JPS61115197A - 防災システム用温度検出装置 - Google Patents
防災システム用温度検出装置Info
- Publication number
- JPS61115197A JPS61115197A JP23524884A JP23524884A JPS61115197A JP S61115197 A JPS61115197 A JP S61115197A JP 23524884 A JP23524884 A JP 23524884A JP 23524884 A JP23524884 A JP 23524884A JP S61115197 A JPS61115197 A JP S61115197A
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- temperature
- optical fiber
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- shape memory
- memory alloy
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は１又は２以上の検出点の温度を非電気的に検
出する防災システム用温度検出装置に関するものである
。
出する防災システム用温度検出装置に関するものである
。
防災システム関係では、集中制御の必要から、分布型の
温度検出装置の重要性が高まってきている。従来の防災
システムでは、１又は２以上の検出点に熱電対又はサー
ミスタを設置し、これに伝送路としてペアケーブル、同
軸ケーブル、ツイストペアケーブル等の電線を接続し、
この電線の一端を１ケ所に集合させ、そこで各々の検出
点で生じた電圧又は電流を基準電圧又は基準電流と比較
して各々の検出点の温度を検出し、この検出結果に基づ
いて警報を出し、又機器の制御を行なうものが一般的で
あった。
温度検出装置の重要性が高まってきている。従来の防災
システムでは、１又は２以上の検出点に熱電対又はサー
ミスタを設置し、これに伝送路としてペアケーブル、同
軸ケーブル、ツイストペアケーブル等の電線を接続し、
この電線の一端を１ケ所に集合させ、そこで各々の検出
点で生じた電圧又は電流を基準電圧又は基準電流と比較
して各々の検出点の温度を検出し、この検出結果に基づ
いて警報を出し、又機器の制御を行なうものが一般的で
あった。
上記のよう々従来の防災システムの温度検出装置では、
検出点の温度を電気的に検出し、この結釆を電気信号と
して電線に流すので、電線がショートしたシ、地絡を生
じて火花を発生することがあり、このため、炭鉱、可燃
物の輸送・貯蔵施設等においては検出装置が逆に火災の
原因となることがあるという問題点があつ念。この場合
、温度検出装置全体を防爆タイプとすることも考えられ
るが、温度検出装置全体を防爆タイプとすると費用が多
大になシ過ぎるという問題点がある。
検出点の温度を電気的に検出し、この結釆を電気信号と
して電線に流すので、電線がショートしたシ、地絡を生
じて火花を発生することがあり、このため、炭鉱、可燃
物の輸送・貯蔵施設等においては検出装置が逆に火災の
原因となることがあるという問題点があつ念。この場合
、温度検出装置全体を防爆タイプとすることも考えられ
るが、温度検出装置全体を防爆タイプとすると費用が多
大になシ過ぎるという問題点がある。
また、従来の温度検出装置は、熱電対又はサーミスタで
温度を検出しているので、検出した信号電流が微弱であ
り、検出限界まですぐに減衰し易いし、電線を分布設置
しているので、アンテナと同様の作用をして、ノイズを
拾い易い。特に、プラント内では動力線など強力なノイ
ズを発生させるものが多数ある。このため、従来の温度
検出装置は、信号電流の減衰と、ノイズの影響とが相俟
って誤動作を生じ易いという問題点があった。この場合
、電線の途中に中継器を入れて伝送路ロスを補正し念シ
、検出装置の分散処理を行ない、判定信号又は温度情報
をコード化した信号を伝送してノイズの影響を少なくす
ることも考えられるが、いずれも電流を流すものである
ため、防爆タイプとしなければならず、このため、設備
に多大（約６倍）の費用がかかり、しかも本質的には危
険が内在していることになるという問題点がある。
温度を検出しているので、検出した信号電流が微弱であ
り、検出限界まですぐに減衰し易いし、電線を分布設置
しているので、アンテナと同様の作用をして、ノイズを
拾い易い。特に、プラント内では動力線など強力なノイ
ズを発生させるものが多数ある。このため、従来の温度
検出装置は、信号電流の減衰と、ノイズの影響とが相俟
って誤動作を生じ易いという問題点があった。この場合
、電線の途中に中継器を入れて伝送路ロスを補正し念シ
、検出装置の分散処理を行ない、判定信号又は温度情報
をコード化した信号を伝送してノイズの影響を少なくす
