KR950006918Y1 - 분리가능한 광섬유센서의 센싱코일 - Google Patents

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KR950006918Y1
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양길호
김기대
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엘지전선 주식회사
박원근
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Abstract

내용 없음.

Description

분리가능한 광섬유센서의 센싱코일
제1도는 광섬유센서의 원리적 구성도.
제2도는 본 고안의 센싱코일 실시도.
제3도는 본 고안의 광커넥터의 분해도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광원(LED) 2 : 편광자
3 : 렌즈 4 : 광결합기
5 : 광섬유 6 : 거울
7 : 센싱코일 8 : 도체
9 : 수광소자 10 : 검광자
11 : 리본용광프러그 12 : 리본용 아답터
13 : 홀더 14 : 광커넥터
본 고안은 광섬유센서의 센싱코일(Sensing Coil)에 관한 것으로, 특히 센싱코일에 광커넥터를 설치하여 센싱코일을 용이하게 분리하거나 결합할 수 있도록 한 광섬유센서의 센싱코일에 관한 것이다.
일반적으로 광섬유센서라 함은 광섬유내를 진행하는 빛이 광섬유 외부의 즉, 압력·온도·전류·전압등에 물리량 의하여 광의 위상 또는 광의 편광 특성이 변화되는 특성을 이용하여 이러한 물리량을 계측하는 센서를 말한다.
이러한 광섬유의 특성을 정리한 것이 패러데이 효과인데 이를 간단히 설명하면 다음과 같다. 패러데이 소자에 직선편광파가 진행할때 그 광파의 진행방향에 따라 자계 H가 존재하면 광의광편면이 자계에 의하여 회전하게 되는데 그 광파면이 그 광파면의 회전각 θF가 VrLH로 나타난다는 것이 패러데이 효과이다.
여기서 L은 자성체의 광로길이고, Vr는 베르디정수라고 하는 물질 고유의 정수이다.
이와같이 패러데이 효과에 있어서 외력에 의한 광의 위상 또는 편광의본용광프러그(11)의 변화량은 광섬유의 길이가 길수록 또는 외부의 외력이 클수록 커지게 되는데 이러한 패러데이 효과는 패러데이 소자에서 뿐만 아니라 광섬유에서도 똑같이 나타난다.
또, 패러데이 효과에 의한 편파면의 회전은 광의 진행방향에 대하여 같은 방향으로 일어나므로 같은 매질중에서 과을 왕복시킨 경우 광파면의 회전각은 2배로 된다.
결국, 한정된 매질 속에서 미약한 외력을 측정하기 위해서는 광로의 길이를 가능한 길게하거나 매질중에서 광을 왕복시킬 필요가 있다.
이러한 이유로 도체에 흐르는 전류 또는 전압을 측정하기 위한 광섬유센서의 센싱부는 도체의 주위에 광섬유를 코일형태로 감아 직선편광이 통과하는 매질의 길이를 가능한 길게하는 것이다.
이러한 광섬유센서의 센싱코일을 이용하여 도체에 흐르는 전류·전압을 측정하기 위한 광섬유센서의 원리적 구성도를 제1도에 나타낸다.
광원(LED:1)에서 사출된 광은 편광자(2)를 통과하면서 직선편광의 광이되고, 이 편광파는 렌즈(3)를 통하여 광섬유(5)에 입사된다.
광섬유(5)는 도체(9) 외주에 여러번 감아 코일형태의 센싱코일(7)로 만들어 도체의 외주에 형성된 자계의 영향으로 센싱코일(7)내를 통과하는 편광파를 회전시킨다.
센싱코일(7)의 끝단에는 거울(6)을 설치하여 편광파를 왕복시켜 회전각을 크게한다.
일정한 각으로 회전된 편광파는 광결합기(4)를 거쳐 검광자(10)에 의해 편광파의 변화된 평광상태를 검출하고 수광소자(9)를 통하여 전기적신호로 변환함으로써 도선에 흐르는 전류 또는 전압을 측정할 수 있는 것이다.
그러나 이러한 센싱코일형 광섬유센서를 이용하여 전류·전압을 측정하기 위해서는 현장의 전류가 흐르는 도체의 외주에 광섬유를 수십차래 감아서 사용하여야 하므로 설치가 불편하고 균일한 측정이 어려우며 유지보수가 곤란한 문제점이 있었다.
이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안는 종래의 센싱코일에 리본용광프러그(11) 광커넥터(Connector)을 설치하여 광섬유를 일일이 도체에 감지않고 광커넥터의 분리 또는 결합에 의하여 용이하게 도체 외주에 센싱코일을 설치할 수 있게하여 현장설치를 용이하게 하여 사용성을 개선시켰다.
본 고안의 구성을 첨부도면 제2도 및 제3도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
코일형태로 감겨진 광섬유센서의 센싱코일(7)을 절단하고, 절단된 센싱코일의 광섬유들을 리본용광프러그의 상판과 하판에 형성된 "V"홈에 일렬로 정렬한 후, 접착제로 상판과 하판을 접착하여 리본용 광프러그(14)을 만들고, 리본용광프러그의 전방부로 돌출된 광섬유를 리본용 광아답터(12)의 상판과 하판에 형성된 "V"홈에 일렬로 정렬한 후 홀더(13)로 고정하여 절단된 광섬유센서의 센싱코일을 결합시킨다.
이와같이 본 고안의 센싱코일형 광섬유센서를 이용하여 전류전압을 측정하기 위해서는 종래와 같이 도체의 외주에 광섬유를 일일이 감을 필요없이 다수의 광섬유가 일렬로 정렬된 리본용광프러그를 광아답터에 연결하고 홀더로 고정하는 것으로써 센싱코일의 설치가 완료된다.
따라서 본 고안은 현장의 상황에 관계없이 신속하게 설치할 수 있으므로 긴급사고시 작업시간을 단축하여 신속한 복구작업을 할 수 있으며, 언제나 센싱코일이 동일하게 감겨져 있으므로 균일한 측정을 할 수 있는 등 산업상 유용한 작용효과를 갖고 있습니다.

Claims (2)

  1. 광섬유센서의 센싱코일에 있어서, 센싱코일(7)에 리본용광프러그(11)와 리본용광아답터(12)와, 홀더(13)로 구성된 광커넥터(14) 설치하여 센싱코일의 분리 및 결합이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유센서의 센싱 코일.
  2. 제1항에 있어서, 다수의 "V"홈이 형성된 상판과 하판에 광섬유를 일렬로 정렬하고 접착제로 접착한 리본용광프러그(11)와, 다수의 "V"홈이 형성된 상판과 하판으로 구성된 리본용광아답터(12)와, 일정한 탄성을 갖는 홀더(13)으로 구성된 광커넥터(14)에 리본용광프러그(11)의 전방부로 돌출된 광섬유들을 리본용광아답터(12)에 일렬로 정렬하고 홀더(13)로 고정시켜서 분리된 광섬유센서의 센싱코일을 연결시키는 것을 특징으로 하는 광섬유센서의 센싱코일.
KR2019930001076U 1993-01-29 1993-01-29 분리가능한 광섬유센서의 센싱코일 KR950006918Y1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009142612A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Qorex Llc Dynamic polarization based fiber optic sensor

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