KR20010016707A - Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor - Google Patents

Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor Download PDF

Info

Publication number
KR20010016707A
KR20010016707A KR1019990031736A KR19990031736A KR20010016707A KR 20010016707 A KR20010016707 A KR 20010016707A KR 1019990031736 A KR1019990031736 A KR 1019990031736A KR 19990031736 A KR19990031736 A KR 19990031736A KR 20010016707 A KR20010016707 A KR 20010016707A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
optical fiber
signal
temperature
optical
Prior art date
Application number
KR1019990031736A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100335366B1 (en
Inventor
오영환
Original Assignee
오영환
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오영환 filed Critical 오영환
Priority to KR1019990031736A priority Critical patent/KR100335366B1/en
Publication of KR20010016707A publication Critical patent/KR20010016707A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100335366B1 publication Critical patent/KR100335366B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
    • G01K11/3206Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres at discrete locations in the fibre, e.g. using Bragg scattering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/028Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for numerical indication

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

PURPOSE: A signal processing device of an optical fiber temperature sensor is provided to minimize an optical loss by using a long term grid as an optical filter, to enhance stability of measurement, and to reduce a producing cost by simplifying a system. CONSTITUTION: A light induced to an optical fiber(41) from a light emitting diode(40) is reflected. The center wavelength of the reflected light is changed by the change of the grating width due to the change of temperatures in an optical fiber Bragg diffraction grating(42). The reflected light is split into a signal light and a reference light by a coupler(43). The signal light is converted to an electrical signal in optical detectors(45,47) while the reference light is incident to the optical detectors to be converted to an electrical signal. The analog electrical signals converted by the optical detectors are amplified by amplifier(46,48), and then transmitted to a sound card. The sound card converts the analog signal to digital signals. A drive program removes the noise in the digital signals and operates the two signals to obtain the changed amount of temperatures. The result is displayed on a monitor. According to the constitution of an entire optical system with an optical fiber, optical loss is minimized. The stability of measurement against the environmental change and the reliability are enhanced.

Description

광섬유 온도센서의 신호처리장치{Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor}Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor

본 발명은 광섬유 온도센서의 신호처리장치에 관한 것으로 광섬유내에 유도된 빛이 회절격자의 반사 파장에 해당하는 빛으로 되돌아 오면 이를 둘로 분리하여 하나는 그대로 광검지기에 입사시켜 기준신호 광에 해당되는 전기신호로 변환시키고 다른 하나는 장주기 광섬유격자를 통과시켜 광검지기에서 전기신호로 변환시키도록 함으로서 기존의 광학 필터를 사용하는 방법에 비하여 광손실을 최소화하고, 환경변화에 따른 측정의 안정성을 높이도록 하며 시스템을 간단히 함으로써 신뢰성을 높일 수 있도록 한 광섬유 온도센서의 신호처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processing apparatus of an optical fiber temperature sensor. When the light induced in the optical fiber returns to the light corresponding to the reflected wavelength of the diffraction grating, the light is separated into two, and the light is incident to the photodetector as it is. By converting the signal into a signal and passing the long-period optical fiber grating to convert it into an electrical signal in the photodetector, it minimizes the light loss and improves the stability of the measurement due to environmental changes compared to the conventional optical filter. The present invention relates to a signal processing device of an optical fiber temperature sensor that can increase reliability by simplifying a system.

일반적으로 광섬유는 코어의 외주면에 크래드를 형성하여 광신호의 전송손실이 최소가 되도록 하면서 멀리 떨어진 곳까지 안정되게 전송할 수 있도록 한 것이다.In general, the optical fiber is formed on the outer circumferential surface of the core so that the transmission loss of the optical signal is minimized, and can be stably transmitted far away.

이러한 광섬유는 빠른 신호전달과 노이즈의 감소 및 안정성 때문에 통신분야에 있어서 그 이용가치가 매우 높을 뿐만 아니라 실제로도 이용량도 많고 이용범위 또한 확대되는 추세이며 근래에는 광섬유 브라그 격자를 센서소자로 이용하여 온도를 측정하는 것이 사용되고 있는데 이러한 센서는 장거리이면서 전자장의 세기가 강한 전기적 신호전달이 열악한 환경에서도 넓은 범위의 온도를 측정할 수 있는 장점이 있다.Due to the fast signal transmission, noise reduction, and stability, the optical fiber has a high value in the field of communication, and in fact, the amount of use of the optical fiber is increasing. This sensor has the advantage of being able to measure a wide range of temperature even in an environment with long distances and strong electric signal transmission of strong electric field.

도 1 및 도 2는 종래의 광섬유를 이용한 온도측정 시스템을 도시한 것으로,1 and 2 illustrate a temperature measuring system using a conventional optical fiber,

먼저 도 1에서 보는바와 같이 펄스발생기(1)에서 발광다이오드(2)를 통해 온도성분을 포함하도록 하는 0.86㎛의 펄스를 발생하도록 하는 한편 발광다이오드(3)를 통해 센서(6)와는 무관한 기준광의 역할을 하게 하는 1.3㎛의 파장을 발생시키도록 하고,First, as shown in FIG. 1, the pulse generator 1 generates a pulse of 0.86 μm to include a temperature component through the light emitting diodes 2, while the light emitting diodes 3 have a reference irrelevant to the sensor 6. Generate a wavelength of 1.3 μm, which serves as light,

혼합기(4)에서는 상기의 두파장을 혼합하여 광섬유(5)를 통해 센서(6)를 거쳐 검지기(7)로 전달되도록 하고,In the mixer 4, the two wavelengths are mixed to be transmitted to the detector 7 through the optical fiber 5 through the sensor 6,

상기 검지기(7)로 전달된 두 개의 파장은 기준광 및 온도성분을 포함한 신호광으로 분리되어 증폭기(8)(9)에 의해 각각 얼마간 증폭된 후에 프로세서(10)에 의해 두 파장의 비를 구함으로서 센서(6)가 감지한 온도를 알 수 있도록 하였다.The two wavelengths transmitted to the detector 7 are separated into signal light including reference light and temperature component and amplified by the amplifiers 8 and 9 for some time, and then the sensor 10 obtains the ratio of the two wavelengths. (6) made it possible to know the detected temperature.

도 2는 또다른 종래의 온도센서의 신호처리장치를 도시한 것으로서,Figure 2 shows another signal processing apparatus of a conventional temperature sensor,

발광다이오드(20)에서 발생되는 빛의 파장은 광섬유(21)의 끝단에 고정된 반도체에 흡수되고, 이 반도체에서 다시 다른 파장의 빛이 발광되어 커플러(23)에 의해 알맞게 선택된 기준파장을 중심으로 짧은 파장과 긴 파장의 빛으로 분리된다. 반도체의 발광이 온도에 따라 중심파장이 이동하는 특성에 따라 두 파장의 변화세기는 다르게 나타나게 된다.The wavelength of the light emitted from the light emitting diodes 20 is absorbed by the semiconductor fixed to the end of the optical fiber 21, and light of another wavelength is emitted from the semiconductor and is centered on the reference wavelength appropriately selected by the coupler 23. It is separated into short and long wavelengths of light. The intensity of change of the two wavelengths is different depending on the characteristic that the emission of the semiconductor is shifted with the center wavelength with temperature.

광학필터(24)(26)에 의해 원하는 파장성분만을 통과시켜 그 성분을 광검지기(25)(27)에 전달하여 전기신호로 변환한다. 상기와 같이 전기신호로 변환된 두 신호광을 각각 증폭기(28)(29)서 증폭시킨 후 연산기(30)에서 두 신호의 비를 구함으로서 회절격자센서(22)가 감지한 온도를 알 수 있도록 하였다.Only the desired wavelength components are passed through the optical filters 24 and 26, and the components are transmitted to the photodetectors 25 and 27 to be converted into electrical signals. After amplifying the two signal lights converted into electrical signals in the amplifiers 28 and 29, respectively, and calculating the ratio of the two signals in the calculator 30, the temperature detected by the diffraction grating sensor 22 was known. .

그러나 상기와 같은 광섬유 온도센서의 신호처리장치는 시스템이 복잡하며 기존의 광학소자를 사용하여 광섬유와의 결합시 손실이 발생되어 신호의 크기가 줄어들고 노이즈가 증가하는 문제점이 있었다.However, the signal processing apparatus of the optical fiber temperature sensor as described above has a problem in that the system is complicated and loss occurs when the optical fiber is combined with the optical fiber, thereby reducing the size of the signal and increasing the noise.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 광학필터로 장주기 격자를 사용함으로서 기존의 광학 필터를 사용하는 방법에 비하여 광손실을 최소화하고, 환경변화에 따른 측정의 안정성을 높이며 시스템을 간단히 함으로서 제작비를 줄일 수 있도록 한 광섬유 온도센서의 신호처리장치를 제공함을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention devised to solve the above problems by using a long period grating as an optical filter to minimize the light loss compared to the conventional method using an optical filter, to improve the stability of the measurement according to environmental changes and to simplify the system It is an object of the present invention to provide a signal processing device of an optical fiber temperature sensor to reduce the manufacturing cost.

상기와 같은 목적을 가지는 본 발명은 광섬유에 빛을 입사시키는 발광다이오드와,The present invention having the above object and the light emitting diode for injecting light into the optical fiber,

광섬유의 끝단에 위치하며 온도의 변화에 의한 격자폭의 변화에 따라 상기 발광다이오드로부터 입사되는 빛의 파장을 변화하여 반사시키는 회절격자와,A diffraction grating positioned at an end of the optical fiber and reflecting a wavelength of light incident from the light emitting diode according to a change in lattice width due to temperature change;

상기 회절격자에 의해 반사되는 빛의 파장을 둘로 분리시키는 커플러와,A coupler for separating the wavelength of light reflected by the diffraction grating into two;

상기 회절격자에 의해 반사된 빛을 파장특성에 따라 통과하는 광량을 다르게 변환시키는 장주기 광섬유격자와,A long period optical fiber grating for converting light reflected by the diffraction grating differently according to wavelength characteristics,

상기 장주기 광섬유격자를 통과한 빛을 전기신호로 변환시키는 광검지기와,An optical detector for converting light passing through the long period optical fiber grid into an electrical signal;

상기 광검지기에 의해 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭부와,An amplifier for amplifying the electrical signal converted by the optical detector;

상기 증폭된 아날로그의 전기신호를 입력받아 디지털화 하는 사운드카드 및 상기 사운드카드로부터의 디지털신호를 입력받아 그에 해당하는 온도값으로 변환하여 모니터에 표시하도록 하는 구동프로그램을 내장한 컴퓨터로 구성함으로써 광손실을 최소화하고, 환경변화에 따른 측정의 안정성을 높일 수 있도록 한 것이다.Light loss is achieved by constructing a sound card that receives the digital signal of the amplified analog and digitizes it, and a computer having a drive program that receives the digital signal from the sound card, converts it into a temperature value, and displays the same on a monitor. Minimization and stability of the measurement due to environmental changes were made.

도 1은 종래의 광섬유 온도센서 신호처리장치의 구성을 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional optical fiber temperature sensor signal processing apparatus.

도 2는 종래의 광섬유 온도센서 신호처리장치의 구성을 나타낸 블럭도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional optical fiber temperature sensor signal processing apparatus.

도 3은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of the present invention.

도 4는 본 발명의 구성을 나타낸 블록도.4 is a block diagram showing a configuration of the present invention.

도 5는 본 발명의 구동프로그램의 동작과정을 나타낸 플로우챠트.5 is a flowchart showing the operation of the drive program of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

40 : 발광다이오드 41 : 광섬유40: light emitting diode 41: optical fiber

42 : 회절격자 43 : 커플러42: diffraction grating 43: coupler

44 : 장주기 광섬유격자 45, 47 : 광검지기44: long period optical fiber lattice 45, 47: optical detector

46, 48 : 증폭기 51 : 사운드카드46, 48: amplifier 51: sound card

이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 전체적인 구성를 나타낸 것으로서,3 to 4 show the overall configuration of the present invention,

광섬유(41)에 빛을 입사시키는 발광다이오드(40)와,A light emitting diode 40 for injecting light into the optical fiber 41;

광섬유(41)의 끝단에 위치하며 온도의 변화에 의한 격자폭의 변화에 따라 상기 발광다이오드(40)로부터 입사되는 빛의 파장을 변화하여 반사시키는 회절격자(42)와,A diffraction grating 42 positioned at an end of the optical fiber 41 and changing and reflecting a wavelength of light incident from the light emitting diode 40 according to a change in lattice width due to a change in temperature;

상기 회절격자(42)에 의해 반사되는 빛의 파장을 둘로 분리시키는 커플러(43)와,A coupler 43 for separating the wavelength of the light reflected by the diffraction grating 42 into two;

상기 커플러(43)에 의해 분리된 두 개의 파장중에서 파장특성에 따라 통과하는 광량을 다르게 변환시키는 장주기 광섬유격자(44)와,A long-period optical fiber grating 44 for differently converting the amount of light passing according to wavelength characteristics among the two wavelengths separated by the coupler 43;

상기 장주기 광섬유격자(44)를 통과한 빛을 전기신호로 변환시키는 광검지기(45)와,An optical detector 45 for converting light passing through the long period optical fiber grid 44 into an electrical signal;

상기 광검지기(45)에 의해 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭부(46)와,An amplifier 46 for amplifying the electrical signal converted by the photodetector 45;

상기 커플러(43)에 의해 분리된 두 개의 파장중에 다른 하나의 파장을 전기신호로 변환시키는 광검지기(47)와,An optical detector 47 for converting one of the two wavelengths separated by the coupler 43 into an electrical signal;

상기 광검지기(47)에 의해 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭부(48)와,An amplifier 48 for amplifying the electric signal converted by the photodetector 47;

상기 증폭부(46)(48)에서 증폭된 아날로그의 전기신호를 입력받아 디지털화 하는 사운드카드(51) 및 상기 사운드카드(51)로부터의 디지털신호를 입력받아 그에 해당하는 온도값으로 변환하여 모니터(53)에 표시하도록 하는 도 5의 구동프로그램(52)으로 구성된 컴퓨터(50)들로 구성한 것이다.The sound card 51 which receives and digitizes the analog electric signal amplified by the amplification unit 46 and 48, receives the digital signal from the sound card 51 and converts the digital signal into a temperature value corresponding thereto. 53 is composed of computers 50 constituted by the drive program 52 of FIG.

이와 같이 구성한 본 발명의 광섬유 온도센서의 신호처리장치는 기본적인 개념은 종래의 방법과 개념적으로는 유사하나 본 발명은 장주기 광섬유격자(44)의 특성을 이용하여 신호광을 처리하는 특징이 있는 것으로,The signal processing apparatus of the optical fiber temperature sensor of the present invention configured as described above is similar in concept to the conventional method, but the present invention is characterized in that the signal light is processed using the characteristics of the long-period optical fiber grid 44.

센서시스템에 회절격자(42)의 반사 스펙트럼보다 충분히 넓은 파장 특성을 갖는 광원을 가진 발광다이오드(40)를 사용하여 광섬유(41)에 빛을 입사시킨다.Light is incident on the optical fiber 41 using a light emitting diode 40 having a light source having a wavelength characteristic wider than the reflection spectrum of the diffraction grating 42 in the sensor system.

이와같이 광섬유(41) 입사된 빛은 그 끝단에 위치한 회절격자(42)에 도달하여 격자(42)의 특성파장에 해당하는 빛만 반사되어 광섬유(41)내를 되돌아오며 이때 반사되는 빛의 파장은 회절격자의 온도에 따라 중심파장이 변하게 된다.In this way, the incident light of the optical fiber 41 reaches the diffraction grating 42 located at the end thereof, and only the light corresponding to the characteristic wavelength of the grating 42 is reflected to return to the optical fiber 41, and the wavelength of the reflected light is diffracted. The center wavelength changes depending on the grid temperature.

이 반사되는 빛은 커플러(43)에 의해 파장이 둘로 나누어져 하나는 신호광이 되고 다른 하나는 기준광으로 되는데 신호광은 장주기 광섬유격자(44)를 통과하여 광검지기(45)에 의해 전기신호로 변환되고 기준광은 그대로 광검지기(47)에 입사되어 전기신호로 변환된다. 이때 신호광은 온도에 따라 파장이 다른 빛이 장주기 광섬유격자(44)를 통과하면서 장주기 광섬유격자(44)에 의한 파장에 따른 투과 특성의 차이로 파장에 따라 광세기가 다르게 나타나게 된다.The reflected light is divided into two wavelengths by the coupler 43, one becomes signal light and the other becomes reference light. The signal light passes through the long-period optical fiber grid 44 and is converted into an electrical signal by the photodetector 45. The reference light is incident on the photodetector 47 as it is and converted into an electrical signal. At this time, as the signal light passes through the long-period optical fiber grid 44 with different wavelengths depending on the temperature, the light intensity is different depending on the wavelength due to the difference in transmission characteristics according to the wavelength by the long-period optical fiber grid 44.

상기 기준광 및 신호광의 아날로그 전기신호는 증폭기(46)(48)에 의해 얼마간 증폭된 후 컴퓨터(50)의 사운드카드(51)에 입력되고, 두 신호를 동시에 받는 사운드카드(51)에서는 이 두신호를 디지털신호로 변환하고, 구동프로그램(52)은 상기 디지털 신호를 입력받아 신호광을 기준광으로 나눔으로서 노이즈를 제거한 후에 그에 해당하는 온도값으로 변환하여 컴퓨터(50)의 모니터(53)상에 나타내 주는 것으로서, 구동프로그램(52)의 동작과정은 도 5에서 보는바와 같이,The analog electric signals of the reference light and the signal light are amplified by the amplifiers 46 and 48 and then input to the sound card 51 of the computer 50. In the sound card 51 which receives both signals, these two signals are simultaneously received. Is converted into a digital signal, and the drive program 52 receives the digital signal and divides the signal light into a reference light to remove noise, and then converts the signal into a temperature value corresponding to the digital signal to display on the monitor 53 of the computer 50. As, as shown in Figure 5, the operation of the drive program 52,

프로그램 셋업후(단계60) 윈도우가 모니터(53)에 나타나면 프로그램을 시작하기 위해서 마우스로 스타트 버튼을 클릭하여(단계61) 협대역 증폭기의 주파수 대역을 맞춘 후에(단계62) 기준이 되는 채널을 선택하기 위해서 협대역 증폭기의 주파수를 맞추어 준다(단계63).After the program setup (step 60), a window appears on the monitor 53, click the start button with the mouse to start the program (step 61), adjust the frequency band of the narrowband amplifier (step 62) and select the reference channel. In order to adjust the frequency of the narrowband amplifier (step 63).

상기와 같이 협대역 증폭기의 주파수 대역 및 주파수를 맞춘 후에 사용자가 원하는 온도범위를 설정하면(단계64) 상기의 사운드카드(51)에서 디지털화된 기준광과 신호광의 입력이 있는가를 판단하여(단계65) 입력이 있으면 신호광을 기준광으로 나누어 줌으로써 노이즈가 제거된 깨끗한 신호를 얻는다(단계66).If the user sets the desired temperature range after adjusting the frequency band and frequency of the narrowband amplifier as described above (step 64), the sound card 51 determines whether there is input of the reference light and the signal light digitized (step 65). If present, the signal is divided by the reference light to obtain a clean signal from which noise is removed (step 66).

상기의 노이즈가 제거된 신호광 및 기준광의 비에 의한 수학적 처리(단계67)에 의해 계산된 온도의 수치는 디지털 폼으로 모니터(53)의 일측에 표시됨과 함께 온도와 시간의 축을 가지는 아날로그의 형태로 모니터(53)의 다른 일측에 표시된다(단계68).The numerical value of the temperature calculated by the mathematical processing (step 67) by the ratio of the signal light and the reference light from which the noise is removed is displayed on one side of the monitor 53 in a digital form and in the form of an analog having a temperature and time axis. The other side of the monitor 53 is displayed (step 68).

또한 측정온도를 사용자가 설정한 설정온도와 비교하여(단계69) 측정온도가 설정온도 보다 낮으면 온도의 측정치를 메모리에 데이터화일로 기록하고(단계70) 측정온도가 설정온도 보다 높으면 알람을 작동시켜 과열이 되었음을 외부에 알려주는 것이다(단계71).When the measured temperature is lower than the set temperature by comparing the measured temperature with the set temperature set by the user (step 69), the measured value of the temperature is recorded as a data file in the memory (step 70), and the alarm is activated when the measured temperature is higher than the set temperature. This is to inform the outside that the overheating (step 71).

따라서 본 발명의 광섬유 온도센서의 신호처리장치에 의하여서는 광학필터로 장주기 격자를 사용함으로서 기존의 광학 필터를 사용하는 방법에 비하여 광손실을 최소화하고, 환경변화에 따른 측정의 안정성을 높이며 시스템을 간단히 함으로써 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.Therefore, the signal processing device of the optical fiber temperature sensor of the present invention uses a long-period grating as an optical filter, thereby minimizing optical loss, increasing measurement stability according to environmental changes, and simplifying the system. By doing so, it is possible to increase the reliability.

Claims (2)

광섬유(41)에 빛을 입사시키는 발광다이오드(40)와,A light emitting diode 40 for injecting light into the optical fiber 41; 광섬유(41)의 끝단에 위치하며 온도의 변화에 의한 격자폭의 변화에 따라 상기 발광다이오드(40)로부터 입사되는 빛의 파장을 변화하여 반사시키는 회절격자(42)와,A diffraction grating 42 positioned at an end of the optical fiber 41 and changing and reflecting a wavelength of light incident from the light emitting diode 40 according to a change in lattice width due to a change in temperature; 상기 회절격자(42)에 의해 반사되는 빛의 파장을 둘로 분리시키는 커플러(43)로 구성된 광섬유 온도센서의 신호처리장치에 있어서,In the signal processing device of the optical fiber temperature sensor composed of a coupler 43 for separating the wavelength of the light reflected by the diffraction grating 42 into two, 상기 커플러(43)에 의해 분리된 두 개의 파장중에 신호광에 대해서 파장특성에 따라 통과하는 광량을 다르게 변환시키는 장주기 광섬유격자(44)와,A long period optical fiber grating 44 for converting the amount of light passing differently according to the wavelength characteristic of the signal light among the two wavelengths separated by the coupler 43; 상기 장주기 광섬유격자(44)를 통과한 빛을 전기신호로 변환시키는 광검지기(45)와,An optical detector 45 for converting light passing through the long period optical fiber grid 44 into an electrical signal; 상기 광검지기(45)에 의해 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭부(46)와,An amplifier 46 for amplifying the electrical signal converted by the photodetector 45; 상기 커플러(43)에 의해 분리된 두 개의 파장중에 기준광을 전기신호로 변환시키는 광검지기(47)와,An optical detector 47 for converting a reference light into an electrical signal among two wavelengths separated by the coupler 43; 상기 광검지기(47)에 의해 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭부(48)와,An amplifier 48 for amplifying the electric signal converted by the photodetector 47; 상기 증폭부(46)(48)증폭된 아날로그의 전기신호를 입력받아 디지털화 하는 사운드카드(51)를 내장한 컴퓨터(50)들로 구성됨을 특징으로 광섬유 온도센서의 신호처리장치.The amplifying unit (46) (48) is a signal processing device of the optical fiber temperature sensor, characterized in that composed of computers (50) with a sound card (51) for receiving and digitizing the received analog electric signal. 제 1항에 있어서, 상기 구동프로그램(52)은 협대역 증폭기의 주파수 대역을 맞추는 단계와,2. The method of claim 1, wherein the drive program (52) comprises: adjusting a frequency band of a narrowband amplifier; 기준이 되는 채널을 선택하기 위한 협대역 증폭기의 주파수를 맞추는 단계와,Adjusting the frequency of the narrowband amplifier to select a reference channel; 협대역 증폭기의 주파수 대역 및 주파수를 맞춘 후에 사용자가 원하는 온도범위를 설정하는 단계와,Setting the desired temperature range after adjusting the frequency band and frequency of the narrowband amplifier, 사운드카드(51)에서 디지털화된 기준광과 신호광의 입력이 있는가를 판단하는 단계와,Determining whether there is an input of the reference light and the signal light that are digitized by the sound card 51; 입력신호인 신호광을 기준광으로 나누어 줌으로써 노이즈가 제거된 깨끗한 신호를 얻는 단계와,Dividing the signal light as an input signal by the reference light to obtain a clean signal without noise; 노이즈가 제거된 신호광 및 기준광의 비에 의한 수학적 처리를 하는 단계와,Performing a mathematical process by the ratio of the signal light and the reference light from which the noise is removed; 계산된 온도의 수치를 디지털 폼으로 모니터(53)의 일측에 표시함과 함께 온도와 시간의 축을 가지는 아날로그의 형태로 모니터(53)의 다른 일측에 표시하는 단계와,Displaying the calculated temperature value on one side of the monitor 53 in a digital form and displaying it on the other side of the monitor 53 in the form of an analog having an axis of temperature and time; 측정온도를 사용자가 설정한 설정온도와 비교하여(단계69) 측정온도가 설정온도 보다 낮으면 온도의 측정치를 메모리에 데이터화일로 기록하고(단계70) 측정온도가 설정온도 보다 높으면 알람을 작동시켜 과열이 되었음을 외부에 알려주는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 광섬유 온도센서의 신호처리장치.If the measured temperature is lower than the set temperature, compare the measured temperature with the set temperature set by the user (step 69). If the measured temperature is higher than the set temperature, record the measured value in the memory as a data file (step 70). Signal processing apparatus of the optical fiber temperature sensor, characterized in that configured to notify the outside that the overheating.
KR1019990031736A 1999-08-02 1999-08-02 Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor KR100335366B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990031736A KR100335366B1 (en) 1999-08-02 1999-08-02 Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990031736A KR100335366B1 (en) 1999-08-02 1999-08-02 Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010016707A true KR20010016707A (en) 2001-03-05
KR100335366B1 KR100335366B1 (en) 2002-05-06

Family

ID=19606055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990031736A KR100335366B1 (en) 1999-08-02 1999-08-02 Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100335366B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003078933A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Priester William B Data acquisition system
KR100810723B1 (en) * 2006-08-16 2008-03-07 오리온광통신(주) temperature measuring apparatus of bus bar for high voltage

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0219730A (en) * 1988-07-07 1990-01-23 Mitsubishi Electric Corp Optical fiber temperature sensor
JP3565231B2 (en) * 1994-08-03 2004-09-15 住友電気工業株式会社 Optical fiber temperature sensor and fixture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7027239B2 (en) 2001-12-03 2006-04-11 Priester William B Data acquisition system
WO2003078933A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Priester William B Data acquisition system
KR100810723B1 (en) * 2006-08-16 2008-03-07 오리온광통신(주) temperature measuring apparatus of bus bar for high voltage

Also Published As

Publication number Publication date
KR100335366B1 (en) 2002-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3780322B2 (en) Distributed strain and temperature sensing system
US6525308B1 (en) Apparatus and method for wavelength detection with fiber bragg grating sensors
US10731969B2 (en) In-line fiber sensing, noise cancellation and strain detection
CN105606193A (en) Optical fiber fabry-perot acoustic-vibration sensing device and demodulation method based on double tunable light sources
CN103278185B (en) Cavity ring-down fiber grating sensing demodulating device based on calibrated fiber grating
CN102128639B (en) Spontaneous Brillouin scattered light time-domain reflectometer on basis of double laser frequency locking
RU65223U1 (en) FIBER OPTICAL DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE DISTRIBUTION (OPTIONS)
CN205957991U (en) Fiber grating demodulation instrument
JP2007170941A (en) Distortion measuring device, method, program and recording medium
CN111486937A (en) Distributed optical fiber sound wave and vibration fusion type sensing system
RU2434208C2 (en) Fibre-optic device for measuring temperature distribution (versions)
KR100820947B1 (en) Wavelength Power Meter
CN110082068A (en) A kind of optic fiber grating wavelength demodulating system and method with wavelength debugging functions
KR100275521B1 (en) Optical signal wavelength measurement device and optical fiber Bragg grating sensor device and method using wavelength selective photodetector
KR100335366B1 (en) Signal processing appatatus of optical fiber temperature sensor
JP4934691B2 (en) Spectroscopic system
CN111521206B (en) Wavelength demodulation method for fiber grating edge superposition filtering
CN209446189U (en) A kind of distribution single mode optical fiber extra long distance Raman temperature transducer
CN113390449A (en) Optical fiber sensing device
CN206369550U (en) Multi-channel parallel microwave swept frequency device for Brillouin sensing
CN112104415A (en) System for detecting Rayleigh scattering signal intensity by adopting EDFA (erbium doped fiber amplifier)
JP4334006B2 (en) Disconnection detection device for passive optical network system
JPH05172657A (en) Optical fiber distributed temperature sensor
CN102735274B (en) System and method for detecting weak optical fiber sensing signals
CN117928613A (en) Fiber bragg grating demodulation device and detection method based on dichroic mirror

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee