JPS61264239A - 水分センサ - Google Patents
水分センサInfo
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- JPS61264239A JPS61264239A JP60106430A JP10643085A JPS61264239A JP S61264239 A JPS61264239 A JP S61264239A JP 60106430 A JP60106430 A JP 60106430A JP 10643085 A JP10643085 A JP 10643085A JP S61264239 A JPS61264239 A JP S61264239A
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
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Classifications
-
- 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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は光ファイバを利用した水分センサに係わる。
［背景技術と問題点コ
従来、光ファイバを利用した水分センサとしては、光フ
ァイバを光のガイド線路として使用し、光をガイド線路
途中において、水の育無等により、これに応答して光を
しゃ断もしくは透過するようなものが知られている。
ァイバを光のガイド線路として使用し、光をガイド線路
途中において、水の育無等により、これに応答して光を
しゃ断もしくは透過するようなものが知られている。
第３図（イ）、（ロ）に直角三角形プリズムを使用した
水のセンサを示すが、図において１は断面直角三角形プ
リズムであり、２，３はそれぞれ光ファイバであり、ロ
ッドレンズ４を直角対応面５に取付け、これらロッドレ
ンズ４に、光ファイバ２，３を接続している。直角対応
面５を水平位置に固定し、矢印方向より、光ファイバ２
に光を入射させた場合、前記プリズム１の直角をはさむ
面が空気中にあれば、（イ）図に示すように、入射した
光は直角をはさむ面で反射し、光ファイバ３に出射する
。
水のセンサを示すが、図において１は断面直角三角形プ
リズムであり、２，３はそれぞれ光ファイバであり、ロ
ッドレンズ４を直角対応面５に取付け、これらロッドレ
ンズ４に、光ファイバ２，３を接続している。直角対応
面５を水平位置に固定し、矢印方向より、光ファイバ２
に光を入射させた場合、前記プリズム１の直角をはさむ
面が空気中にあれば、（イ）図に示すように、入射した
光は直角をはさむ面で反射し、光ファイバ３に出射する
。
これに対して、プリズム１の直角をはさむ面が（ロ）図
に示すように、浸水すれば、光ファイバ２よりの光はそ
のまま水中に出射する。
に示すように、浸水すれば、光ファイバ２よりの光はそ
のまま水中に出射する。
このようにプリズム１の反射界面に水があるか否かで光
は光ファイバ３に対して出射またはしゃ断されるから、
プリズム１を水検出位置におけば、その位置における水
の有無を検出することができる。このようなセンサを多
数準備し、必要箇所に取付け、光ファイバを延ばしてそ
の終端に一方は光源、例えば発光ダイオードを接続し、
他方には光電ダイオードを接続すれば、遠隔位置におい
てセンサ取付は位置の水の有無を監視することができる
。
は光ファイバ３に対して出射またはしゃ断されるから、
プリズム１を水検出位置におけば、その位置における水
の有無を検出することができる。このようなセンサを多
数準備し、必要箇所に取付け、光ファイバを延ばしてそ
の終端に一方は光源、例えば発光ダイオードを接続し、
他方には光電ダイオードを接続すれば、遠隔位置におい
てセンサ取付は位置の水の有無を監視することができる
。
しかし、このセンサの取付は位置からはずれたところの
浸水状況は不明である。
浸水状況は不明である。
［問題を解決するための手段］
最近刊行された電子通信学会誌２／’８５．Ｖ ｏ ｌ
、Ｇ８．Ｎａ２ ＋第１５７頁以下によれば、「石英
系光ファイバにおける長波長帯光損増」との題目のもと
に、伝送光波長が１．０μｍを越える場合、布設された
石英系光フアイバ中にＰ２Ｏ６のドーパントが多量に含
まれていて、この光ファイバが長時間にわたり水に浸さ
れていると伝送損失が増加するという現象およびにこれ
に対する対策が報告されている。
、Ｇ８．Ｎａ２ ＋第１５７頁以下によれば、「石英
系光ファイバにおける長波長帯光損増」との題目のもと
に、伝送光波長が１．０μｍを越える場合、布設された
