JPS6341804A - 油漏洩検知用光フアイバセンサおよびその使用方法 - Google Patents
油漏洩検知用光フアイバセンサおよびその使用方法Info
- Publication number
- JPS6341804A JPS6341804A JP61185296A JP18529686A JPS6341804A JP S6341804 A JPS6341804 A JP S6341804A JP 61185296 A JP61185296 A JP 61185296A JP 18529686 A JP18529686 A JP 18529686A JP S6341804 A JPS6341804 A JP S6341804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- detected
- liquid
- light
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 53
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000253 optical time-domain reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、化学プラントや燃料パイプラインにおける油
等の漏洩を光を利用して無電源で検知できる油漏洩検知
用光ファイバセンサおよびその使用方法に関し、特に、
地下水等の水を検知せずに油等を積極的に検知すること
のできる油漏洩検知用光ファイバセンサおよびその使用
方法に関するものである。
等の漏洩を光を利用して無電源で検知できる油漏洩検知
用光ファイバセンサおよびその使用方法に関し、特に、
地下水等の水を検知せずに油等を積極的に検知すること
のできる油漏洩検知用光ファイバセンサおよびその使用
方法に関するものである。
第４図は従来の油漏洩検知用光ファイバセンサを示す斜
視図、第５図は油漏洩検知用光ファイバセンサの漏洩検
知原理を示す説明図である。第４図、第５図において、
１はコア部、２は光ファイハのクラッド部、３はクラッ
ド部２を所定長だけ切り欠きコア部１を露出させて形成
された漏洩検知光センサ部、４は油である。
視図、第５図は油漏洩検知用光ファイバセンサの漏洩検
知原理を示す説明図である。第４図、第５図において、
１はコア部、２は光ファイハのクラッド部、３はクラッ
ド部２を所定長だけ切り欠きコア部１を露出させて形成
された漏洩検知光センサ部、４は油である。
油４の漏洩検知を第４図の光ファイバセンサで行なう原
理は、各部の屈折率の違いを利用したものである。ここ
で、コア部１の屈折率をｎｌ、クラッド部２の屈折率を
０２、油４の屈折率をｎａとすると、クラッド部２とコ
ア部１とで構成された光ファイバセンサを伝搬する光の
伝搬角（以下「ファイバ臣ｎ界伝参角」という）θ１と
油で取り囲まれたコア部２を伝搬する光の伝搬角（以下
「検知臨界伝搬角」という）θａは、次式＋１１と（２
）で求められる。
理は、各部の屈折率の違いを利用したものである。ここ
で、コア部１の屈折率をｎｌ、クラッド部２の屈折率を
０２、油４の屈折率をｎａとすると、クラッド部２とコ
ア部１とで構成された光ファイバセンサを伝搬する光の
伝搬角（以下「ファイバ臣ｎ界伝参角」という）θ１と
油で取り囲まれたコア部２を伝搬する光の伝搬角（以下
「検知臨界伝搬角」という）θａは、次式＋１１と（２
）で求められる。
θ１ ＝９０−ｓ ｉ ｎ−’ （ｎ２／ｎ １） ・
・・・−（１１θａ＝９０ ’−ｓ ｉ ｎ−’ （ｎ
ａ／ｎ １） −−（２）ここで、ｎ １ ＝ １．４
８０． ｎ ２ ＝ １．４５８とすると、θ１＃９
０°−−８０．１１ ” ＝９．８９ ’また、センサ
部ではｎ２＝１．ｏｏであるので、（１）式により、伝
搬角は４７．４９度以下である。すなわち、伝搬角９．
８９度以上の光はコア部１から漏洩して消失してしまい
、コア部１を伝搬する光は伝搬角９．８９度以下の光、
つまり０〜９．８９度の光だけである。
・・・−（１１θａ＝９０ ’−ｓ ｉ ｎ−’ （ｎ
ａ／ｎ １） −−（２）ここで、ｎ １ ＝ １．４
８０． ｎ ２ ＝ １．４５８とすると、θ１＃９
０°−−８０．１１ ” ＝９．８９ ’また、センサ
部ではｎ２＝１．ｏｏであるので、（１）式により、伝
搬角は４７．４９度以下である。すなわち、伝搬角９．
８９度以上の光はコア部１から漏洩して消失してしまい
、コア部１を伝搬する光は伝搬角９．８９度以下の光、
つまり０〜９．８９度の光だけである。
