JPS6025415A - 変位検出装置 - Google Patents
変位検出装置Info
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- JPS6025415A JPS6025415A JP13279283A JP13279283A JPS6025415A JP S6025415 A JPS6025415 A JP S6025415A JP 13279283 A JP13279283 A JP 13279283A JP 13279283 A JP13279283 A JP 13279283A JP S6025415 A JPS6025415 A JP S6025415A
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- JP
- Japan
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- light
- fibers
- fiber
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- plural
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Links
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
- G01F23/56—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Optical Transform (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】
本発明は、液面のレベルの如き機械的変位を光学的に検
出する装置の改良に関するものである。
出する装置の改良に関するものである。
従来のこの種の変位検出装置は、一般に、液面等の変動
に相応して機械的に変位する遮光板の両側に一定の間隔
をあけて対向し配置された複数の投光ファイバと受光７
７４７党を含むファイバアレイから成っていた。しかし
、この従来技術では、液面の変動等の機械的変位を高１
／＼分解能で検出しようとすると、多数の光ファイ／へ
を必要とするためファイ／（アレイの製造及び端面処理
が困難となり、またシステムとして高価となる欠点があ
った。他の従来技術では、所定液面りに配置されたプリ
ズムを投受光ファイバの先端に対向させていた。この従
来技術ではプリズムの反射面に液滴またはごみがこびり
ついて光の反射に悪影響を与えて信頼性に乏しく、また
液面の変動を検出するためにプリズムと投受光ファイバ
の多数の組合せを設置する必要があって高価となる欠点
があった。
に相応して機械的に変位する遮光板の両側に一定の間隔
をあけて対向し配置された複数の投光ファイバと受光７
７４７党を含むファイバアレイから成っていた。しかし
、この従来技術では、液面の変動等の機械的変位を高１
／＼分解能で検出しようとすると、多数の光ファイ／へ
を必要とするためファイ／（アレイの製造及び端面処理
が困難となり、またシステムとして高価となる欠点があ
った。他の従来技術では、所定液面りに配置されたプリ
ズムを投受光ファイバの先端に対向させていた。この従
来技術ではプリズムの反射面に液滴またはごみがこびり
ついて光の反射に悪影響を与えて信頼性に乏しく、また
液面の変動を検出するためにプリズムと投受光ファイバ
の多数の組合せを設置する必要があって高価となる欠点
があった。
本発明の目的は、光ファイバの本数が少なくても高い分
解能で機械的変位を検出することができる変位検出装置
を提供することにある。
解能で機械的変位を検出することができる変位検出装置
を提供することにある。
本発明の実施例を詳細に説明すると、第１図は本発明に
係る変位検出装置１０を示し７図示の実施例では、液面
１２の変動を検出する場合について示しであるが、液面
の変動以外の機械的変位を検出することもヤきるのは勿
論である。変位検出装置ｌＯは９機械的に変位する物体
である液面１２」、のフロート１４に一体の遮光板１６
に機械的変位の方向に間隔りをあけて配列して設けられ
た複数の波長選択素子１８Ａ。
係る変位検出装置１０を示し７図示の実施例では、液面
１２の変動を検出する場合について示しであるが、液面
の変動以外の機械的変位を検出することもヤきるのは勿
論である。変位検出装置ｌＯは９機械的に変位する物体
である液面１２」、のフロート１４に一体の遮光板１６
に機械的変位の方向に間隔りをあけて配列して設けられ
た複数の波長選択素子１８Ａ。
１８Ｂ、１．８ｃとこれらの波長選択素子の間隔りより
も小さい間隔ｌをあけて遮光＆１６に対向１．て配置さ
れた枚数の投光ファイバ２０Ａ。
も小さい間隔ｌをあけて遮光＆１６に対向１．て配置さ
れた枚数の投光ファイバ２０Ａ。
２０Ｂ、２０Ｃ，２０Ｄと受光ブフイ／＜２２Ａ、２．
２Ｂ、２２Ｃとから成るファイ／′・アレイ２４とを備
えている。
２Ｂ、２２Ｃとから成るファイ／′・アレイ２４とを備
えている。
波長選択素子１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃは異なる波長の光
のみを透過するフィルタから成っており１例えば、それ
ぞれ波長入ｒ、入ｇ、入すを透過する。従って、ファイ
バアレイ２４が波長選択素子１８Ａに対向すると、赤色
の光が受光ファイバに受光され、波長選択素子１８Ｂに
対向すると、緑色の光が受光され、波長選択素子１８Ｃ
に対向すると、Ｎ色の光が受光される。図示の実施例で
は、ファイバの間隔ｌは波長選択素子の間隔りの４分の
１としであるが、ファイバの間隔ｌを更に小さくすると
、４ｆｆ！械的変位を更に細かく検出することができる
。
のみを透過するフィルタから成っており１例えば、それ
ぞれ波長入ｒ、入ｇ、入すを透過する。従って、ファイ
バアレイ２４が波長選択素子１８Ａに対向すると、赤色
の光が受光ファイバに受光され、波長選択素子１８Ｂに
対向すると、緑色の光が受光され、波長選択素子１８Ｃ
に対向すると、Ｎ色の光が受光される。図示の実施例で
は、ファイバの間隔ｌは波長選択素子の間隔りの４分の
１としであるが、ファイバの間隔ｌを更に小さくすると
、４ｆｆ！械的変位を更に細かく検出することができる
。
」二足の変位検出装置において、第１図の状態では投光
ファイバ２ｏＤからの光が波長選択未了１８Ｂを透過１
．て受光ファイバ２２Ｄが緑色の光を受光している。こ
の状態から液面１２がし、スル１だけＪ：昇すると、波
長選択素子１８Ｂがフフイバ２０Ｃ，２２Ｃに対向する
ので受光２゛フイバ２２Ｃは緑色の光を受光する。この
ようにし−（、液面の上昇につれて受光ファイバ２２Ｂ
、２２Ｄか順次緑色の光を受光して液面の」−シ１を検
出する。液面１２が第１図の状態がらレベルＬ 、１：
Ｊｆｌ、 して波、長選択素子１’８Ｃがファイ・＼
２０Ｄ 、２２Ｄに対向すると、受光ファイバ２２０は
６色の光を受光し、以下同様にしてレベル１）上昇毎ニ
ファイバ２２Ｃ，２２Ｅ、２２Ａと青色の光が切替られ
る。従って、液面１２の位置は透過波長（色）によって
ピッチＬの分解能で検出され、このピッチＬはファイバ
のピッチ１の分解能で細分されて検出される。
ファイバ２ｏＤからの光が波長選択未了１８Ｂを透過１
．て受光ファイバ２２Ｄが緑色の光を受光している。こ
の状態から液面１２がし、スル１だけＪ：昇すると、波
長選択素子１８Ｂがフフイバ２０Ｃ，２２Ｃに対向する
ので受光２゛フイバ２２Ｃは緑色の光を受光する。この
ようにし−（、液面の上昇につれて受光ファイバ２２Ｂ
、２２Ｄか順次緑色の光を受光して液面の」−シ１を検
出する。液面１２が第１図の状態がらレベルＬ 、１：
Ｊｆｌ、 して波、長選択素子１’８Ｃがファイ・＼
２０Ｄ 、２２Ｄに対向すると、受光ファイバ２２０は
６色の光を受光し、以下同様にしてレベル１）上昇毎ニ
ファイバ２２Ｃ，２２Ｅ、２２Ａと青色の光が切替られ
る。従って、液面１２の位置は透過波長（色）によって
ピッチＬの分解能で検出され、このピッチＬはファイバ
のピッチ１の分解能で細分されて検出される。
第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の変形例を示し
、第２１多（Ａ）の変形例では投光ファイｚ＜２ＯＡ、
２０Ｂ、２０Ｃ，２０Ｄの投光面と受光ファイバ２２Ａ
、２２Ｂ 、２２Ｃ，２２Ｄの受光面とにそれぞれレ
ンズ２６．２８を取付けて結合効率を向上させである。
、第２１多（Ａ）の変形例では投光ファイｚ＜２ＯＡ、
２０Ｂ、２０Ｃ，２０Ｄの投光面と受光ファイバ２２Ａ
、２２Ｂ 、２２Ｃ，２２Ｄの受光面とにそれぞれレ
ンズ２６．２８を取付けて結合効率を向上させである。
第２図（Ｂ）の変形例では間隔をおかないで隣合う波長
選択素子１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｇを直接並べて配列しで
ある。ファイバアレイ２４の間隔ｌは波長選択素子のｒ
ｂ Ｌより小さく設定されている９この変形例では全て
の受光ファイバが光を受光するが、その色の組合せから
液面が検出される。第２１４（Ｃ）は波長選択−素子１
８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃがファイバから成っていることを
除いて第１図の実施例と実質的に同じである。
選択素子１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｇを直接並べて配列しで
ある。ファイバアレイ２４の間隔ｌは波長選択素子のｒ
ｂ Ｌより小さく設定されている９この変形例では全て
の受光ファイバが光を受光するが、その色の組合せから
液面が検出される。第２１４（Ｃ）は波長選択−素子１
８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃがファイバから成っていることを
除いて第１図の実施例と実質的に同じである。
また、第３図は本発明の他の実施例を示し。
この実施例では波長選択素子１８Ａ、１８Ｂ。
１８ｃは反射早のフィルタから成り、−・太番投光ファ
イバ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ，２０Ｄの途中に分岐フィ
ルタ３ＯＡ乃至３０Ｄを設けてこれらの分岐フィルタか
ら受光ファイバ２２Ａ乃至２２Ｄを引出しである。
イバ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ，２０Ｄの途中に分岐フィ
ルタ３ＯＡ乃至３０Ｄを設けてこれらの分岐フィルタか
ら受光ファイバ２２Ａ乃至２２Ｄを引出しである。
尚、上記実施例ではファイバアレイ２４は波長選択素子
の間隔または１１］Ｌの範囲内であるのか；１９１−で
あるが、この間隔または巾りを越えて形成してもよい。
の間隔または１１］Ｌの範囲内であるのか；１９１−で
あるが、この間隔または巾りを越えて形成してもよい。
未発明によれば、」−記のように、ファイバの本数を少
なくしても高い分解能で機械的変位を検出することがで
き、また材料が少なくてよいので安価に製造することが
できる実益がある。
なくしても高い分解能で機械的変位を検出することがで
き、また材料が少なくてよいので安価に製造することが
できる実益がある。
第１図は本発明に係る変位検出装置の概略図、り）２図
（Ａ）、ＣＢ）、（Ｃ）は本発明の変ｊ［イ例の要部概
略図、第３図は本発明の他の実施例の概略図である。 １０−−−−一変位検出装置、１２−−−−−液面、１
４−−−−−フロート、１８Ａ、１８Ｂ 、 １８Ｃ−
−−−一波長選択素子、２０Ａ 。 ２０Ｂ 、２０Ｃ，２００−−−−一投光ファイハ、２
２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ，２２Ｄ−−−−−受光ファイバ
、２４−−−−−ファイバアレ仁 −ｆ１図 ７４ 才２図 才３１ｙＪ
（Ａ）、ＣＢ）、（Ｃ）は本発明の変ｊ［イ例の要部概
略図、第３図は本発明の他の実施例の概略図である。 １０−−−−一変位検出装置、１２−−−−−液面、１
４−−−−−フロート、１８Ａ、１８Ｂ 、 １８Ｃ−
−−−一波長選択素子、２０Ａ 。 ２０Ｂ 、２０Ｃ，２００−−−−一投光ファイハ、２
２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ，２２Ｄ−−−−−受光ファイバ
、２４−−−−−ファイバアレ仁 −ｆ１図 ７４ 才２図 才３１ｙＪ
Claims (1)
- 機械的に変位する物体に取付けられ変位する方ｌｉｉ口
こ並べて配列された複数の波長選択素子と複数の光ファ
イバから成るファイｌ＜アレイとを備えた変位検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13279283A JPS6025415A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 変位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13279283A JPS6025415A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 変位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025415A true JPS6025415A (ja) | 1985-02-08 |
Family
ID=15089657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13279283A Pending JPS6025415A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 変位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025415A (ja) |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP13279283A patent/JPS6025415A/ja active Pending
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