石英系光フアイバ中にＰ２Ｏ６のドーパントが多量に含
まれていて、この光ファイバが長時間にわたり水に浸さ
れていると伝送損失が増加するという現象およびにこれ
に対する対策が報告されている。
本発明は上記論文における、Ｐ２Ｏ５をドープした石英
系光ファイバが浸水域にあれば、波長Ｉ・、０μｍ以上
の波長域では伝送損失が次第に増加する、つまり透過す
る光に減衰を生じるという事実に着目し、このようなＰ
２Ｏ５をドープした石英系光ファイバを用いた水分セン
サを提供しようとするものであり、例えば、電カケープ
ル、特に架橋ポリエチレン絶縁筒カケープルのように、
水分の存在により水トリーが発生し、最終的にケーブル
自体の損傷につながるようなおそれのあるものに本発明
を適用すれば、従来のとび点な監視より線的な監視シス
テムの構成ができるものである。
系光ファイバが浸水域にあれば、波長Ｉ・、０μｍ以上
の波長域では伝送損失が次第に増加する、つまり透過す
る光に減衰を生じるという事実に着目し、このようなＰ
２Ｏ５をドープした石英系光ファイバを用いた水分セン
サを提供しようとするものであり、例えば、電カケープ
ル、特に架橋ポリエチレン絶縁筒カケープルのように、
水分の存在により水トリーが発生し、最終的にケーブル
自体の損傷につながるようなおそれのあるものに本発明
を適用すれば、従来のとび点な監視より線的な監視シス
テムの構成ができるものである。
本発明はＰ２Ｏ５をドープした石英系光ファイバに光源
として波長１．０μｍ以下の短波長の光と波長１．０μ
ｍ以上の長波長の光を透過させ、これを分波器によって
前記短波長の光と長波長の光に分波し、それぞれ受光器
に入力して電気信号に変換し、前記短波長の光に対する
長波長の割り合いを求めることによって、光ファイバの
浸水度合を知る水分センサである。
として波長１．０μｍ以下の短波長の光と波長１．０μ
ｍ以上の長波長の光を透過させ、これを分波器によって
前記短波長の光と長波長の光に分波し、それぞれ受光器
に入力して電気信号に変換し、前記短波長の光に対する
長波長の割り合いを求めることによって、光ファイバの
浸水度合を知る水分センサである。
以下図面に示す実施例により本発明を説明する。
第１図において、６は波長１．０μｍ以上の光を出す長
波長光源であり、６′は波長１．０μｍ以下の光を出す
短波長光源である。長波長光源としては、例えばＩｎＧ
ａＡｓＰのＬＥＤが使用され、短波長光源としては、例
えばＧａＡＱＡｓまたはＧａＰのＬＥＤ。
波長光源であり、６′は波長１．０μｍ以下の光を出す
短波長光源である。長波長光源としては、例えばＩｎＧ
ａＡｓＰのＬＥＤが使用され、短波長光源としては、例
えばＧａＡＱＡｓまたはＧａＰのＬＥＤ。
が使用される。１２は合波器であり、７はＰ２Ｏ５をド
ープした石英系光ファイバである。この光ファイバは例
えば周知のＭＣＶＤ法で製造される。８は波長１．０μ
ｍ以上の光と波長１．０μｍ以下の光とに分波する分波
器であり、９は前記波長１．０μｍ以上の光を受ける受
光器であり、 １０は波長１．０μｍ以下の光を受ける
受光器である。受光器θ、ｌＯは光電素子よりなる。受
光器９．１０の出力側は割算器１１に接続される。
ープした石英系光ファイバである。この光ファイバは例
えば周知のＭＣＶＤ法で製造される。８は波長１．０μ
ｍ以上の光と波長１．０μｍ以下の光とに分波する分波
器であり、９は前記波長１．０μｍ以上の光を受ける受
光器であり、 １０は波長１．０μｍ以下の光を受ける
受光器である。受光器θ、ｌＯは光電素子よりなる。受
光器９．１０の出力側は割算器１１に接続される。
Ｐ２Ｏ５がドープされた石英系光ファイバが浸水した場
合の初期および８ケ月後の各光波長に対する損失は第２
図（前記刊行物所載引用）のとおりである。
合の初期および８ケ月後の各光波長に対する損失は第２
図（前記刊行物所載引用）のとおりである。
第２図によれば、波長１．０μｍ以下の光には、前記光
ファイバの長時間の浸水があっても、伝送損失変化はな
く、波長１．０μｍ以上の光には、図示のように８ケ月
の経過でその伝送損失が大きく増加するこ七が認められ
る。
ファイバの長時間の浸水があっても、伝送損失変化はな
く、波長１．０μｍ以上の光には、図示のように８ケ月
の経過でその伝送損失が大きく増加するこ七が認められ
る。
従って波長１．０μｍ以上の長波長光源６と波長１．０
μｍ以下の短波長光源６′を準備しで、合波器１２によ
って合波して、Ｐ２Ｏ５をドープした光ファイバ７を透
過させ、透過した光を前記光ファイバ７の端末で分波器
８で波長１．０μｍ以上の長波長光と１２０μｍ以下の
短波長光に分波し、それぞれ受光器９．１０に人力して
゛電気信号に変換する。
μｍ以下の短波長光源６′を準備しで、合波器１２によ
って合波して、Ｐ２Ｏ５をドープした光ファイバ７を透
過させ、透過した光を前記光ファイバ７の端末で分波器
８で波長１．０μｍ以上の長波長光と１２０μｍ以下の
短波長光に分波し、それぞれ受光器９．１０に人力して
゛電気信号に変換する。
前記光ファイバ７が浸水していれば、透過された１、０
μｍ以上の長波長光は、光ファイバ７の伝送損失の増加
で減衰するが、１．０μｍ以下の短波長光は浸水にもか
かわらず、その影響を受けて減衰することはす（ないの
で、長波長光源６、短波長光源Ｇ′に測定の都度変化が
ないものとすれば、波長１．０μｍ以下の光出力ＰＢを
もって波長１μｍ以上の光出力ＰＡを割算器■で割れば
、経時的に長波長によって光ファイバの浸水の度合いを
知ることができる。
μｍ以上の長波長光は、光ファイバ７の伝送損失の増加
で減衰するが、１．０μｍ以下の短波長光は浸水にもか
かわらず、その影響を受けて減衰することはす（ないの
で、長波長光源６、短波長光源Ｇ′に測定の都度変化が
ないものとすれば、波長１．０μｍ以下の光出力ＰＢを
もって波長１μｍ以上の光出力ＰＡを割算器■で割れば
、経時的に長波長によって光ファイバの浸水の度合いを
知ることができる。
上述のように割り算を行っているので、光ファイパの曲
げ等による損失増加は補償することができる。
げ等による損失増加は補償することができる。
すでに説明したが、Ｐ２Ｏ６をドープした石英系光ファ
イバを、架橋ポリエチレン絶縁型カケープルの長さ方向
に沿い、防蝕層の内側に埋め込んで、前記光ファイバの
一端に長波長光源６、短波長光源６′、合波器１２を配
し、他端に分波器８、受光器９．１０．割算器１１を接
続すれば、従来のとび点的な監視システムにかえて線内
（連続的）な監視システムを組むことができる。
イバを、架橋ポリエチレン絶縁型カケープルの長さ方向
に沿い、防蝕層の内側に埋め込んで、前記光ファイバの
一端に長波長光源６、短波長光源６′、合波器１２を配
し、他端に分波器８、受光器９．１０．割算器１１を接
続すれば、従来のとび点的な監視システムにかえて線内
（連続的）な監視システムを組むことができる。
本発明はこのような電カケープルの浸水検出用の水分セ
ンサとしてのみでなく、洞道、ダクトほか浸水状態監視
用水分センサとしてひろく適用できる。
ンサとしてのみでなく、洞道、ダクトほか浸水状態監視
用水分センサとしてひろく適用できる。
［効果］
本発明はＰ２Ｏ５をドープした石英系光フアイバ浸水に
よる１μｍ以上の長波長域における伝送損失の増加、こ
れに対して１μｍ以下の短波長域における伝送損失のな
いとの事実を巧みに利用して、光ファイバによって浸水
の有無、度合いを監視するものであって、長期的な光フ
ァイバの対水分履歴がわかる。また光ファイバの曲げや
、コネクタの結合損失等の光損失の影響は、短波長領域
、長波長領域でともに生じるが、割算を行っているので
その影響は極めてすくない。
よる１μｍ以上の長波長域における伝送損失の増加、こ
れに対して１μｍ以下の短波長域における伝送損失のな
いとの事実を巧みに利用して、光ファイバによって浸水
の有無、度合いを監視するものであって、長期的な光フ
ァイバの対水分履歴がわかる。また光ファイバの曲げや
、コネクタの結合損失等の光損失の影響は、短波長領域
、長波長領域でともに生じるが、割算を行っているので
その影響は極めてすくない。
本発明によれば、従来のようにとび点的な位置における
監視より、線内、つまり連続的位置で監視することがで
きる水分センサを提供することができる。
監視より、線内、つまり連続的位置で監視することがで
きる水分センサを提供することができる。
第１図は本発明の実施例を示す。
第２図はＰ２Ｏ５をドープした石英系光ファイバの浸水
による伝送損失を示すグラフである。 第３図（イ）、（ロ）は従来の光ファイバ、プリズムを
使用した浸水センサの説明図である。 ６・・・波長１μｍ以上の光源、６′・・・波長１μｍ
以下の光源、７・・・Ｐ２Ｏ５をドープした石英系光フ
ァイバ、８・・・分波器、９．１０・・・受光器、１１
・・・割算器、１２・・・合波器。
による伝送損失を示すグラフである。 第３図（イ）、（ロ）は従来の光ファイバ、プリズムを
使用した浸水センサの説明図である。 ６・・・波長１μｍ以上の光源、６′・・・波長１μｍ
以下の光源、７・・・Ｐ２Ｏ５をドープした石英系光フ
ァイバ、８・・・分波器、９．１０・・・受光器、１１
・・・割算器、１２・・・合波器。
Claims (1)
- （１）Ｐ＿２Ｏ＿５をドープした石英系光ファイバの一
端に合波器を介して波長１μｍ以上の光源と波長１μｍ
以下の光源を配置し、前記光ファイバの他端に波長１μ
ｍ以上の光と波長１μｍ以下の光に分波する分波器を配
置し、前記分波器よりの波長１μｍ以上の光出力と波長
１μｍ以下の光出力をそれぞれ受光器に入力し、前記両
受光器出力を割算器に入力して、波長１μｍ以下の出力
に対する波長１μｍ以上の出力の割り合いを求めること
を特徴とする水分センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106430A JPS61264239A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 水分センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106430A JPS61264239A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 水分センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264239A true JPS61264239A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14433439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60106430A Pending JPS61264239A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 水分センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61264239A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079214A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| JP2002079218A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| JP2002079216A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| US20190004264A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-03 | Jr-Hui Hsieh | Escape system for a sinking car and an optoelectronic component thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147397U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-29 | 新日軽株式会社 | 建具のすき間封止構造 |
-
1985
- 1985-05-17 JP JP60106430A patent/JPS61264239A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147397U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-29 | 新日軽株式会社 | 建具のすき間封止構造 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079214A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| JP2002079218A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| JP2002079216A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| US20190004264A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-03 | Jr-Hui Hsieh | Escape system for a sinking car and an optoelectronic component thereof |
| US10352086B2 (en) * | 2017-07-03 | 2019-07-16 | Jr-Hui Hsieh | Escape system for a sinking car and an optoelectronic component thereof |
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