JPS638536A - 液体検知用センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油・水等の液体の漏洩を光を利用して無電源
で検知できる液体検知用センサに関するものである。

〔従来の技術〕

第４図に液体検知用センサの従来例を示す。第４図にお
いて、■は円柱形状のクラッド部、２は１つの直線上に
形成されると共にクラッド部１の中心に対して偏心して
形成されたコア部であり、コア部２の周囲をクラッド部
１が取り巻いており、互いに平行に伸びて形成されてい
る。クラッド部１の表面には光ファイバの全長にわたっ
て形成された漏洩検知光センサ部３があり、直線上のコ
ア部２の外周面とクラッド部１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１の最小の厚さ、すなわちエバネノシエント波長厚さ
より少し小さめとすることにより形成される。４は油・
水等を導入するための検知空間、５はクッションの役目
をするシリコン層、６は油を吸い込み水をはじく例えば
テフロン多孔質層の外皮、７は漏洩検知光センサ部３の
ない部分の位置を示す目印部、８はクラッド部１の割れ
の発生等を防ぐために丸みを付けた曲率部であり、検知
空間４の深さは、クラッド部１の径と比べて充分に小さ
くしである。２１はコア部２に光信号を送り込むための
送込み端、２２はコア部２を伝搬してきた伝搬光のレベ
ルを計測するための計測端である。

上記のように構成された液体検知用センサにおいては、
光ファイバの全長にわたって漏洩検知光センサ部３が連
続して分布形成されており、漏洩検知光センサ部３の成
る個所にコア部２より高い屈折率の液体例えば漏油が付
着すると、コア部２内の漏油付着部分において、油がな
いときには成る角度で反射して伝搬すべき伝搬モードの
光は、漏洩モードに変換されて外部に漏洩し、漏油付着
部分を透過する透過光量は正常時よりも減衰する。

従って、この透過光量を計測して正常時の透過光量と比
較することにより、漏油が発生しているか否かを検知す
ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の液体検知用センサにおい
ては、漏油以外による透過光量の減衰として光ファイバ
の曲げ等の変形による透過光量の減衰があり、漏油によ
るものと光ファイバの曲げ等の変形によるものとの区別
がつかないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明は、円柱形状
のクラッド部と、このクラッド部の中心に対して偏心し
て形成された２つのコア部と、これらのコア部の近傍に
設けられ被測定液体を導入する検知空間とを設け、コア
部の外周面とクラ・ンド部の外周面との最短距離をエバ
ネフシエント波長厚さ以下とすることにより全長にわた
り漏洩検知光センサ部を形成したものである。

〔作用〕

本発明においては、光ファイバの曲げ等の変形が生じて
も、光ファイバの変形と漏油とを区別することができる
。

〔実施例〕

本発明は、接近して形成された２木のコア部をクラッド
部の外表面近（に配置し、油付着時に一方のコア部から
他方のコア部へ光が漏洩することを利用するものである
。

本発明に係わる液体検知用センサの一実施例を第１図に
示す。本センサの製造においては、プリフォーム時に平
行なコア部を作り、従ってファイバ線引き後にも充分な
コア間の平行度を有する。

第１図において、２ａ、２ｂは接近してクラッド部１の
外表面近くに配置されたコア部であり、コア部２ａ、２
ｂはクラッド部１の中心に対して偏心して形成されてい
る。第１図において第４図と同一部分又は相当部分には
同一符号が付しである。

このように構成された液体検知用センサにおいては、２
つのコア部２ａ、２ｂは検知空間４で隔てられており、
平常時は相互に漏洩光が出ないようにされている。しか
し第２図に示すように、油９の付着時には、スターカプ
ラにマツチングオイルを付着させた場合に光が伝搬し易
くなるのと同様に、油９を介して光１０の一部が漏洩光
１１としてクロスして伝搬する。従って、例えばコア部
２ａの送込み端２１ａのみに光を入射させ、計測端２２
ａで透過光１２の光量の減衰を見ると共に、計測端２２
ｂでも漏洩光１１の光量を計測することにより、光ファ
イバの曲げ等の変形による透過光１２の光量の減衰と油
９の付着時の減衰とを区別することができる。

すなわち、正常時は、透過光量１２の減衰は伝搬路の長
さに応じたものとなり、漏洩光１１の光量は計測端２２
ｂでは略ゼロとなる。光ファイツマの曲げ等の変形があ
る場合は、透過光量１２の減衰は伝搬路の長さの減衰と
変形による漏洩に起因する減衰とを加えたものとなり、
漏洩光１１の光量は計測端２２ｂでは略ゼロとなる。油
付着時は、透過光量１２の減衰は伝搬路の長さの減衰と
油付着による漏洩に起因する減衰とを加えたものとなり
、漏洩光１１の光量は計測端２２ｂでは油付着部分の漏
洩光に応じた光量となる。従って、計測端２２ｂで漏洩
光が検知されれば油付着が発生していることになる。

以上の説明においては、送込み端２１ａから光を送り込
む場合について述べたが、送り込む光の波長を変えたり
、パルス周期が互いに違う符号を送り込んだりすること
により、送込み端２１ａ。

２２ａの両側から光を送り込んで同様の識別を行なうこ
とも可能である。

本センサにより油の漏洩を検知した後、送込み端２１ａ
あるいは２２ａに０ＴＤＲを接続することにより、油の
所在位置を計測することができる。

なお、クラッド部１の屈折率は、コア部２ａ。

２ｂに光のパワーを閉じ込めるために出来るだけ小さい
方が良い。また、本実施例では、光ファイバに付着する
液体として油を示したが、漏洩検知センサ部３に浸漬し
て来る液体でコア部の屈折率より高いと感度が良い。こ
の場合、外皮６はその液体が浸潤できるものでなければ
ならない。

次に、本発明の第２の実施例を第３図に示す。

第３図に示すセンサは、第１図のセンサと比較した場合
、検知空間４の形状が異なる。すなわち、検知空間４が
クラッド部１の内部深く形成されている。この場合、空
気の屈折率が非常に小さいので、クラッド部ｌの屈折率
を特に小さいものとしなくても、コア部２ａ、２ｂ間の
漏洩は極めて小さいものとなり、検知感度の高いセンサ
を得ることができる。第２の実施例における動作は第１
図のセンサと同様であるので、その説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、クラッド部の中心に対し
て偏心して２つのコア部を形成し、コア部の外周面とク
ラッド部の外周面との最短距離をエバネッシエント波長
厚さ以下として全長にわたり漏洩検知光センサ部を形成
したことにより、一方のコア部へ送り込んだ光の漏油に
よる漏洩を他方のコア部で計測することができるので、
光ファイバの曲げ等の変形による透過光量の減衰と光フ
ァイバへの油付着による透過光量の減衰とを区別するこ
とができる効果がある。

この他に、どの部分のコア部の間隔も一定に製造できる
ので、感度がどの部分でも一定にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる液体検知用センサの一実施例を
示す斜視図、第２図はその動作を説明するための説明図
、第３図は本発明の第２の実施例を示す一部正面図、第
４図は従来の液体検知用センサを示す斜視図である。 １・・・クラッド部、２ａ、　　２ｂ・・・コア部、３
・・・漏洩検知光センサ部、４・・・検知空間、５・・
・シリコン層、６・・・外皮、７・・・目印部、８・・
・曲率部、２１ａ２１ｂ・・・送込み端、２２ａ、２２
ｂ・・・計測端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円柱形状のクラッド部と、このクラッド部の中心に対し
   て偏心して形成された２つのコア部と、これらのコア部
   の近傍に設けられ被測定液体を導入する検知空間とから
   成り、前記コア部の外周面とクラッド部の外周面との最
   短距離をエバネッシエント波長厚さ以下とすることによ
   り全長にわたり漏洩検知光センサ部を形成したことを特
   徴とする液体検知用センサ。