ることも考えられるが、いずれも電流を流すものである
ため、防爆タイプとしなければならず、このため、設備
に多大（約６倍）の費用がかかり、しかも本質的には危
険が内在していることになるという問題点がある。
更に、検出装置の検出結果に基づいてモータ、バルブ等
の制御を行なう場合、モータの０Ｎ−ＯＦＦであればリ
レーが必要であシ、パルプの開閉であれば駆動装置が必
要となる。し、かじ、モータや駆動装置はいずれも電製
品であるため、防爆タイプとしなければならず、このた
め装置全体のコストが高くな）過ぎるという問題点があ
った。
の制御を行なう場合、モータの０Ｎ−ＯＦＦであればリ
レーが必要であシ、パルプの開閉であれば駆動装置が必
要となる。し、かじ、モータや駆動装置はいずれも電製
品であるため、防爆タイプとしなければならず、このた
め装置全体のコストが高くな）過ぎるという問題点があ
った。
この発明に係る防災システム用温度検出装置は、光パル
スを出力する発光手段と、この発光手段から出力された
光パルスを伝送する光ファイバーと、この光ファイバー
の所定部分を設定温度で屈曲させる形状記憶合金製の検
知部材と、この光ファイバー中の戻）光を検出する検出
手段とを備えたものである。
スを出力する発光手段と、この発光手段から出力された
光パルスを伝送する光ファイバーと、この光ファイバー
の所定部分を設定温度で屈曲させる形状記憶合金製の検
知部材と、この光ファイバー中の戻）光を検出する検出
手段とを備えたものである。
この発明においては、所定部分が設定温度以上になると
検知部材が賀形し、この検知部材の変形にともなって光
ファイバーが屈曲させられ、この屈曲部分で光パルスが
戻ることＫなるので、この戻り光を検出手段で検出する
ことによシ、所定部分が設定温度以上になったことが検
知される。
検知部材が賀形し、この検知部材の変形にともなって光
ファイバーが屈曲させられ、この屈曲部分で光パルスが
戻ることＫなるので、この戻り光を検出手段で検出する
ことによシ、所定部分が設定温度以上になったことが検
知される。
第１図はこの発明の一実施例を示す説明図であり、図に
おいて、（１）は光パルス試験器、（２）はこの光パル
ス試験器に一端を接続された光ファイバー、（３）は光
ファイバー（２）の所定位置に取り付けられた１又は２
以上の検知部材である。光パルス試験器（１）は光パル
スを出力する発光手段（図示せず）と光ファイバー（２
）中の戻り光を検出する検出手段（図示せず）とを備え
ており、発光手段としては例えば発光ダイオードが用い
られている。検知部材（３）としては針金状、筒状等の
形状記憶合金が用いられており、この形状記憶合金は、
設定温度Ｍｓ以上で波状に変形させるために、屈曲成形
したものを所定温度で熱処理を施し、針金状、筒状等に
成形し直しである。針金状の検知部材は、第２図に示す
ように、光ファイバー（２）に巻き付けて用い、筒状の
検知部材は、第３図に示すように、光ファイバー（２）
に挿入して用いる。筒状の検知部材を光ファイバー（２
）に挿入する場合は、光ファイバー（２）の端部から所
定位置までずらす様に移動させなければならないので、
取り付けに手間がかかるが、針金状の検知部材は光ファ
イバー（２）の所定位置にそのまま巻き付けて取り付け
ることができるので、取り付けの手間がかからないとい
う利点を有している。形状記憶合金としては例えばニチ
ノール（ＴＩ＋４９〜５１％Ｎｌ ）を用いることがで
きるが、これ以外の合金を用いてもよい。光ファイバー
（２）の他端（開放端）には、戻り光をできるだけ少な
くするために曲加工が施され、更に反射防止膜が形成さ
れている。
おいて、（１）は光パルス試験器、（２）はこの光パル
ス試験器に一端を接続された光ファイバー、（３）は光
ファイバー（２）の所定位置に取り付けられた１又は２
以上の検知部材である。光パルス試験器（１）は光パル
スを出力する発光手段（図示せず）と光ファイバー（２
）中の戻り光を検出する検出手段（図示せず）とを備え
ており、発光手段としては例えば発光ダイオードが用い
られている。検知部材（３）としては針金状、筒状等の
形状記憶合金が用いられており、この形状記憶合金は、
設定温度Ｍｓ以上で波状に変形させるために、屈曲成形
したものを所定温度で熱処理を施し、針金状、筒状等に
成形し直しである。針金状の検知部材は、第２図に示す
ように、光ファイバー（２）に巻き付けて用い、筒状の
検知部材は、第３図に示すように、光ファイバー（２）
に挿入して用いる。筒状の検知部材を光ファイバー（２
）に挿入する場合は、光ファイバー（２）の端部から所
定位置までずらす様に移動させなければならないので、
取り付けに手間がかかるが、針金状の検知部材は光ファ
イバー（２）の所定位置にそのまま巻き付けて取り付け
ることができるので、取り付けの手間がかからないとい
う利点を有している。形状記憶合金としては例えばニチ
ノール（ＴＩ＋４９〜５１％Ｎｌ ）を用いることがで
きるが、これ以外の合金を用いてもよい。光ファイバー
（２）の他端（開放端）には、戻り光をできるだけ少な
くするために曲加工が施され、更に反射防止膜が形成さ
れている。
この温度検出装置は検知部材（３）を、第４図に示すよ
うに、モータ（４）等の過熱源に、溶接、バンディング
、環境挿入、ヒートパイプ接続等によシ、熱伝導が良好
な状態で、取り付けて用いられる。
うに、モータ（４）等の過熱源に、溶接、バンディング
、環境挿入、ヒートパイプ接続等によシ、熱伝導が良好
な状態で、取り付けて用いられる。
ｗｃ１図においてＲ１の位置のモータの温度Ｔ１＜設定
温度ＭＩｉ□、Ｒ２の位置のモータの温度Ｔ２ ＞設定
温度Ｍｓ 、 ｈ Ｒ３の位置のモータの温度Ｔｓ
＜設定温度Ｍ３． 、 Ｒ４の位置のモータの温度Ｔ４
＞設定温度ＭＩｌ、 Ｉ Ｒ，の位置の七−夕の温度
Ｔｓ＜設定温度Ｍｓｓとなつ之場合、Ｒ２とＲ４の位置
の形状記憶合金製の検知部材（３）が第５図■に示す直
状態から第５図＠に示す波状態に変形し、この検知部材
（３）の変形にともなって、光ファイバー（２）もこの
Ｒ２とＲ４の部分で屈曲する。
温度ＭＩｉ□、Ｒ２の位置のモータの温度Ｔ２ ＞設定
温度Ｍｓ 、 ｈ Ｒ３の位置のモータの温度Ｔｓ
＜設定温度Ｍ３． 、 Ｒ４の位置のモータの温度Ｔ４
＞設定温度ＭＩｌ、 Ｉ Ｒ，の位置の七−夕の温度
Ｔｓ＜設定温度Ｍｓｓとなつ之場合、Ｒ２とＲ４の位置
の形状記憶合金製の検知部材（３）が第５図■に示す直
状態から第５図＠に示す波状態に変形し、この検知部材
（３）の変形にともなって、光ファイバー（２）もこの
Ｒ２とＲ４の部分で屈曲する。
光パルス試験器（１）の発光手段から出力された光パル
スは光ファイバー（２）中を伝送され、光ファイバー（
２）が所定の曲率（曲率半径５類）以下に屈曲している
と散乱し、光ファイバー（２）中を戻る。この戻り光は
光パルス試験器（１）の検出手段によって検出される。
スは光ファイバー（２）中を伝送され、光ファイバー（
２）が所定の曲率（曲率半径５類）以下に屈曲している
と散乱し、光ファイバー（２）中を戻る。この戻り光は
光パルス試験器（１）の検出手段によって検出される。
光パルス試験器（１）はＣＲＴ （５）を有しており、
ＲＡＭ上の検出データはＣＲ’ｒ （５）に表示される
。
ＲＡＭ上の検出データはＣＲ’ｒ （５）に表示される
。
光ファイバー（２）が途中で屈曲していない場合、戻υ
光は第６図に示すように、傾斜した一本の直線（６）だ
けで表示されるが、光ファイバー（２）がＲ２゜Ｒ４で
屈曲している場合、戻り光は、第１図に示すように、Ｒ
２＋ Ｒ４に対応した位置で断差（７） 、 （７）’
として表示される。従って、この断差（７） 、 （７
）’を検知すれば過熱の発生時刻と発生位置（戻り時間
ｔ１ｅ ｔ２は長さ４ ＋ ！−２に正比例する）が同
時に正確に確認できることになる。光パルス試験器（１
）のＣ’ＲＴ画面はＲＡＭ上の検出データを表示したも
ので、人間が検出しなくても、コンピュータがＲＡＭデ
ータを解析して、自動検出、制御及び動作記録を簡単に
行なうことができる。
光は第６図に示すように、傾斜した一本の直線（６）だ
けで表示されるが、光ファイバー（２）がＲ２゜Ｒ４で
屈曲している場合、戻り光は、第１図に示すように、Ｒ
２＋ Ｒ４に対応した位置で断差（７） 、 （７）’
として表示される。従って、この断差（７） 、 （７
）’を検知すれば過熱の発生時刻と発生位置（戻り時間
ｔ１ｅ ｔ２は長さ４ ＋ ！−２に正比例する）が同
時に正確に確認できることになる。光パルス試験器（１
）のＣ’ＲＴ画面はＲＡＭ上の検出データを表示したも
ので、人間が検出しなくても、コンピュータがＲＡＭデ
ータを解析して、自動検出、制御及び動作記録を簡単に
行なうことができる。
なお、上記実施例では１つの過熱源に１つの検知部材（
３）を取り付ける場合について説明したが、１つの過熱
源に設定温度を異にした複数の検知部材（３）を取り付
けてもよ騒。この場合は、過熱温度によυ、温度の上昇
にともなって、注意、警報、警告、自動制御とし、最終
的に自動制御を行なわ □せるシステムとすること
ができる。
３）を取り付ける場合について説明したが、１つの過熱
源に設定温度を異にした複数の検知部材（３）を取り付
けてもよ騒。この場合は、過熱温度によυ、温度の上昇
にともなって、注意、警報、警告、自動制御とし、最終
的に自動制御を行なわ □せるシステムとすること
ができる。
また、上記制御において、形状記憶合金を安全弁の動作
に使用した）、緊急遮断弁のロック解除に利用しても、
このシステムの無電源性を活用できる。この制御の例と
して光ファイバーと形状記憶合金とを組合わせたものを
第７図、第８図を用いて説明する。この例では、（８）
はリレーであり、このリレー（８）は形状記憶合金を接
点（９）に用いて過温度の検出に利用している。従来の
バイメタルによる接点であれば、温度が下がると再度Ｓ
Ｗが入ってしまうので、これを避けるためには自己保持
回路等が必要である。ところが形状記憶合金を接点に用
いて過温度の検出をするようにした場合は、形状記憶合
金が一度変形すると温度が下がっても変形したままで、
再度ＳＷが入ることがないので、緊急遮断には最適であ
る。しかも、第７図及び第８図に示すように光ファイバ
ーα０を用いて形状記憶合金の接点（９）を光加熱して
やると、遠隔から無電源で安全に制御できる。特に、接
点（９）が注意温度に達している場合は、光を照射する
と直ちにＭｅ点に達して変形・作動するのに対し、平常
時には光を長時間照射しないとＭｓ点に達しないので、
制御が必要な時にのみ制御が行なえることになる。
に使用した）、緊急遮断弁のロック解除に利用しても、
このシステムの無電源性を活用できる。この制御の例と
して光ファイバーと形状記憶合金とを組合わせたものを
第７図、第８図を用いて説明する。この例では、（８）
はリレーであり、このリレー（８）は形状記憶合金を接
点（９）に用いて過温度の検出に利用している。従来の
バイメタルによる接点であれば、温度が下がると再度Ｓ
Ｗが入ってしまうので、これを避けるためには自己保持
回路等が必要である。ところが形状記憶合金を接点に用
いて過温度の検出をするようにした場合は、形状記憶合
金が一度変形すると温度が下がっても変形したままで、
再度ＳＷが入ることがないので、緊急遮断には最適であ
る。しかも、第７図及び第８図に示すように光ファイバ
ーα０を用いて形状記憶合金の接点（９）を光加熱して
やると、遠隔から無電源で安全に制御できる。特に、接
点（９）が注意温度に達している場合は、光を照射する
と直ちにＭｅ点に達して変形・作動するのに対し、平常
時には光を長時間照射しないとＭｓ点に達しないので、
制御が必要な時にのみ制御が行なえることになる。
この形状記憶合金は接点に限らず、急バルブのロック解
除動作、弁の開閉、表示等にも利用でき、その応用範囲
は広い。
除動作、弁の開閉、表示等にも利用でき、その応用範囲
は広い。
この発明は以上説明したように、形状記憶合金をセンサ
及びアクチェータとして利用し、光ファイバーをセンサ
及び伝送路として利用したので、装置を完全に無電源化
することができ、このため無加害性、無誘導性を有し、
誤動作のない防災システムを構成することができる効果
がある。
及びアクチェータとして利用し、光ファイバーをセンサ
及び伝送路として利用したので、装置を完全に無電源化
することができ、このため無加害性、無誘導性を有し、
誤動作のない防災システムを構成することができる効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す説明図、第２図、第
３図は検知部材を光ファイバーに取り付けた状態を示す
説明図、第４図はこの発明に係る検出装置をモータに取
り付けてモータを制御している状態を示す説明図、第５
図は検出部材の変形状態を示す説明図、第６図は検知部
材が変形しない場合のＣＲＴ画面を示す説明図、第７図
は第４図のリレーの内部を上方から見た状態を示す説明
図、第８図は第７図のリレーを正面から見た状態を示す
説明図である。 図において、（１）は光パルス試験器、（２）は光ファ
イバー、（３）は検知部材である。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第４図 第６図 第５図 Ｔ＞Ｍｓ 第７図 第８図 手続補正書（、え）
３図は検知部材を光ファイバーに取り付けた状態を示す
説明図、第４図はこの発明に係る検出装置をモータに取
り付けてモータを制御している状態を示す説明図、第５
図は検出部材の変形状態を示す説明図、第６図は検知部
材が変形しない場合のＣＲＴ画面を示す説明図、第７図
は第４図のリレーの内部を上方から見た状態を示す説明
図、第８図は第７図のリレーを正面から見た状態を示す
説明図である。 図において、（１）は光パルス試験器、（２）は光ファ
イバー、（３）は検知部材である。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第４図 第６図 第５図 Ｔ＞Ｍｓ 第７図 第８図 手続補正書（、え）
Claims (3)
- （１）光パルスを出力する発光手段と、この発光手段か
ら出力された光パルスを伝送する光ファイバーと、この
光ファイバーの所定部分を設定温度で屈曲させる形状記
憶合金製の検知部材と、この光ファイバー中の戻り光を
検出する検出手段とを備えた防災システム用温度検出装
置。 - （２）設定温度未満で直線状、この設定温度を越えると
波状となる処理を施した針金状の形状記憶合金からなる
検知部材を光ファイバーに巻き付けて取り付けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 - （３）設定温度未満で直線状、この設定温度を越えると
波状となる処理を施した筒状の形状記憶合金からなる検
知部材を光ファイバーに挿入して取り付けたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23524884A JPS61115197A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 防災システム用温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23524884A JPS61115197A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 防災システム用温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115197A true JPS61115197A (ja) | 1986-06-02 |
| JPH0578080B2 JPH0578080B2 (ja) | 1993-10-28 |
Family
ID=16983264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23524884A Granted JPS61115197A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 防災システム用温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115197A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444595A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | Method and device for detecting abnormality |
| WO2005022478A1 (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Koichi Wada | 温度検出装置 |
| JP2019536930A (ja) * | 2016-09-21 | 2019-12-19 | ユナイテッド キングダム リサーチ アンド イノベーション | 可動ジョイント |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105909A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd | Electric cable |
| JPS58163097A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-27 | 古河電気工業株式会社 | 光フアイバ感知線 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23524884A patent/JPS61115197A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105909A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd | Electric cable |
| JPS58163097A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-27 | 古河電気工業株式会社 | 光フアイバ感知線 |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6444595A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | Method and device for detecting abnormality |
| WO2005022478A1 (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Koichi Wada | 温度検出装置 |
| JP2019536930A (ja) * | 2016-09-21 | 2019-12-19 | ユナイテッド キングダム リサーチ アンド イノベーション | 可動ジョイント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578080B2 (ja) | 1993-10-28 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |