に応じて、検知されるべき温度の下限以下の温
度ではばね材の収縮力が形状記憶合金部材の反発力より
も大きくなるようにされている。したがって、感温収縮
部材は、検知されるべき温度の下限を下回るような異常
温度が発生したとき、光ファイバを締付けることになり
、こうして湿度異常が検知されることになる。この第２
の実施例は、実用的には室温より低温の温度異常を検知
するのに用いられることになろう。
は、第１の実施例と同様に、形状記憶合金部材とばね材
とを接合もしくは組合わせた構造となっている。ただ、
形状記憶合金部材は、検知されるべき温度の下限以下の
温度でその特性が変化するものである。そして、その特
性の変化に応じて、検知されるべき温度の下限以下の温
度ではばね材の収縮力が形状記憶合金部材の反発力より
も大きくなるようにされている。したがって、感温収縮
部材は、検知されるべき温度の下限を下回るような異常
温度が発生したとき、光ファイバを締付けることになり
、こうして湿度異常が検知されることになる。この第２
の実施例は、実用的には室温より低温の温度異常を検知
するのに用いられることになろう。
好ましい実施例においては、感温収縮部材は全体として
筒状をなし、さらにその筒状の一部には隙間部分が形成
されている。感温収縮部材をこのような構成にすれば′
、その径の拡張または収縮が容易になされることになり
、その結果光ファイバに対する締付も容易になされるこ
とになる。また、光ファイバに対する締付をさらに良好
にするために、全体として筒状をなす感温収縮部材の内
壁に凸部を形成してもよい。
筒状をなし、さらにその筒状の一部には隙間部分が形成
されている。感温収縮部材をこのような構成にすれば′
、その径の拡張または収縮が容易になされることになり
、その結果光ファイバに対する締付も容易になされるこ
とになる。また、光ファイバに対する締付をさらに良好
にするために、全体として筒状をなす感温収縮部材の内
壁に凸部を形成してもよい。
この発明に用いられる光ファイバとしては、正確な温度
異常検知を達成するために、好ましくはマイク°−ロベ
ンドの影響に対して鋭敏なロスを生じるものが選ばれる
。
異常検知を達成するために、好ましくはマイク°−ロベ
ンドの影響に対して鋭敏なロスを生じるものが選ばれる
。
光フアイバケーブルＡを直径約３０１１１の炉壁外周に
配置し、第１図に示されるように、パルス光を送信・受
信する装置に接続した。そして、感温収縮部０８を、光
フアイバケーブルＡの外周面上に１０＋ａ間隔で１０個
配置し固定した。
配置し、第１図に示されるように、パルス光を送信・受
信する装置に接続した。そして、感温収縮部０８を、光
フアイバケーブルＡの外周面上に１０＋ａ間隔で１０個
配置し固定した。
第２図は、感温収縮部材Ｂが光ファイバケーブルＡ上に
取付けられた部分を示す側面断面図であり、第３図はそ
の正面断面図である。光フアイバケーブルＡは、その中
心部にコアクラッド１を有し、その上にｓ＋ ｍ２、ざ
らにその上にナイロン被覆３を有している。感温収縮部
材Ｂは、筒状形状の形状記憶合金部材４と、同じく筒状
形状のステンレスばね材５とを組合わせた構造となって
いる。図示されるように、形状記憶合金部材４を、ステ
ンレスばね材５上に配置した。また、第３図に示される
ように、感温収縮部材Ｂは、断面形状がＣ字状になるよ
うに隙間部分６を有するようにされた。形状記憶合金部
材４は、Ｎｉ７ｉ系合金であり、５０℃以上の温度で収
縮するように形状記憶処理されている。
取付けられた部分を示す側面断面図であり、第３図はそ
の正面断面図である。光フアイバケーブルＡは、その中
心部にコアクラッド１を有し、その上にｓ＋ ｍ２、ざ
らにその上にナイロン被覆３を有している。感温収縮部
材Ｂは、筒状形状の形状記憶合金部材４と、同じく筒状
形状のステンレスばね材５とを組合わせた構造となって
いる。図示されるように、形状記憶合金部材４を、ステ
ンレスばね材５上に配置した。また、第３図に示される
ように、感温収縮部材Ｂは、断面形状がＣ字状になるよ
うに隙間部分６を有するようにされた。形状記憶合金部
材４は、Ｎｉ７ｉ系合金であり、５０℃以上の温度で収
縮するように形状記憶処理されている。
炉壁で温度が５０℃以上に昇温した箇所では、感温収縮
部材Ｂが収縮しようとした（この力は、湿度が５０℃よ
り高温になるほど大きく働いた）。
部材Ｂが収縮しようとした（この力は、湿度が５０℃よ
り高温になるほど大きく働いた）。
このとき光ファイバにマイクロベンドが生じた。
したがって、光フアイバ中を送信された光パルスは、そ
のマイクロベンドの影響によってロスを発生した。こう
して、透過光の光受信部でこのロスを測定ｉることによ
って、温度異常（この場合５０℃以上）が検出で答だ。
のマイクロベンドの影響によってロスを発生した。こう
して、透過光の光受信部でこのロスを測定ｉることによ
って、温度異常（この場合５０℃以上）が検出で答だ。
また、後方散乱損失を測定することによって、温度異常
部も検出することが可能であった。
部も検出することが可能であった。
実施例２
第４図は第２図と同様な図であり、感温収縮部材Ｂ′が
光ファイバケーブルＡ上に取付けられている部分を示す
側面断面図であり、第５図はその正面断面図である。感
温収縮部材Ｂ−は、図示されるよう−に、光ファイバケ
ーブルＡ上に配置される形状記憶合金部材７と、その上
に配置されるばね材８とを組合わせた構造となっており
、全体として筒状をなす形状であった。さらに、第５図
に示されるように、断面形状がＣ字状となるように隙間
部分６を有するようにされた。形状記憶合金部材７は、
その変態温度が一５０’Ｃのｃｕ −７ｎ−Ａ１合金か
らなり、その内周面に凸部９を有するものであった。こ
の形状記憶合金部材７は、＝５０℃以下ではその結晶構
造がマルテンサイト組織となり軟らかくなるように熱処
理されている。
光ファイバケーブルＡ上に取付けられている部分を示す
側面断面図であり、第５図はその正面断面図である。感
温収縮部材Ｂ−は、図示されるよう−に、光ファイバケ
ーブルＡ上に配置される形状記憶合金部材７と、その上
に配置されるばね材８とを組合わせた構造となっており
、全体として筒状をなす形状であった。さらに、第５図
に示されるように、断面形状がＣ字状となるように隙間
部分６を有するようにされた。形状記憶合金部材７は、
その変態温度が一５０’Ｃのｃｕ −７ｎ−Ａ１合金か
らなり、その内周面に凸部９を有するものであった。こ
の形状記憶合金部材７は、＝５０℃以下ではその結晶構
造がマルテンサイト組織となり軟らかくなるように熱処
理されている。
ばね材８は、銅−ベリリウム合金からなるものであった
。したがって、＠温収縮部材Ｂ′は、それが−５０℃以
下となったとき、ばね材８が光ファイバＡを締付ける構
造となっている。そして、感温収縮部材Ｂ′が約−３０
℃以上になったとき、形状記憶合金部材７には逆変態が
起ころ−うとしてばね材８を押し拡げるカが発生する。
。したがって、＠温収縮部材Ｂ′は、それが−５０℃以
下となったとき、ばね材８が光ファイバＡを締付ける構
造となっている。そして、感温収縮部材Ｂ′が約−３０
℃以上になったとき、形状記憶合金部材７には逆変態が
起ころ−うとしてばね材８を押し拡げるカが発生する。
上述されたような感温収縮部材Ｂ−を、光ファイバケー
ブルＡの外周面上に１ｏＩＩｌごとに１個ずつ配置した
。そして、第１図に示されるのと同様の計器類を使用し
て、感温収縮部材Ｂ−が配置された光フアイバケーブル
Ａを、長さ１ ｋｍの液化ガス輸送管の外側に布設した
。液化ガスの漏洩点では温度が低下するので、その漏洩
点に配置された感温収縮部材Ｂ′は収縮し光ファイバＡ
を締付けることとなる。したがって、感温収縮部材Ｂ−
によって締付けられた光ファイバＡにはマイクロベンド
が生じ、この影響によってロスが生ずる。こうして、実
施例１と同様に、温度異常が検出された。
ブルＡの外周面上に１ｏＩＩｌごとに１個ずつ配置した
。そして、第１図に示されるのと同様の計器類を使用し
て、感温収縮部材Ｂ−が配置された光フアイバケーブル
Ａを、長さ１ ｋｍの液化ガス輸送管の外側に布設した
。液化ガスの漏洩点では温度が低下するので、その漏洩
点に配置された感温収縮部材Ｂ′は収縮し光ファイバＡ
を締付けることとなる。したがって、感温収縮部材Ｂ−
によって締付けられた光ファイバＡにはマイクロベンド
が生じ、この影響によってロスが生ずる。こうして、実
施例１と同様に、温度異常が検出された。
第１図ないし第５１はこの発明の詳細な説明するための
図である。第１図は、この発明を実施するのに用いられ
る装置の一例であるパルス光の送信・受信装置を示す図
である。第２図は、この発明の実旙例１を実施する際に
用いられた感温収縮部材と光フアイバケーブルとの取付
部分を示す側面断面図であり、第３図はその正面断面図
である。第４図は、この発明の実施例２を実施する際に
用いられた！ｓ湯温収縮材と光フアイバケーブルとの取
付部分を示す側面断面図であり、第５図はその正面断面
図である。 図において、Ａは光フアイバケーブル、ＢおよびＢ−は
感温収縮部材、４および７は形状記憶合金部材、５およ
び８はばね材、６は隙間部分、９は凸部を示す。 箕Ｉ図 萬２図 第３図 第４図 第５図
図である。第１図は、この発明を実施するのに用いられ
る装置の一例であるパルス光の送信・受信装置を示す図
である。第２図は、この発明の実旙例１を実施する際に
用いられた感温収縮部材と光フアイバケーブルとの取付
部分を示す側面断面図であり、第３図はその正面断面図
である。第４図は、この発明の実施例２を実施する際に
用いられた！ｓ湯温収縮材と光フアイバケーブルとの取
付部分を示す側面断面図であり、第５図はその正面断面
図である。 図において、Ａは光フアイバケーブル、ＢおよびＢ−は
感温収縮部材、４および７は形状記憶合金部材、５およ
び８はばね材、６は隙間部分、９は凸部を示す。 箕Ｉ図 萬２図 第３図 第４図 第５図
Claims (6)
- （１） 温度検知されるべき場所を通る光ファイバを用
いて温度異常を検知する温度異常検知方法であって、 前記温度検知されるべき場所に位置する光ファイバの外
周面上に感温収縮部材を配置し、前記感温収縮部材は、
検知されるべき温度の上限以上もしくは下限以下の温度
でその特性が変化する形状記憶合金部材を有しており、 前記形状記憶合金部材の特性の変化によって、前記感温
収縮部材は前記光ファイバを締付けるようにされており
、 前記締付によって生ずる透過光のロスを測定しまたは反
射光の変化を測定することによって温度異常を検知する
ことを特徴とする、温度異常検知方法。 - （２） 前記感温収縮部材は、前記形状記憶合金部材と
ばね材とを接合もしくは組合わせた構造となっており、 前記形状記憶合金部材は、検知されるべき温度の上限以
上の温度で前記ばね材の反発力よりも大きな力で収縮す
るようにされていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の温度異常検知方法。 - （３） 前記感温収縮部材は、前記形状記憶合金部材と
ばね材とを接合もしくは組合わせた構造となっており、 前記形状記憶合金部材は、検知されるべき温度の下限以
下の温度でその特性が変化し、その特性の変化に応じて
検知されるべき温度の下限以下の温度では前記ばね材の
収縮力が前記形状記憶合金部材の反発力よりも大きくな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温度異
常検知方法。 - （４） 前記感温収縮部材は全体として筒状をなし、 前記筒状の一部には隙間部分が形成されており、それに
よって前記筒状をなす感温収縮部材は、その径の拡張ま
たは収縮が容易になされることを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の温度異常検
知方法。 - （５） 前記感温収縮部材は全体として筒状をなし、そ
の内壁に凸部を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載の温度異常検知方
法。 - （６） 前記光ファイバはマイクロベンドの影響に対し
て鋭敏なロスを生じるものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の温度
異常検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58079865A JPS59203929A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 光ファイバ用感温収縮部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58079865A JPS59203929A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 光ファイバ用感温収縮部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59203929A true JPS59203929A (ja) | 1984-11-19 |
| JPH0437373B2 JPH0437373B2 (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=13702093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58079865A Granted JPS59203929A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 光ファイバ用感温収縮部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59203929A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6269131A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Fujikura Ltd | 光フアイバ温度センサ |
| US5251274A (en) * | 1989-10-02 | 1993-10-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Optical fibre cable for detecting a change in temperature |
| WO1998010478A1 (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-12 | Hitachi, Ltd. | SYSTEM FOR OPERATING, MAINTAINING AND MANAGING Na/MOLTEN SALT CELL |
| EP0655124B1 (fr) * | 1993-06-15 | 1999-11-17 | Thomson-Csf | Capteur a fibre optique reconfigurable |
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-
1983
- 1983-05-06 JP JP58079865A patent/JPS59203929A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437373B2 (ja) | 1992-06-19 |
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