KR100941086B1 - 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서 - Google Patents

수위 및 누수 측정용 광섬유 센서 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 측면에 길이방향으로 광섬유 장착부(110)가 형성되고, 심부에는 관통공(120)이 형성된 본체(100); 본체(100)와 일체로 거동하도록, 광섬유 장착부(110)에 장착된 고정형 광섬유 센싱부(200); 본체(100)에 고정되지 않도록, 관통공(120)을 관통하여 장착된 분리형 광섬유 센싱부(300);를 포함하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서를 제시함으로써, 지중의 수위 계측, 파이프의 누수 탐지 등을 용이하고도 정확하게 할 수 있도록 한다.
수위, 누수, 광섬유

Description

수위 및 누수 측정용 광섬유 센서{OPTICAL FIBER SENSOR FOR MEASUREMENT OF WATER LEVEL AND WATER LEAKAGE}
본 발명은 건설 계측 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 지중의 수위, 파이프 기타 구조물의 누수 여부 등을 측정할 수 있도록 하는 센서에 관한 것이다.
지중의 수위는 기초지반의 거동에 매우 큰 영향을 미치는 것이므로, 지중의 수위 변화의 계측은 그 지반의 거동 자체의 계측에 못지 않게 중요한 의미가 있다.
또한, 상하수도의 공급용, 각종 케이블의 보호용 등의 목적으로 설치되는 각종 파이프는, 일반적으로 지중 또는 구조물에 매립 설치되는 구조를 취하게 되므로, 변형에 의한 손상, 누수 등이 발생하더라도, 그 정확한 손상 지점을 찾아내기가 곤란하다는 문제가 있다.
이와 같은 지중의 수위 계측, 파이프의 누수 탐지는 측정의 장소에 대한 접근성이 매우 취약하므로, 정확한 계측 작업이 대단히 곤란하다는 공통점을 가진다.
그런데, 종래에는 이와 같은 수위, 누수의 계측을 위한 장치나 방법에 대한 고안이 부족하였는바, 문제점으로 지적되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지중의 수위 계측, 파이프의 누수 탐지 등을 용이하고도 정확하게 할 수 있도록 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 측면에 길이방향으로 광섬유 장착부(110)가 형성되고, 심부에는 관통공(120)이 형성된 본체(100); 상기 본체(100)와 일체로 거동하도록, 상기 광섬유 장착부(110)에 장착된 고정형 광섬유 센싱부(200); 상기 본체(100)에 고정되지 않도록, 상기 관통공(120)을 관통하여 장착된 분리형 광섬유 센싱부(300);를 포함하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서를 제시한다.
상기 본체(100)는 파이프에 부착되거나 지중 또는 구조물에 매설되어 일체로 거동하도록, 탄성 및 복원력을 가진 합성수지 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 고정형 광섬유 센싱부(200) 또는 상기 분리형 광섬유 센싱부(300)는 광섬유(210,310); 상기 광섬유(210,310)와 함께 거동하도록 상기 광섬유(210,310)의 외면을 둘러 장착되는 광섬유 보호부(220,320);를 구비한 것이 바람직하다.
상기 고정형 광섬유 센싱부(200)의 광섬유 보호부(220,320)는 상기 본체(100)와 함께 거동하도록, 탄성 및 복원력을 가진 합성수지 재질에 의해 형성된 보강재(221)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보강재(221)는 원형 단면의 구조이고, 상기 광섬유 장착부(110)는 상기 보강재(221)가 끼워지는 홈 구조인 것이 바람직하다.
상기 고정형 광섬유 센싱부(200)가 상기 광섬유 장착부(110)에 끼워진 상태에서, 상기 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서는 실질적으로 원형 단면을 구성하는 것이 바람직하다.
상기 광섬유 보호부(220,320)는 금속성 재질에 의해 형성됨과 아울러, 상기 광섬유(210,310)와 함께 거동하도록, 상기 광섬유(210,310)의 외면을 둘러 장착되는 금속성 보호재(222,322)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 금속성 보호재(222,322)는 굽힘 발생시에도 일정한 형상의 단면을 유지하도록 하는 구조에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 금속성 보호재(222,322)의 외면에는 마찰력 증대구조가 형성된 것이 바람직하다.
상기 금속성 보호재(222,322)는 금속사에 의한 편조 구조로서 장착되는 것이 바람직하다.
상기 금속성 보호재(222,322)는 은, 구리, 알미늄, 금, 백금으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 광섬유 보호부(220,320)는 상기 금속성 보호재(222,322)와 함께 거동하도록, 상기 금속성 보호재(222,322)의 외면을 둘러 장착되는 코팅재(223,323);를 더 구비한 것이 바람직하다.
상기 코팅재(223,323)는 200℃ 이상의 고온에 대하여 저항할 수 있는 내열성 재질인 것이 바람직하다.
상기 코팅재(223,323)는 합성수지 재질인 것이 바람직하다.
상기 코팅재(223,323)는 테프론 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 지중의 수위 계측, 파이프의 누수 탐지 등을 용이하고도 정확하게 할 수 있도록 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서를 제시한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서는 기본적으로, 측면에 길이방향으로 광섬유 장착부(110)가 형성되고, 심부에는 관통공(120)이 형성된 본체(100); 본체(100)와 일체로 거동하도록, 광섬유 장착부(110)에 장착된 고정형 광섬유 센싱부(200); 본체(100)에 고정되지 않도록, 관통공(120)을 관통하여 장착된 분리형 광섬유 센싱부(300);를 포함하여 구성된다.
광섬유(Optical Fiber)란, 빛의 굴절률이 내부는 높고 외부는 낮게 구성되어 섬유 내부에서 전반사 광학 현상이 일어나도록 형성된 직경 0.1㎜ 정도의 가는 섬유를 말한다.
위 현상을 이용하여 빛을 전송할 때 광손실을 줄이기 위하여 투명도가 고도로 높은 재료가 필요하며, 고순도의 석영이나 광학적 성질이 우수한 고분자재료를 사용한다.
구조는 보통 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 모양을 하고 있다. 그 외부에는 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지 피복을 1∼2차례 입힌다.
보호 피복을 제외한 전체 크기는 지름 백∼수백μm(1μm은 1/1000mm)로 되고, 코어 부분의 굴절률이 클래딩의 굴절률보다 높게 되어 있어서, 빛이 코어 부분에 집속되어 잘 빠져나가지 않고 진행할 수 있게 되어 있다.
광섬유는 주로 통신 분야에 활용되고 있으나, 온도, 압력에 의해 광섬유가 신축하는 경우, 그 내부를 통과하는 빛의 간섭무늬 등을 검출하면 온도, 압력을 측정할 수 있는 특성이 있는바, 이를 활용한 센서를 광섬유 센서라 한다.
최근, 건설 계측 분야에서도 이러한 광섬유 센서를 활용하고자 하는 시도가 다양하게 이루어지고 있으며, 상세하게는, 압력 변화에 의한 구조물의 변위(처짐, 변형) 계측, 온도 변화에 의한 누수 탐지 등이 그것이다.
본 발명은 이러한 광섬유 센서의 특성을 활용한 것으로서, 위와 같은 구조의 광섬유 센서를 이용한 수위 측정방법은 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서 본체(100)를 지중에 연직방향으로 매립하여, 고정형 광섬유 센싱부(200)는 본체(100)와 함께 지반과 일체로 거동하도록 하고, 분리형 광섬유 센싱부(300)는 본체(100) 내부 관통공(120)에 유입된 지하수와 직접 접촉하도록 한다.
이 경우 지하수의 수위에 해당하는 지점에서, 분리형 광섬유 센싱부(300)의 광섬유는 온도 변화에 의해 신축을 일으키게 되지만, 고정형 광섬유 센싱부(200)의 광섬유는 온도 변화에 불구하고 지반에 의해 구속되어 있으므로 아무런 변화를 일으키지 않게 된다.
따라서 분리형 광섬유 센싱부(300)에 의해 측정되는 지점을 그 지반의 수위인 것으로 쉽게 계측할 수 있다.
만약, 고정형 광섬유 센싱부(200)가 신축을 일으킨다면, 이는 수위와 관계없이 지반 자체의 거동에 의한 것으로 판단할 수 있으므로, 이와 같은 고정형 광섬유 센싱부(200)의 측정값과 상기 분리형 광섬유 센싱부(300)의 측정값을 상호 종합하는 경우, 정확한 수위의 계측이 가능해지는 것이다.
본 발명에 의한 광섬유 센서는 도 4에 도시된 바와 같이, 파이프(10) 기타 구조물의 누수 탐지에도 적용될 수 있다.
즉, 센서 본체(100)를 파이프(10)에 고정하여, 고정형 광섬유 센싱부(200)는 본체(100)와 함께 파이프(10)와 일체로 거동하도록 설치하고, 분리형 광섬유 센싱부(300)는 파이프(10)와 일체로 거동하지 않도록 설치한다.
이러한 상태에서 파이프(10)의 일정 지점에 누수가 발생하는 경우, 분리형 광섬유 센싱부(300)만이 변화를 나타낼 것인바, 그 누수 여부 및 누수 지점의 정확한 계측을 할 수 있다.
고정형 광섬유 센싱부(200)가 신축을 일으킨다면, 이는 누수와 관계없이 파이프(10) 자체의 변위에 의한 것으로 판단할 수 있으므로, 이와 같은 고정형 광섬유 센싱부(200)의 측정값과 상기 분리형 광섬유 센싱부(300)의 측정값을 상호 종합하는 경우, 정확한 누수의 탐지가 가능해지는 것이다.
이하, 본 발명에 의한 광섬유 센서의 구조에 관한 구체적 실시예에 대하여 설명한다.
본체(100)는 파이프에 부착되거나 지중 또는 구조물에 매설되어 일체로 거동해야 하므로, 탄성 및 복원력을 가진 합성수지 재질에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 지중 또는 구조물에 매설되어 장시간 동안 성능을 발휘하기 위해서는,강성, 내화학성, 내충격성 등의 물성이 우수한 재질(ABS 등)을 사용하는 것이 좋다.
광섬유는 그 강도가 취약하여 파단이 일어나기 쉬우므로, 이를 방지하기 위한 보호수단이 강구되어야 한다.
즉, 고정형 광섬유 센싱부(200) 또는 분리형 광섬유 센싱부(300)는, 광섬유(210,310); 광섬유(210,310)와 함께 거동하도록 광섬유(210,310)의 외면을 둘러 장착되는 광섬유 보호부(220,320);를 포함하여 구성되고, 고정형 광섬유 센싱부(200)의 광섬유 보호부(220)는 본체(100)의 광섬유 장착부(110)에 장착된 구성을 취하는 것이 바람직한 것이다.
고정형 광섬유 센싱부(200)의 광섬유 보호부(220)도 계측 대상인 모체와 함께 거동해야 하므로, 본체(100)와 함께 거동하도록, 탄성 및 복원력을 가진 합성수지 재질에 의해 형성된 보강재(221)를 포함하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.
이러한 보강재(221)는 본체(100)에 장착되어 심부의 광섬유(210)를 보호하는 역할을 하므로, 강성, 본체와의 결합성이 우수한 재질(FRP 등)에 의해 형성되는 것 이 좋다.
광섬유 보호부(220)와 본체(100)의 광섬유 장착부(110) 사이의 장착구조는, 상호 독립적인 구조의 접착 방식 등을 취할 수도 있으나, 더욱 안정적인 거동 구조를 이루도록 하기 위해서는, 광섬유 보호부(220)의 보강재(221)는 원형 단면의 구조이고, 광섬유 장착부(110)는 보강재(221)가 끼워지는 홈 구조를 취하는 것이 바람직하다.
광섬유 센싱부(200)가 광섬유 장착부(110)에 끼워진 상태에서는, 매설형 광섬유 센서가 실질적으로 원형 단면을 구성하도록 하는 것이, 모체와의 일체 거동을 더욱 원활하게 할 수 있다는 점에서 바람직하다.
광섬유 보호부(220)의 보강재(221)와 광섬유(210)의 사이에는 도 5 이하에 도시된 바와 같이, 금속성 재질에 의해 형성됨과 아울러, 광섬유(210)와 함께 거동하도록 금속성 보호재(222)가 장착되는 것이 바람직하다.
금속 재질은 우수한 강도를 가지므로 이에 의해 광섬유(210)의 외면을 둘러 보호하는 경우, 광섬유(210)의 파단을 방지할 수 있고, 가요성(유연성 : flexibility)을 가지므로 모체가 되는 구조물의 변위가 발생하는 경우, 그 변위가 그대로 광섬유(210)에 전달되도록 하여 정확한 계측을 가능하도록 한다.
또한, 광섬유 센서가 주위의 온도 변화를 정확히 계측하여 누수 탐지(누수가 발생한 구간은 주위에 비해 온도가 내려가는 원리를 이용함) 등의 역할을 수행하도록 하기 위해서는, 그 센서 자체가 어느 정도의 발열 가능한 구조를 가짐으로써, 일정한 온도를 유지하도록 하는 것이 필요하다.
센서 자체의 온도가 주위 온도의 변화와 함께 변화한다면, 기준온도가 변화하게 되므로, 이에 대한 온도 변화의 측정이 불가능하기 때문이다.
금속 재질은 기본적으로, 열 및 전기 전도성이 우수할 뿐만 아니라, 불순물의 포함에 의해 저항치를 미세하게 조절할 수 있으므로, 이에 의한 보호재(222)를 광섬유(210)의 외면에 둘러 센서를 형성하는 본 발명의 구조를 취하는 경우, 광섬유 센서가 일정 온도를 유지하도록 할 수 있고, 이에 따라 정확한 주위 온도 변화의 측정이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.
금속성 보호재(222)의 구조는 다음과 같은 요건을 충족하는 것을 채택하는 것이 바람직하다.
첫째, 내부의 광섬유(210)를 보호하는 역할을 하는 것이므로, 모체인 구조물의 변형에 의해 굽힘이 발생한 경우에도, 항상 일정한 형상의 단면(예컨대 원형)을 유지하도록 하는 구조를 취하는 것이 좋다.
예컨대 도 6,7에 도시된 바와 같은 주름관 구조가 그것이다.
둘째, 보강재(221) 또는 후술하는 코팅재(223)와의 견고한 접합을 위해서는, 금속성 보호재(222)의 외면에 마찰력 증대구조가 형성되는 것이 좋다.
예컨대 도 8에 도시된 바와 같은 엠보싱 구조(다수의 돌기가 형성된 구조)가 그것이다.
금속성 보호재(222)는 도 9,10에 도시된 바와 같이, 금속사에 의한 편조 구조를 취하는 경우, 자연스럽게 상기 요건들을 모두 충족할 수 있다는 점에서 바람직하다.
여기서, 편조 구조란, 금속사(금속을 얇은 실의 형상으로 가공한 것)를 광섬유 센서의 길이방향에 대하여 대각선 방향으로, 그물 구조로 엮어 가공함으로써, 자연히 내부에 공동이 형성되도록 한 구조를 말한다.
이는 상술한 바와 같이, 금속의 강성에 기인하여 내부의 광섬유(210)를 보호하도록 하면서도, 굽힘 발생시 항상 일정한 원형 단면을 유지하도록 한다.
나아가, 그물 구조를 취하므로, 이에 대하여 코팅 작업을 실시하는 경우, 금속성 보호재(222)의 일부가 자연스럽게 보강재(221) 또는 후술하는 코팅재(223)에 매립되어 정착됨에 따라, 대단히 우수한 결합력을 얻을 수 있다.
금속성 보호재(222)는 상술한 바와 같이, 가요성, 열 및 전기 전도성, 저항치의 조절 가능성 등이 우수한 재질을 사용하는 것이 좋다.
그 예로는 은, 구리, 알미늄, 금, 백금 등을 들 수 있는데, 구체적으로는 은이 상기 요건을 가장 확실하게 충족하는 것으로 나타났다.
도 11에 도시된 바와 같이, 광섬유 센싱부(100)의 광섬유 보호부(220)는, 금속성 보호재(222)와 함께 거동하도록 금속성 보호재(222)의 외면을 둘러 장착되는 코팅재(223)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
광섬유(210)에 대한 금속성 보호재(222)의 피복 작업 후, 일단 그 금속성 보호재(222)의 외부를 코팅재(223)에 의해 코팅하여 금속성 보호재(222)를 고정하고, 이를 보강재(221)에 삽입하여 정착하는 방식을 취하는 것이 제조의 효율성, 용이성 측면에서 유리하기 때문이다.
코팅재(223)는 금속성 보호재(222)의 외면을 둘러 코팅되는 구조로서, 보강 재(221)와 함께 거동하기 위해서는 유연성이 우수한 재질에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
코팅재(223) 내부의 금속성 보호재(222)는 상술한 바와 같이 발열체의 역할을 겸하므로, 그 외부에 장착되는 코팅재(223)는 약 200℃ 이상의 고온에 대하여 저항할 수 있는 내열성 재질에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 조건을 만족하기 위해서는, 코팅재(223)의 재질로서 합성수지를 채용하는 것이 바람직하며, 더욱 구체적으로는 테프론을 사용하는 것이 좋다.
분리형 광섬유 센싱부(300)는 고정형 광섬유 센싱부(200)와 같이 모체와 일체로 거동하는 것이 아니므로, 본체(100)의 광섬유 장착부(110)에 장착되기 위한 구조인 보강재(221) 등의 구성은 취할 필요가 없다.
다만, 이 경우에도 내부의 광섬유(310)를 보호하면서, 외부의 수분에 의한 온도 변화를 정확히 감지하도록 하는 것이 바람직한바, 분리형 광섬유 센싱부(300)의 광섬유 보호부(320)도 상기 고정형 광섬유 센싱부(200)의 금속성 보호재(222), 코팅재(223)와 같은 금속성 보호재(322), 코팅재(323) 등의 구성을 취하는 것이 바람직하다(도 12).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1 내지 12는 본 발명에 의한 광섬유 센서의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제1실시예의 사시도.
도 2는 제1실시예의 단면도.
도 3은 제1실시예의 제1상태도.
도 4는 제1실시예의 제2상태도.
도 5는 고정형 광섬유 센싱부의 제2실시예의 단면도.
도 6은 금속성 보호재의 제2실시예의 제1상태도.
도 7은 금속성 보호재의 제2실시예의 제2상태도.
도 8은 금속성 보호재의 제3실시예의 측면도.
도 9는 금속성 보호재의 제4실시예의 제1상태도.
도 10은 금속성 보호재의 제4실시예의 제2상태도.
도 11은 고정형 광섬유 센싱부의 제3실시예의 단면도.
도 12는 분리형 광섬유 센싱부의 제2실시예의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100 : 본체 110 : 광섬유 장착부
200 : 고정형 광섬유 센싱부 210 : 광섬유
220 : 광섬유 보호부 221 : 보강재
222 : 금속성 보호재 223 : 코팅재
300 : 분리형 광섬유 센싱부 310 : 광섬유
320 : 광섬유 보호부 322 : 금속성 보호재
323 : 코팅재

Claims (15)

  1. 측면에 길이방향으로 광섬유 장착부(110)가 형성되고, 심부에는 관통공(120)이 형성된 본체(100);
    상기 본체(100)와 일체로 거동하도록, 상기 광섬유 장착부(110)에 장착된 고정형 광섬유 센싱부(200);
    상기 본체(100)에 고정되지 않도록, 상기 관통공(120)을 관통하여 장착된 분리형 광섬유 센싱부(300);를
    포함하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체(100)는 파이프에 부착되거나 지중 또는 구조물에 매설되어 일체로 거동하도록, 탄성 및 복원력을 가진 합성수지 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정형 광섬유 센싱부(200) 또는 상기 분리형 광섬유 센싱부(300)는
    광섬유(210,310);
    상기 광섬유(210,310)와 함께 거동하도록 상기 광섬유(210,310)의 외면을 둘러 장착되는 광섬유 보호부(220,320);를
    구비한 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정형 광섬유 센싱부(200)의 광섬유 보호부(220,320)는
    상기 본체(100)와 함께 거동하도록, 탄성 및 복원력을 가진 합성수지 재질에 의해 형성된 보강재(221)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보강재(221)는 원형 단면의 구조이고,
    상기 광섬유 장착부(110)는 상기 보강재(221)가 끼워지는 홈 구조인 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정형 광섬유 센싱부(200)가 상기 광섬유 장착부(110)에 끼워진 상태에서, 상기 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서는 실질적으로 원형 단면을 구성하는 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 광섬유 보호부(220,320)는
    금속성 재질에 의해 형성됨과 아울러, 상기 광섬유(210,310)와 함께 거동하도록,
    상기 광섬유(210,310)의 외면을 둘러 장착되는 금속성 보호재(222,322)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속성 보호재(222,322)는 굽힘 발생시에도 일정한 형상의 단면을 유지하도록 하는 구조에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 금속성 보호재(222,322)의 외면에는 마찰력 증대구조가 형성된 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 금속성 보호재(222,322)는
    금속사에 의한 편조 구조로서 장착되는 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 금속성 보호재(222,322)는
    은, 구리, 알미늄, 금, 백금으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 광섬유 보호부(220,320)는
    상기 금속성 보호재(222,322)와 함께 거동하도록, 상기 금속성 보호재(222,322)의 외면을 둘러 장착되는 코팅재(223,323);를 더 구비한 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코팅재(223,323)는 200℃ 이상의 고온에 대하여 저항할 수 있는 내열성 재질인 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 코팅재(223,323)는
    합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 코팅재(223,323)는
    테프론 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수위 및 누수 측정용 광섬유 센서.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004101414A (ja) 2002-09-11 2004-04-02 Dai Ichi High Frequency Co Ltd 長尺光ファイバセンサー及びその製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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