またｎ ａ ＝ １．４８０とすると、θａ＝Ｏ度とな
る。
る。
すなわち、コア部１が油で取り囲まれた場合は、コア部
１を伝搬して来た光はすべて外部へ漏洩してしまうこと
になる。
１を伝搬して来た光はすべて外部へ漏洩してしまうこと
になる。
従って、コア部１がｎ１以上の屈折率の物質で取り囲ま
れた場合は、コア部１内の伝搬モードの光はすべて漏洩
検知光センサ部３で漏洩モードに変換され、これにより
、その物質を検知することができる。これを光パルス試
験器（ＯＴＤＲ）を用いて後方散乱光を計測すれば、漏
洩の発生時刻と発生位置を検知することができる。
れた場合は、コア部１内の伝搬モードの光はすべて漏洩
検知光センサ部３で漏洩モードに変換され、これにより
、その物質を検知することができる。これを光パルス試
験器（ＯＴＤＲ）を用いて後方散乱光を計測すれば、漏
洩の発生時刻と発生位置を検知することができる。
上述したような油漏洩検知用光ファイバセンサでは、油
の屈折率がコア部１の屈折率ｎ１以上の場合には光はす
べて漏洩し、その油を検知することができるが、例えば
ジェット燃料の屈折率ｎｊ（＝ １．４３８）のような
小さい屈折率となると、油付着による臨界伝搬角１３．
６８度となり、光ファイバセンサの伝搬光は略９．８９
度以下の伝搬角の光しかないため、新たな光の漏洩は起
きず、検知不可能であった。そこで、ジェット燃料の屈
折率よりも小さい屈折率のコア部を用いる必要があった
。
の屈折率がコア部１の屈折率ｎ１以上の場合には光はす
べて漏洩し、その油を検知することができるが、例えば
ジェット燃料の屈折率ｎｊ（＝ １．４３８）のような
小さい屈折率となると、油付着による臨界伝搬角１３．
６８度となり、光ファイバセンサの伝搬光は略９．８９
度以下の伝搬角の光しかないため、新たな光の漏洩は起
きず、検知不可能であった。そこで、ジェット燃料の屈
折率よりも小さい屈折率のコア部を用いる必要があった
。
こ発明が解決しようとする問題点〕
しかし、ジェット燃料の屈折率よりも小さい屈折率のコ
ア部の材料として、伝送損失の小さいものは存在せず、
このためジェット燃料を長距離の光ファイバセンサで検
知することは不可能であった。検知距離は長くても最大
Ｌｏｏｍであった。
ア部の材料として、伝送損失の小さいものは存在せず、
このためジェット燃料を長距離の光ファイバセンサで検
知することは不可能であった。検知距離は長くても最大
Ｌｏｏｍであった。
そこで、ジェット燃料のような屈折率の小さい油（以下
「屈折率小の油」という）でも長距離の検知ができる光
ファイバセンサが要望されていた。
「屈折率小の油」という）でも長距離の検知ができる光
ファイバセンサが要望されていた。
このような要望に応えるために本発明は、円柱形状のコ
ア部とこのコア部を半周以上に渡って取り囲むクラッド
部とを有し、漏洩光により検知対象液体を検知する油漏
洩検知用光ファイバセンサにおいて、コア部の屈折率を
検知対象液体の屈折率よりも大きくし、クラッド部の屈
折率を検知対象液体の屈折率よりも小さくするようにし
たものである。
ア部とこのコア部を半周以上に渡って取り囲むクラッド
部とを有し、漏洩光により検知対象液体を検知する油漏
洩検知用光ファイバセンサにおいて、コア部の屈折率を
検知対象液体の屈折率よりも大きくし、クラッド部の屈
折率を検知対象液体の屈折率よりも小さくするようにし
たものである。
さらに、使用方法として、円柱形状のコア部とこのコア
部を半周以上に渡って取り囲むクラッド部とを有し、漏
洩光により検知対象液体を検知し、コア部の屈折率を検
知対象液体の屈折率よりも大きくし、クラッド部の屈折
率を検知対象液体の屈折率よりも小さくした油漏洩検知
用光ファイバセンサに対して、検知対象液体の屈折率と
コア部の屈折率とで定まる臨界伝搬角以上の伝搬角の光
を主に入射するようにしたものである。
部を半周以上に渡って取り囲むクラッド部とを有し、漏
洩光により検知対象液体を検知し、コア部の屈折率を検
知対象液体の屈折率よりも大きくし、クラッド部の屈折
率を検知対象液体の屈折率よりも小さくした油漏洩検知
用光ファイバセンサに対して、検知対象液体の屈折率と
コア部の屈折率とで定まる臨界伝搬角以上の伝搬角の光
を主に入射するようにしたものである。
本発明においては、コア部の屈折率と屈折率小の油の屈
折率とにより定まる臨界伝搬角より大きく、コア部の屈
折率とクラッド部の屈折率とにより定まる臨界伝搬角よ
り小さい伝搬角の光は漏洩モードとなり消失する。
折率とにより定まる臨界伝搬角より大きく、コア部の屈
折率とクラッド部の屈折率とにより定まる臨界伝搬角よ
り小さい伝搬角の光は漏洩モードとなり消失する。
従来の油検知の原理では、Ｈ２＜ｎｌ＜ｎａとなるよう
に屈折率を選んでいた。これは、ｎ２＜ｎｌの条件で伝
搬できるファイバ伝搬角θ１ （（１１式参照）以下
の光がすべて漏洩モードとなる条件であった。しかし、
検知対象液体としての油を検知するには、すべての光が
漏洩モードとなる必要はなく、一部の光が漏洩モードと
なっても充分に大きな漏洩割合となれば、油の検知が可
能であり、ｎｌ＜ｎａの条件は必要でない。このことに
着目して本発明がなされた。
に屈折率を選んでいた。これは、ｎ２＜ｎｌの条件で伝
搬できるファイバ伝搬角θ１ （（１１式参照）以下
の光がすべて漏洩モードとなる条件であった。しかし、
検知対象液体としての油を検知するには、すべての光が
漏洩モードとなる必要はなく、一部の光が漏洩モードと
なっても充分に大きな漏洩割合となれば、油の検知が可
能であり、ｎｌ＜ｎａの条件は必要でない。このことに
着目して本発明がなされた。
次に本発明の原理について説明する。本発明においては
、屈折率の関係をｎ２＜ｎｊ（屈折率小の油の屈折率）
くｎｌとする。この場合、コア部の屈折率ｎ１と屈折率
小の油たとえばジェット燃料の屈折率ｎｊとにより定ま
る検知臨界伝搬角θＪは、 θｊ＝９０°−ｓ ｉ ｎ−’ （ｎ ｊ／ｎ ｌ）
＜０１となる。ここで、θ１はコア部の屈折率とクラッ
ド部の屈折率とにより定まるファイバ伝搬角であるので
、θｊ−８１の範囲の光が漏洩光損失となる。従って、
“θ１−θｊの範囲の光が多いほど感度は向上するが、
θｊ〜θ１の範囲の光が存在しなければ、ジェット燃料
の検知はできない。逆にθｊ〜θ１の範囲の光だけを入
射できれば、１００％漏洩光となり、完全に検知できる
。一般に、感度は、伝搬光０〜θ１に対するθｊ〜θｌ
の漏洩可能光の割合に比例する。
、屈折率の関係をｎ２＜ｎｊ（屈折率小の油の屈折率）
くｎｌとする。この場合、コア部の屈折率ｎ１と屈折率
小の油たとえばジェット燃料の屈折率ｎｊとにより定ま
る検知臨界伝搬角θＪは、 θｊ＝９０°−ｓ ｉ ｎ−’ （ｎ ｊ／ｎ ｌ）
＜０１となる。ここで、θ１はコア部の屈折率とクラッ
ド部の屈折率とにより定まるファイバ伝搬角であるので
、θｊ−８１の範囲の光が漏洩光損失となる。従って、
“θ１−θｊの範囲の光が多いほど感度は向上するが、
θｊ〜θ１の範囲の光が存在しなければ、ジェット燃料
の検知はできない。逆にθｊ〜θ１の範囲の光だけを入
射できれば、１００％漏洩光となり、完全に検知できる
。一般に、感度は、伝搬光０〜θ１に対するθｊ〜θｌ
の漏洩可能光の割合に比例する。
次に、フッ素樹脂クラッドファイバ（コア部２に純粋石
英、クラッド部ｌにフッ素樹脂ディフエンサを使用した
ファイバ）を例としてジェット燃料の検知について説明
する。コア部２の屈折率ｎ１ ＝ １．４５８、クラッ
ド部の屈折率ｎ ２ ＝ １．３５８であるので、ファ
イバ伝搬角θ１＝２１．３４度、検知伝搬角θｊ＝１１
．２５度である。従って、伝ｒ４角１１．２５度〜２１
．３４度の光が仏殿モートから漏洩モードに変換され、
損失が発生し、これによりジェット燃料を検知すること
ができる。
英、クラッド部ｌにフッ素樹脂ディフエンサを使用した
ファイバ）を例としてジェット燃料の検知について説明
する。コア部２の屈折率ｎ１ ＝ １．４５８、クラッ
ド部の屈折率ｎ ２ ＝ １．３５８であるので、ファ
イバ伝搬角θ１＝２１．３４度、検知伝搬角θｊ＝１１
．２５度である。従って、伝ｒ４角１１．２５度〜２１
．３４度の光が仏殿モートから漏洩モードに変換され、
損失が発生し、これによりジェット燃料を検知すること
ができる。
一方、屈折率ｎ ｗ ＝ １．３３３の水では、その伝
＆角θＷ＝２３．９０度である。ところが、ファイバ伝
搬角はθ１＝２１．３４度以下に制限されているので、
水により新たな損失は発生しない。従って、水を検知す
ることはできない。
＆角θＷ＝２３．９０度である。ところが、ファイバ伝
搬角はθ１＝２１．３４度以下に制限されているので、
水により新たな損失は発生しない。従って、水を検知す
ることはできない。
すなわち、この光ファイバセンサは、非検知対象液体と
しての水を検知することなく、検知対象液体としてのジ
ェット燃料を検知できるセンサである。なお、クラッド
部１に使用したフッ素樹脂は、従来のシリコン樹脂より
強度が５倍もあり、加工性もよい。
しての水を検知することなく、検知対象液体としてのジ
ェット燃料を検知できるセンサである。なお、クラッド
部１に使用したフッ素樹脂は、従来のシリコン樹脂より
強度が５倍もあり、加工性もよい。
以上の実施例は、第２図の従来のセンサに対しても、構
成を同じくして屈折率を変更すれば、適用できるもので
あるが、従来のセンサはクラッド部１の無い部分のみで
油を検知できるものであり、不連続に油を検知するもの
である。すなわち、クラッド部１の回りに油が存在する
場合は、その油を検知することができない。
成を同じくして屈折率を変更すれば、適用できるもので
あるが、従来のセンサはクラッド部１の無い部分のみで
油を検知できるものであり、不連続に油を検知するもの
である。すなわち、クラッド部１の回りに油が存在する
場合は、その油を検知することができない。
油を連続的に検知できるセンサの例を第１図に示す。第
１図において第２図と同一部分又は相当部分には同一符
号が付しである。第１図の光ファイバセンサは、第２図
に示す不連続な従来の漏洩検知光センサ部３とは異なり
、連続的に油の漏洩を検知するものである。このため、
本センサにおいては、直線状のコア部１の外周面とクラ
ッド部２の外周面との最短距離を、光ファイバを伝搬す
る光が外部に漏洩しないクラッド部２の最小の厚さ即ち
エバネッシエント波長厚さｔより少し小さめとしている
。これにより、連続的漏洩検知用センサ部５が形成され
、油の検知を連続的に行なうことができる。なお、第１
図においては、コア部１を１本しか示してないが、これ
を多数本としてクラッド部２の外周部に配設することに
より、光ファイバセンサの全周に渡って油を検知するこ
とができる。
１図において第２図と同一部分又は相当部分には同一符
号が付しである。第１図の光ファイバセンサは、第２図
に示す不連続な従来の漏洩検知光センサ部３とは異なり
、連続的に油の漏洩を検知するものである。このため、
本センサにおいては、直線状のコア部１の外周面とクラ
ッド部２の外周面との最短距離を、光ファイバを伝搬す
る光が外部に漏洩しないクラッド部２の最小の厚さ即ち
エバネッシエント波長厚さｔより少し小さめとしている
。これにより、連続的漏洩検知用センサ部５が形成され
、油の検知を連続的に行なうことができる。なお、第１
図においては、コア部１を１本しか示してないが、これ
を多数本としてクラッド部２の外周部に配設することに
より、光ファイバセンサの全周に渡って油を検知するこ
とができる。
第１図の油漏洩検知用光ファイバセンサのコア部１の屈
折率ｎ １ ＝ １．４５８とし、クラッド部２の屈折
率ｎ ２ ＝ １．３５８とすると、θ１＝２１．３４
度、θｊ＝１１．２５度である。第１図において、伝搬
光６はファイバ臨界伝搬角θ１よりも小さい伝確角の光
であり、伝搬光７はファイバ）ｎ界伝搬角θ１よりも大
きい伝搬角の光であ。従って、伝搬光６はコア部１から
漏洩することなく伝搬するが、伝搬光７はコア部１と空
気との境界の漏洩検知光センサ部５においては漏洩しな
いが、コア部１とクラッド部２との境界では漏洩光７ａ
、７ｂとなって漏洩してしまう。これを、第２図を用い
て説明する。
折率ｎ １ ＝ １．４５８とし、クラッド部２の屈折
率ｎ ２ ＝ １．３５８とすると、θ１＝２１．３４
度、θｊ＝１１．２５度である。第１図において、伝搬
光６はファイバ臨界伝搬角θ１よりも小さい伝確角の光
であり、伝搬光７はファイバ）ｎ界伝搬角θ１よりも大
きい伝搬角の光であ。従って、伝搬光６はコア部１から
漏洩することなく伝搬するが、伝搬光７はコア部１と空
気との境界の漏洩検知光センサ部５においては漏洩しな
いが、コア部１とクラッド部２との境界では漏洩光７ａ
、７ｂとなって漏洩してしまう。これを、第２図を用い
て説明する。
第２図において、曲線Ａはコア部１ （屈折率＝１．４
５８）と空気（屈折率＝１．０ＯＯ）との境界における
光のエネルギー反射率を示し、曲″！ａＢはコア部１
（屈折率＝１．４５８）とクラッド部２ （屈折率＝１
．３５８）との境界における光のエネルギー反射率、曲
線Ｃはコア部１ （屈折率＝１．４５８）と油（屈折率
＝１．４３０）との境界における光のエネルギー反射率
、曲ｖＡＤはコア部１ （屈折率＝１．４５８）と水（
屈折率＝１．３３３）との境界における光のエネルギー
反射率を示す。
５８）と空気（屈折率＝１．０ＯＯ）との境界における
光のエネルギー反射率を示し、曲″！ａＢはコア部１
（屈折率＝１．４５８）とクラッド部２ （屈折率＝１
．３５８）との境界における光のエネルギー反射率、曲
線Ｃはコア部１ （屈折率＝１．４５８）と油（屈折率
＝１．４３０）との境界における光のエネルギー反射率
、曲ｖＡＤはコア部１ （屈折率＝１．４５８）と水（
屈折率＝１．３３３）との境界における光のエネルギー
反射率を示す。
伝搬光７の伝搬角を２２度とすると、曲線Ａに示すよう
にコア部１と空気との境界におけるエネルギー反射率は
伝搬角４６度以下で反射率１００％であるので、伝搬光
７はコア部１の上部（漏洩検知光センサ部５近傍）では
全反射となる。しかし、曲線已に示すようにコア部１と
クラッド部との境界におけるエネルギー反射率は低段角
２２度では略２０′３／６であり、略８０％は透過光と
なり漏洩してしまう。従って、伝搬角２２度の光７は数
回の反射により殆ど消失してしまう。
にコア部１と空気との境界におけるエネルギー反射率は
伝搬角４６度以下で反射率１００％であるので、伝搬光
７はコア部１の上部（漏洩検知光センサ部５近傍）では
全反射となる。しかし、曲線已に示すようにコア部１と
クラッド部との境界におけるエネルギー反射率は低段角
２２度では略２０′３／６であり、略８０％は透過光と
なり漏洩してしまう。従って、伝搬角２２度の光７は数
回の反射により殆ど消失してしまう。
一方、伝搬光６の伝搬角を２０度とすると、曲ｋｉ Ｂ
から分かるように、伝搬光６は全反射し、漏洩すること
はない。伝搬光６を油検知に使用すると、コア部１と油
との境界におけるエネルギー反射率を示す曲線りから分
かるように、伝搬光６は上記コア部１と油との境界にお
いて１００％通過光通過光漏洩してしまう。これにより
、油を検知することができる。また、伝搬光６の伝搬角
を１２度とすると、曲線りから分かるように、その反射
率が１０％となり、すべての光が漏洩することはなくな
り、油の検知はや＼不完全となる。従って、伝搬光６の
伝搬角は、屈折率やファイバ長などを条件として、曲ｖ
ＡＢと曲線Ｃとの中間に最適な角度が存在することにな
る。
から分かるように、伝搬光６は全反射し、漏洩すること
はない。伝搬光６を油検知に使用すると、コア部１と油
との境界におけるエネルギー反射率を示す曲線りから分
かるように、伝搬光６は上記コア部１と油との境界にお
いて１００％通過光通過光漏洩してしまう。これにより
、油を検知することができる。また、伝搬光６の伝搬角
を１２度とすると、曲線りから分かるように、その反射
率が１０％となり、すべての光が漏洩することはなくな
り、油の検知はや＼不完全となる。従って、伝搬光６の
伝搬角は、屈折率やファイバ長などを条件として、曲ｖ
ＡＢと曲線Ｃとの中間に最適な角度が存在することにな
る。
第３図は本発明の第２の実施例を示す正面図である。第
３図において、１は１つの直線状に形成されたコア部、
２は油よりも低い屈折率を有しコア部１の半周以上を覆
うクラッド部、５はコア部１のクラッド部２に覆われて
いない部分に全長に渡り形成された漏洩検知光センサ部
、６はテフロンの多孔質膜である。このような構成のセ
ンサにおいては、コア部１は特に偏心する必要はない。
３図において、１は１つの直線状に形成されたコア部、
２は油よりも低い屈折率を有しコア部１の半周以上を覆
うクラッド部、５はコア部１のクラッド部２に覆われて
いない部分に全長に渡り形成された漏洩検知光センサ部
、６はテフロンの多孔質膜である。このような構成のセ
ンサにおいては、コア部１は特に偏心する必要はない。
この第２の実施例においても、第１の実施例と同様な屈
折率の構成とすることにより、油の検知を行なうことが
できる。
折率の構成とすることにより、油の検知を行なうことが
できる。
以上の実施例はフッ素樹脂タララドファイバを例として
説明したが、本発明はこれに限らず、他の物質でも、水
の屈折率くコア部の屈折率く油の屈折率であれば、同様
の効果を奏する。また、王妃実施例は検知対象液体を油
として説明したが、上記条件と同様に、非検知対象液体
の屈折率〈コア部の屈折率く検知対象液体の屈折率を満
足すれば、検知対象液体および非検知対象液体がいかな
る液体であっても、本発明を適用することができる。
説明したが、本発明はこれに限らず、他の物質でも、水
の屈折率くコア部の屈折率く油の屈折率であれば、同様
の効果を奏する。また、王妃実施例は検知対象液体を油
として説明したが、上記条件と同様に、非検知対象液体
の屈折率〈コア部の屈折率く検知対象液体の屈折率を満
足すれば、検知対象液体および非検知対象液体がいかな
る液体であっても、本発明を適用することができる。
なお、ｎｊ＜ｎ２＜ｎｌの関係が成立する場合は、６１
〈θｊであるので、油付着により新たな漏洩光損失が発
注することはない。従って、この場合は、油を検知する
ことはできない。
〈θｊであるので、油付着により新たな漏洩光損失が発
注することはない。従って、この場合は、油を検知する
ことはできない。
上述したことから、クラッド部２の屈折率が水の屈折率
ｎ、 （＝ １．３３３）より高い場合は水を検知する
ことは無く、検知すべき油の屈折率がクラッド部２の屈
折率より高い場合は油の検知が可能であることが分かる
。
ｎ、 （＝ １．３３３）より高い場合は水を検知する
ことは無く、検知すべき油の屈折率がクラッド部２の屈
折率より高い場合は油の検知が可能であることが分かる
。
以上説明したように本発明は、コア部の屈折率を検知対
象液体の屈折率より高くし、クラッド部の屈折率を検知
対象液体の屈折率より低（することにより、漏洩光損失
が必ず生ずるようにすることができるので、検知対象液
体の屈折率がコア部より低くても検知対象液体を必ず検
知できる効果がある。
象液体の屈折率より高くし、クラッド部の屈折率を検知
対象液体の屈折率より低（することにより、漏洩光損失
が必ず生ずるようにすることができるので、検知対象液
体の屈折率がコア部より低くても検知対象液体を必ず検
知できる効果がある。
また、コア部を取り囲む検知対象液体の屈折率とコア部
の屈折率とで定まる伝搬角以上の伝搬角の光を主に光フ
ァイバに入射することにより、検知対象液体が存在する
場合に伝搬光の殆どを漏洩光とすることができるので、
検知対象液体の検知を感度良く行なうことができる効果
がある。
の屈折率とで定まる伝搬角以上の伝搬角の光を主に光フ
ァイバに入射することにより、検知対象液体が存在する
場合に伝搬光の殆どを漏洩光とすることができるので、
検知対象液体の検知を感度良く行なうことができる効果
がある。
第１図は本発明に係ねる油漏洩検知用光ファイバセンサ
の一実施例を示す斜視図、第２図は伝搬角に対するエネ
ルギー反射率を示すグラフ、第３図は本発明の第２の実
施例を示す正面図、第４図は従来の油漏洩検知用光ファ
イバセンサを示す斜視図、第５図はその原理を説明する
ための説明図である。 １・・・クラッド部、２・・・コア部、３・・・センサ
部、４・・・油、５・・・連続的漏洩検知用センサ部。 特許出願人 日本鋼管工事株式会社大野 豊
の一実施例を示す斜視図、第２図は伝搬角に対するエネ
ルギー反射率を示すグラフ、第３図は本発明の第２の実
施例を示す正面図、第４図は従来の油漏洩検知用光ファ
イバセンサを示す斜視図、第５図はその原理を説明する
ための説明図である。 １・・・クラッド部、２・・・コア部、３・・・センサ
部、４・・・油、５・・・連続的漏洩検知用センサ部。 特許出願人 日本鋼管工事株式会社大野 豊
Claims (3)
- （１）円柱形状のコア部とこのコア部を半周以上に渡っ
て取り囲むクラッド部とを有し、漏洩光により検知対象
液体を検知する油漏洩検知用光ファイバセンサにおいて
、前記コア部の屈折率を前記検知対象液体の屈折率より
も大きくし、前記クラッド部の屈折率を前記検知対象液
体の屈折率よりも小さくしたことを特徴とする油漏洩検
知用光ファイバセンサ。 - （２）クラッド部は、フッ素樹脂により形成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油漏洩検知用
光ファイバセンサ。 - （３）円柱形状のコア部とこのコア部を半周以上に渡っ
て取り囲むクラッド部とを有し、漏洩光により検知対象
液体を検知し、前記コア部の屈折率を前記検知対象液体
の屈折率よりも大きくし、前記クラッド部の屈折率を前
記検知対象液体の屈折率よりも小さくした油漏洩検知用
光ファイバセンサに対して、前記検知対象液体の屈折率
と前記コア部の屈折率とで定まる臨界伝搬角以上の伝搬
角の光を主に入射することを特徴とする油漏洩検知用光
ファイバセンサの使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185296A JP2513470B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 油漏洩検知用光フアイバセンサおよびその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185296A JP2513470B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 油漏洩検知用光フアイバセンサおよびその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341804A true JPS6341804A (ja) | 1988-02-23 |
| JP2513470B2 JP2513470B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=16168377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61185296A Expired - Fee Related JP2513470B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 油漏洩検知用光フアイバセンサおよびその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513470B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283316A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Junkosha Co Ltd | 光ファイバーセンサー |
| US7024060B2 (en) * | 2002-12-02 | 2006-04-04 | University Of South Florida | Method and apparatus for continuous measurement of the refractive index of fluid |
| JP2008083447A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 自己形成光導波路の製造方法 |
| WO2015115636A1 (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | 株式会社フジクラ | 余剰光除去構造及びファイバレーザ |
| JP5850992B1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-03 | 株式会社フジクラ | 光デバイス、及び、光デバイスの製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5376844A (en) * | 1976-12-18 | 1978-07-07 | Tokyo Momoki Seisakushiyo Kk | Contact detecter |
| JPS5569316U (ja) * | 1978-11-07 | 1980-05-13 | ||
| JPS5958403U (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-16 | 古河電気工業株式会社 | 油等の検知用光フアイバ |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61185296A patent/JP2513470B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5376844A (en) * | 1976-12-18 | 1978-07-07 | Tokyo Momoki Seisakushiyo Kk | Contact detecter |
| JPS5569316U (ja) * | 1978-11-07 | 1980-05-13 | ||
| JPS5958403U (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-16 | 古河電気工業株式会社 | 油等の検知用光フアイバ |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7024060B2 (en) * | 2002-12-02 | 2006-04-04 | University Of South Florida | Method and apparatus for continuous measurement of the refractive index of fluid |
| JP2005283316A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Junkosha Co Ltd | 光ファイバーセンサー |
| JP4485235B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-06-16 | 株式会社潤工社 | 光ファイバーセンサー |
| JP2008083447A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 自己形成光導波路の製造方法 |
| WO2015115636A1 (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | 株式会社フジクラ | 余剰光除去構造及びファイバレーザ |
| JP2015145959A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | 株式会社フジクラ | 余剰光除去構造及びファイバレーザ |
| US10389080B2 (en) | 2014-02-03 | 2019-08-20 | Fujikura Ltd. | Residual light removal structure and fiber laser |
| JP5850992B1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-03 | 株式会社フジクラ | 光デバイス、及び、光デバイスの製造方法 |
| WO2016017197A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 株式会社フジクラ | 光デバイス、及び、光デバイスの製造方法 |
| US9977181B2 (en) | 2014-07-30 | 2018-05-22 | Fujikura Ltd. | Optical device and optical device manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513470B2 (ja) | 1996-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10317255B2 (en) | Distributed fiber sensors and systems employing hybridcore optical fibers | |
| CN106764463A (zh) | 一种基于光纤光栅传感的管道泄漏、腐蚀在线监测装置及方法 | |
| US6356675B1 (en) | Fiber optic refractive index monitor | |
| Hou et al. | Polymer optical fiber twisted macro-bend coupling system for liquid level detection | |
| ATE326006T1 (de) | Optische fiberkopplungssensor und messverfahren | |
| CN101545851A (zh) | 基于长周期光纤光栅的反射型光纤生化传感器及制作方法 | |
| CN104198014B (zh) | 基于暗场检测的光纤宏弯耦合结构液位探头 | |
| JPS6341804A (ja) | 油漏洩検知用光フアイバセンサおよびその使用方法 | |
| JPH02181707A (ja) | 液体、気体等の検知用光ファイバ | |
| CN104267000A (zh) | 一种基于微孔结构的塑料光纤折射率传感器及其制备方法与应用 | |
| JP2000089042A (ja) | 光ファイバセンサとそれを用いた情報検出方法 | |
| JPH0232570B2 (ja) | ||
| JPH04148836A (ja) | 液体漏洩検知装置 | |
| JPS62184332A (ja) | テ−パ導波路型液体検知器 | |
| Raghuwanshi et al. | Taper fiber-based SPR sensor | |
| JP3042557B2 (ja) | 気体、液体検知方法 | |
| KR102654086B1 (ko) | 광섬유를 이용한 침수 감지 센서 | |
| JP6622177B2 (ja) | 光ファイバーセンサおよび検出方法 | |
| KR102137255B1 (ko) | 침수 및 누수 감지를 위한 광섬유 센서 및 이를 이용한 센싱 시스템 | |
| JPH07270275A (ja) | 液体検知方法 | |
| JPH0260260B2 (ja) | ||
| JPS60209143A (ja) | 液体感知器 | |
| CN116498907A (zh) | 一种基于微纳光纤的管道泄漏监测装置 | |
| Lee et al. | Noncontact single-fiber-optic proximity sensor using a laser-fabricated tap | |
| JPS62250324A (ja) | 漏洩検知用光フアイバセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |