WO2014091562A1 - 光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法 - Google Patents

光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014091562A1
WO2014091562A1 PCT/JP2012/082090 JP2012082090W WO2014091562A1 WO 2014091562 A1 WO2014091562 A1 WO 2014091562A1 JP 2012082090 W JP2012082090 W JP 2012082090W WO 2014091562 A1 WO2014091562 A1 WO 2014091562A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
sheet
optical
mesh member
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/082090
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
仁美 増淵
大作 兼本
Original Assignee
富士通株式会社
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 富士通株式会社 filed Critical 富士通株式会社
Priority to EP12889871.5A priority Critical patent/EP2933664A4/en
Priority to EP16178584.5A priority patent/EP3106850A1/en
Priority to PCT/JP2012/082090 priority patent/WO2014091562A1/ja
Priority to EP16152924.3A priority patent/EP3035021A1/en
Priority to JP2014551771A priority patent/JPWO2014091562A1/ja
Publication of WO2014091562A1 publication Critical patent/WO2014091562A1/ja
Priority to US14/712,240 priority patent/US20150247762A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32—Measuring 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3608—Fibre wiring boards, i.e. where fibres are embedded or attached in a pattern on or to a substrate, e.g. flexible sheets

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber wiring sheet, a temperature measurement system, and a temperature measurement method.
  • electronic devices In data centers where electronic devices such as servers are installed, electronic devices may be overcooled or undercooled due to excessive or insufficient air conditioning. In order to prevent this, it is useful to measure the temperature of the electronic device in operation and reflect the measurement result in the air conditioning.
  • thermometry method using an optical fiber as a technique for measuring the temperature of an electronic device.
  • an optical fiber is laid in an electronic device in a predetermined pattern in a data center, and the temperature at an arbitrary position on the optical fiber laying path is measured based on the backscattered light output from the optical fiber. .
  • the temperature measurement method using the optical fiber has an advantage that the temperature can be measured accurately and the temperature at an arbitrary position of the optical fiber can be measured.
  • an object of the present invention is to reduce an operator's burden in an optical fiber wiring sheet, a temperature measurement system, and a temperature measurement method.
  • a sheet having air permeability and light laid on the surface of the sheet provided with a light input terminal at one end, and provided with a light output terminal at the other end
  • An optical fiber wiring sheet having a fiber is provided.
  • a housing that houses an electronic device, a sheet that is provided on a surface of the housing, and a light input terminal that is laid on the surface of the sheet and that has one end.
  • An optical fiber provided with an optical output terminal at the other end, and an optical fiber receiving the optical signal backscattered in the optical fiber by supplying an optical signal to the optical input terminal.
  • a temperature measurement system having a temperature measurement device for measuring a temperature distribution along the vertical direction.
  • a sheet on which an optical fiber having a light input terminal and a light output terminal is laid is fixed to a surface of a housing that houses an electronic device, and light is applied to the light input terminal.
  • a temperature measurement method is provided that receives the optical signal backscattered in the optical fiber by supplying a signal and measures a temperature distribution along a length direction of the optical fiber.
  • a sheet-like mesh member and an optical fiber disposed on the sheet-like mesh member in a predetermined wiring pattern and attached to the sheet-like mesh member The optical fiber includes a lead-out portion led out of the sheet-like mesh member, and the lead-out portion is provided on the side for inputting an optical signal to the optical fiber arranged in the sheet-like mesh member.
  • An optical fiber wiring sheet is provided that includes an optical fiber portion and an optical fiber portion that outputs an optical signal from the optical fiber disposed on the sheet-like mesh member.
  • an optical fiber is arranged in a predetermined wiring pattern inside a housing of a device including a heating element, and an attached sheet-like mesh member is attached, and the attached light
  • a temperature measurement method is provided that uses a fiber to measure the temperature distribution associated with the device or housing.
  • a sheet-like mesh member in which optical fibers are arranged with a predetermined wiring pattern is attached and arranged on the intake side or the exhaust side of the casing of the apparatus including the heating element. Also provided is a temperature measurement method for measuring a temperature distribution related to the device or the case using the optical fiber.
  • a sheet-like mesh member in which an optical fiber is arranged with a predetermined wiring pattern is attached to and attached to an intake side or an exhaust side of a casing of a device including a heating element.
  • the optical fiber arranged in the sheet-like mesh member is led out of the sheet-like mesh member, and the optical fiber led out to the outside is arranged with a predetermined shape and uses the arranged optical fiber.
  • the optical fiber is laid in advance on the sheet, it is possible to reduce the burden on the operator.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical fiber wiring sheet according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of the tube used in the present embodiment and the vicinity thereof.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a hook used in the present embodiment and its vicinity.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a temperature measuring device used in the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a spectrum of backscattered light generated in the optical fiber.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a time series distribution of the intensity of Raman scattered light generated in the optical fiber. 7 calculates the I 1 / I 2 ratio for each time based on the time-series distribution of the intensity of Raman scattered light in FIG. 6, converts the horizontal axis (time) in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of a server rack that is a target of temperature measurement in the present embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a temperature measurement system according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a lower portion of a rack door used in the present embodiment.
  • FIG. 11 is a side view when the optical fiber wiring sheet is fixed to the side surface of the server rack in the present embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view when the optical fiber wiring sheet is fixed to the inner surface of the server rack in the present embodiment.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of each of the optical fiber wiring sheet and the server rack according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a server rack that is a target of temperature measurement in the present embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a temperature measurement system according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a lower portion of a rack door used in the present embodiment.
  • FIG. 11 is a side view
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a temperature measurement system according to this embodiment in which a plurality of optical fiber wiring sheets are provided in each of a plurality of server racks.
  • FIG. 15 is a plan view when an optical fiber extension is laid on the upper surface of each server rack in the present embodiment.
  • FIG. 16A is a plan view of the storage tool used in this embodiment, and
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 16A.
  • FIG. 17 is a plan view illustrating a method for storing the optical fiber wiring sheet in the storage tool in the present embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a method for storing an optical fiber wiring sheet in a storage device in the present embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view of the case, the film, and the optical fiber wiring sheet according to the present embodiment in a folded state.
  • 20A and 20B are plan views (No. 1) showing an example of an optical fiber laying pattern in the present embodiment.
  • FIGS. 21A and 21B are plan views (part 2) showing an example of the laying pattern of the optical fiber in the present embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical fiber wiring sheet 1 according to the present embodiment.
  • This optical fiber wiring sheet 1 is used for measuring a temperature distribution in a data center or the like, and has a sheet 2 having air permeability and an optical fiber 3 laid on the sheet 2.
  • the sheet 2 is made of a flexible resin and can be folded compactly when stored.
  • An example of such a sheet 2 is a net made of polyolefin.
  • the mesh pitch of the net is preferably large enough to ensure air permeability.
  • the mesh pitch of the sheet 2 is about 10 mm.
  • the line width of the mesh of the sheet 2 is about 2 mm, and the thickness of the sheet 2 is about 1 mm.
  • the size of the sheet 2 is not particularly limited, but it is preferable to prepare the sheet 2 in a size that matches the rack for the server whose temperature is to be measured.
  • the short side is about 490 mm and the long side is long.
  • a 1500 mm rectangular sheet 2 is used.
  • the sheet 2 is an example of a sheet-like mesh member.
  • the optical fiber 3 is a GI (Graded Index) type optical fiber, and has a light input terminal 11 and a light output terminal 12 at the light source side end.
  • the optical fiber 3 for example, FFR-2Z manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. can be adopted.
  • a temperature measuring device 30 is optically connected to the optical input terminal 11 of the optical fiber 3, and the temperature distribution along the optical fiber 3 is measured by the temperature measuring device 30.
  • an extension 3x of the optical fiber 3 extended to the outside of the sheet 2 is connected to each of the optical input terminal 11 and the optical output terminal 12.
  • the extension 3x is used to measure the temperature of the area other than the sheet 2, and in this embodiment, the extension 3x is provided with a length of about 5000 mm.
  • the extension part 3x of the optical fiber 3 in order to prevent the extension part 3x of the optical fiber 3 from being damaged by a mechanical impact or the like, it is preferable to cover the surface of the extension part 3x with a resin.
  • the extension 3x extends from the optical input terminal 11 and the optical output terminal 12 to the fusion point P.
  • the fusion point P is a point in the optical fiber 3 where the first portion 3a near the optical input terminal 11 and the second portion 3b near the optical output terminal 12 are fused with the extension 3x. Then, each of the first portion 3a and the second portion 3b is led through the first corrugated tube 7 having an inner diameter of about 3 mm and led to the cassette 8.
  • the first portion 3a is an example of an optical fiber portion on the side where an optical signal is input in the optical fiber 3.
  • the second portion 3 b is an example of an optical fiber portion on the side where an optical signal is output in the optical fiber 3.
  • a space for accommodating the first portion 3a and the second portion 3b of the optical fiber 3 is provided inside the cassette 8.
  • the first portion 3a and the second portion 3b are wound in a ring shape in the cassette 8 and then passed through a second corrugated tube 9 having an inner diameter of about 3 mm.
  • the second corrugated tube 9 is an example of a binding tool that binds the portions 3a and 3b, and extends from the cassette 8 to the sheet 2.
  • the seat 2 is provided with a fastening member 15 for fastening the second corrugated tube 9.
  • the fastening member 15 can be attached to and detached from the sheet 2, and the corrugated tube 9 is brought close to either the left or right edge of the rectangular sheet 2 by changing the position of the fastening member 15 on the seat 2. In this state, the sheet 2 is fastened.
  • a strip-shaped magic tape (registered trademark) is used as the fastening member 15, and the corrugated tube 9 is fastened to the sheet 2 by passing the magic tape through the mesh of the sheet 2.
  • the optical fiber 3 coming out of the second corrugated tube 9 is laid in a predetermined pattern on the sheet 2 so as to be drawn with a single stroke.
  • the pattern is not particularly limited, in the present embodiment, by laying the optical fiber 3 along the edge of the rectangular sheet 2, it is possible to prevent a region where the temperature is not measured from occurring in the sheet 2.
  • the seat 2 is provided with a tube 4 and a ring-shaped hook 5.
  • the tube 4 and the hook 5 are both examples of fasteners, and are provided to fix the optical fiber 3 to a predetermined portion of the sheet 2.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of the tube 4 and its vicinity.
  • the tube 4 is provided with a plurality of slits, and the tube 4 is fixed to the sheet 2 by the binding band 13.
  • the shape of the optical fiber 3 in the vicinity of the tube 4 is maintained straight.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of the hook 5 and the vicinity thereof.
  • the hook 5 is also fixed to the sheet 2 by the binding band 13.
  • the hooks 5 are used to change the extending direction of the optical fiber 3.
  • the hooks 5 are provided at the four corners of the rectangular sheet 2.
  • the optical fiber 3 is wound around the hook 5 in a ring shape a plurality of times.
  • the optical signal L for measuring the temperature is input to the optical fiber 3 from the temperature measuring device 30 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the temperature measuring device 30.
  • the temperature measuring device 30 includes a laser light source 31, a collimator lens 32a, a condenser lens 32b, a beam splitter 33, a wavelength separation unit 35, and a photodetector 36.
  • Laser light with a predetermined pulse width is output from the laser light source 31 as the optical signal L at a constant cycle.
  • the laser light enters the optical fiber 3 through the collimator lens 32a, the beam splitter 33, and the condenser lens 32b.
  • the optical fiber 3 includes a core 3d and a cladding 3c formed around the core 3d.
  • Part of the laser light that has entered the optical fiber 3 is backscattered by the material molecules of the core 3d.
  • FIG. 5 is a diagram showing the spectrum of the backscattered light.
  • the backscattered light includes Rayleigh scattered light, Brillouin scattered light, and Raman scattered light.
  • Rayleigh scattered light is light having the same wavelength as incident light
  • Brillouin scattered light and Raman scattered light are light having wavelengths shifted from the incident wavelength.
  • Raman scattered light includes Stokes light shifted to a longer wavelength side than incident light and anti-Stokes light shifted to a shorter wavelength side than incident light.
  • the shift amount of the Stokes light and the anti-Stokes light depends on the wavelength of the laser light, the material of the core 3d, and the like, but is about 50 nm in this embodiment.
  • the intensity of Stokes light and anti-Stokes light both change with temperature
  • the amount of change of Stokes light with temperature is small
  • the amount of change of anti-Stokes light with temperature is large. That is, it can be said that the Stokes light has a small temperature dependency, and the anti-Stokes light has a large temperature dependency.
  • the wavelength separation unit 35 includes first to third beam splitters 41a to 41c that transmit or reflect light according to the wavelength, and first to third optical filters 43a to 43c that transmit only light of a specific wavelength.
  • the wavelength demultiplexing unit 25 condenses the light transmitted through the first to third optical filters 43a to 43c on the first to third light receiving units 36a to 36c of the photodetector 36, respectively.
  • the light incident on the wavelength separation unit 35 is separated into Rayleigh scattered light, Stokes light, and anti-Stokes light by the first to third beam splitters 41a to 41c and the optical filters 43a to 43c.
  • the light is input to the light receiving units 36a to 36c.
  • signals corresponding to the intensity of Rayleigh scattered light, Stokes light, and anti-Stokes light are output from the first to third light receiving parts 36a to 36c.
  • the pulse width of the backscattered light input to the photodetector 36 is related to the length of the optical fiber 3. For this reason, the interval between the laser pulses output from the laser light source 31 is set so that the backscattered light from each laser pulse does not overlap. If the power of the laser beam is too high, a stimulated Raman scattering state occurs and correct measurement cannot be performed. For this reason, it is preferable to control the power of the laser light source 31 so as not to be in the stimulated Raman scattering state.
  • the temperature at the position where the backscattering occurs can be evaluated by the ratio between the two.
  • the intensity ratio of Stokes light and anti-Stokes light is as follows when the angular frequency of incident light is ⁇ 0 , the angular frequency of optical phonons in the optical fiber is ⁇ k , the Planck constant is h, the Boltzmann constant is k, and the temperature is T. Is expressed by the following equation (1).
  • the temperature at the position where backscattering can be calculated from the equation (1).
  • the backscattered light generated in the optical fiber 3 is attenuated while returning through the optical fiber 3. Therefore, it is preferable to consider the attenuation of light in order to correctly evaluate the temperature at the position where backscattering occurs.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a time-series distribution of the intensity of Raman scattered light, with time on the horizontal axis and the signal intensity output from the light receiving unit of the photodetector on the vertical axis.
  • Stokes light and anti-Stokes light are detected by the photodetector 36 for a certain period immediately after the laser pulse is incident on the optical fiber 3.
  • the signal intensity decreases with the passage of time when the laser pulse is incident on the optical fiber 3 as a reference.
  • the time on the horizontal axis indicates the distance from the light source side end of the optical fiber 3 to the position where the backscattering occurs, and the decrease in signal intensity over time indicates the attenuation of light by the optical fiber 3. .
  • the temperature is not uniform over the length direction of the optical fiber 3, for example, when a high temperature portion and a low temperature portion exist along the length direction, the signal intensity of the Stokes light and the anti-Stokes light is not uniformly attenuated.
  • the temperature distribution in the length direction of the optical fiber 3 can be measured by calculating the intensity ratio (I 1 / I 2 ) between the anti-Stokes light and the Stokes light.
  • FIG. 8 is a perspective view of the server rack 51 that is a target of temperature measurement.
  • the server rack 51 is an example of a housing of the apparatus, and houses therein a plurality of electronic devices 50 including a heating element such as a server.
  • the server rack 51 has a door 51d, a side surface 51e, a back surface 51f, and an upper surface 51g. Among these, each of the door 51d and the back surface 51f is provided with an intake port 51a and an exhaust port 51b. Each electronic device 50 takes in air for air cooling from the intake port 51a, and the exhaust flow warmed by cooling each electronic device 50 is exhausted from the exhaust port 51b.
  • the door 51d can be opened and closed with the opening / closing shaft 53 as a fulcrum, and the operator can perform maintenance of each electronic device 50 by opening the door 51d.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a temperature measurement system according to the present embodiment.
  • FIG. 9 the same elements as those described in FIGS. 1 and 8 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. The same applies to FIGS. 10 to 21 described later.
  • a temperature measurement system 60 shown in FIG. 9 includes the optical fiber wiring sheet 1, the temperature measurement device 30, and the server rack 51.
  • the temperature measuring device 30 by fixing the optical fiber wiring sheet 1 to the door 51d of the server rack 51, the temperature of the air taken into the intake port 51a by the optical fiber wiring sheet 1 is measured by the temperature measuring device 30.
  • the method for fixing the optical fiber wiring sheet 1 is not particularly limited.
  • the optical fiber wiring sheet 1 can be fixed to the door 51d by providing hooks 55 on the door 51d and hooking the hooks on the four corners of the sheet 2.
  • the operator since the optical fiber 3 is previously laid in the optical fiber wiring sheet 1 in a predetermined pattern, the operator does not have to lay the optical fiber 3 in the server rack 51 at the site, and the working time is greatly reduced. The burden on the operator can be reduced.
  • the sheet 2 has air permeability, it is difficult for heat to be generated between the sheet 2 and the server rack 51, and the temperature measurement by the optical fiber 3 becomes accurate.
  • the air sucked into the intake port 51a can pass through the air permeable sheet 2, the temperature of the air flowing through the intake port 51a without inhibiting the air cooling of each electronic device 50 (see FIG. 8). Can be measured.
  • the temperature measuring device 30 obtains the average value of the temperatures at the plurality of temperature measurement points, the temperature measurement accuracy at the hook 5 is improved as compared with the case where only one temperature measurement point is provided on the hook 5.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the lower part of the door 51d.
  • the seat 2 is provided with the detachable fastening member 15.
  • the corrugated tube 9 is moved closer to the opening / closing shaft 53 side by providing the fastening member 15 on the opening / closing shaft 53 side.
  • the temperature of the exhaust flow from the exhaust port 51b is measured by providing the optical fiber wiring sheet 1 at the exhaust port 51b. You may do it.
  • the surface for fixing the optical fiber wiring sheet 1 in the server rack 51 is not limited to the above.
  • FIG. 11 is a side view when the optical fiber wiring sheet 1 is fixed to the side surface 51e of the server rack 51.
  • FIG. FIG. 12 is a perspective view when the optical fiber wiring sheet 1 is fixed to the inner surface 51 h that is the inner surface of the server rack 51.
  • the temperature of the side surface 51e and the inner surface 51h may be measured by the optical fiber wiring sheet 1.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of each of the optical fiber wiring sheet 1 and the server rack 51.
  • the optical fiber 3 is provided between the surfaces 51e to 51h of the server rack 51 and the sheet 2 so that the optical fiber 3 faces the surfaces 51e to 51h. Thereby, since the impact applied to the optical fiber 3 from the outside is relieved by the sheet 2, it is possible to prevent the optical fiber 3 from being damaged by the impact.
  • the optical fiber 3 comes close to the server rack 51, the temperature of each of the surfaces 51e to 51g can be accurately measured with the optical fiber 3.
  • optical fiber wiring sheet 1 In the above description, the case where one optical fiber wiring sheet 1 is used is exemplified, but a plurality of optical fiber wiring sheets 1 may be used.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a temperature measurement system 70 in which a plurality of optical fiber wiring sheets 1 are provided in each of a plurality of server racks 51.
  • a plurality of server racks 51 are provided on a floor 71 such as a data center, and the optical fiber wiring sheet 1 is fixed to each of them. Then, by connecting the input terminal 11 of the optical fiber 3 in one optical fiber wiring sheet 1 and the optical output terminal 12 of the optical fiber 3 in another optical fiber wiring sheet 1, a pattern of one stroke is written. Each optical fiber 3 is connected. As described above, the light input terminal 11 and the light output terminal 12 are provided as a connecting portion that connects a portion for inputting an optical signal and a portion for outputting in the optical fiber 3 of each sheet 2.
  • the temperature measuring device 30 by inputting the optical signal L from the temperature measuring device 30 to the optical fiber 3, the temperature of the plurality of server racks 51 can be measured by the temperature measuring device 30.
  • each optical fiber wiring sheet 1 is provided with an extension 3x of the optical fiber 3.
  • the temperature distribution relating to the position where the extension 3x is arranged can be measured.
  • FIG. 15 is a plan view when the extension 3x of the optical fiber 3 is laid on the upper surface 51g of each server rack 51.
  • FIG. 15 is a plan view when the extension 3x of the optical fiber 3 is laid on the upper surface 51g of each server rack 51.
  • the temperature distribution on the upper surface 51g can also be measured by the temperature measurement unit 30, and the temperature measurement region can be expanded.
  • FIG. 16 (a) is a plan view of a storage tool 80 used for storage
  • FIG. 16 (b) is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 16 (a).
  • the storage device 80 includes a case 81 and a film 82.
  • the case 81 is made of a resin such as vinyl chloride, and its outer peripheral surface 81x has a first side 81a and a second side 81b that are parallel to each other in plan view.
  • the case 81 has two side portions 81c and 81d and a bottom portion 81e, and a concave portion 81f is formed by these portions.
  • outer peripheral surface 81x of the case 81 is rounded at both side portions 81c and 81d and is flat at the bottom portion 81x.
  • the film 82 is a flexible film made of a resin such as vinyl, and one end 82a thereof is fixed to the bottom 81e of the case 81.
  • FIG. 17 is a plan view showing a method of storing the optical fiber wiring sheet 1 in the storage tool 80.
  • the extension 3x, the cassette 8, the light input terminal 11, and the light output terminal 12 are stored in the recess 81f of the case 81.
  • the fusion point P and the optical fiber 3 in the vicinity thereof are accommodated in the box 83, and the box 83 is accommodated in the case 81. Is preferred.
  • the sheet 2 is overlaid on the film 82 described above. Since the film 82 plays a role of protecting the sheet 2, it is preferable to use a film 82 larger than the sheet 2 in plan view so that the sheet 2 does not protrude from the film 82.
  • the film 82 is folded along the outer peripheral surface 81 x of the case 81 with the sheet 2 inside.
  • the optical fiber wiring sheet 1 can be stored in a compact manner while the optical fiber 3 is protected by the film 82, and the operator can easily carry the optical fiber wiring sheet 1.
  • FIG. 19 is a plan view of the case 81, the film 82, and the optical fiber wiring sheet 1 in such a folded state.
  • the first side 81a and the second side 81b of the case 81 serve as folding reference lines, and the optical fiber wiring sheet 1 and the film 82 are folded at the sides 81a and 81b.
  • these fasteners in the optical fiber wiring sheet 1 so that the tube 4 and the hook 5 are positioned between the sides 81a and 81b in a state where the optical fiber wiring sheet 1 is folded as shown in FIG. Adjust the position. Thereby, while being able to reduce the damage which the tube 4 and the hook 5 receive at the time of folding, it can prevent that the tube 4 and the hook 5 obstruct
  • the following pattern can be adopted in addition to those illustrated in FIG.
  • FIG. 20 to 21 are plan views showing examples of the laying pattern of the optical fiber 3.
  • FIG. 20 to 21 are plan views showing examples of the laying pattern of the optical fiber 3.
  • a plurality of “8” -shaped loops falling in the short side direction of the sheet 2 are provided in the optical fiber 8.
  • the optical fiber 3 is reciprocated between the two short sides of the sheet 2 a plurality of times.
  • the optical fiber 3 is brought close to the center of the sheet 2 and the optical fiber 3 is reciprocated once between the upper side and the lower side of the sheet 2.
  • the optical fiber 3 is reciprocated between the two long sides of the sheet 2 a plurality of times.
  • the optical fiber 3 is laid on the sheet 2 so as to be drawn with one stroke, and the temperature measuring device 30 is used along the length direction of the optical fiber 3. It becomes possible to measure temperature.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

【課題】光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法において、作業者の負担を軽減すること。 【解決手段】通気性を有するシート２と、シート２の表面に敷設され、一方の端部に光入力端子１１が設けられ、他方の端部に光出力端子１２が設けられた光ファイバ３とを有する光ファイバ配線シート１による。

Description

光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法
　本発明は、光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法に関する。
　サーバ等の電子機器が設置されるデータセンタにおいては空調の過不足によって電子機器が過冷却になったり冷却不足になったりすることがある。これを防止するためには稼働中の電子機器の温度を測定し、その測定結果を空調に反映させるのが有用である。
　電子機器の温度を測定する技術として光ファイバを利用した温度測定方法がある。この方法では、データセンタ内において電子機器に光ファイバを所定のパターンで敷設し、その光ファイバから出力される後方散乱光を元にして、光ファイバの敷設経路の任意の位置における温度を測定する。
　このように光ファイバを利用した温度測定方法は、温度を正確に測定することが可能であると共に、光ファイバの任意の位置における温度を測定できるという利点がある。
　但し、この方法では光ファイバの敷設は作業者が手作業で行わなければならず、作業者の負担軽減という点で改善の余地がある。
特開２００９－２６５００７号公報
　１つの側面では、本発明は、光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法において、作業者の負担を軽減することを目的とする。
　以下の開示の一観点によれば、通気性を有するシートと、前記シートの表面に敷設され、一方の端部に光入力端子が設けられ、他方の端部に光出力端子が設けられた光ファイバとを有する光ファイバ配線シートが提供される。
　また、その開示の他の観点によれば、電子機器を収容した筐体と、前記筐体の表面に設けられたシートと、前記シートの表面に敷設され、一方の端部に光入力端子が設けられ、他方の端部に光出力端子が設けられた光ファイバと、前記光入力端子に光信号を供給することにより前記光ファイバ内で後方散乱した前記光信号を受けて前記光ファイバの長さ方向に沿った温度分布を測定する温度測定装置とを有する温度測定システムが提供される。
　更に、その開示の別の観点によれば、電子機器を収容した筐体の表面に、光入力端子と光出力端子とを有する光ファイバが敷設されたシートを固定し、前記光入力端子に光信号を供給することにより前記光ファイバ内で後方散乱した前記光信号を受けて前記光ファイバの長さ方向に沿った温度分布を測定する温度測定方法が提供される。
　また、その開示の更に他の観点によれば、シート状のメッシュ部材と、前記シート状のメッシュ部材に、所定の配線パターンで配置されるとともに、前記シート状のメッシュ部材に取り付けられた光ファイバとを備え、前記光ファイバは、前記シート状のメッシュ部材の外部に導き出される引き出し部を備え、前記引き出し部は、前記シート状のメッシュ部材に配置された光ファイバへ光信号を入力する側の光ファイバ部分と、前記シート状のメッシュ部材に配置された光ファイバから光信号を出力する側の光ファイバ部分とを含む光ファイバ配線シートが提供される。
　そして、その開示の更に別の観点によれば、発熱体を含む装置の筐体の内側に、所定の配線パターンで光ファイバが配置され、取り付けられたシート状メッシュ部材を取り付け、取り付けた前記光ファイバを用いて、前記装置又は筐体に関する温度分布の測定を行う温度測定方法が提供される。
　更に、その開示の他の更なる観点によれば、発熱体を含む装置の筐体の吸気側又は排気側に、所定の配線パターンで光ファイバが配置されたシート状メッシュ部材を取り付け、配置された前記光ファイバを用いて、前記装置又は筐体に関する温度分布の測定を行う温度測定方法が提供される。
　また、その開示の他の更なる観点によれば、発熱体を含む装置の筐体の吸気側又は排気側に、所定の配線パターンで光ファイバが配置されたシート状メッシュ部材を取り付け、取り付けたシート状メッシュ部材に配置された光ファイバは、前記シート状メッシュ部材の外部に導き出され、該外部に導き出された光ファイバは所定の形状を有して配置され、配置された前記光ファイバを用いて、前記装置又は筐体及び所定の形状を有する前記外部に導き出された光ファイバが配置された位置に関する温度分布の測定を行う特徴とする温度測定方法が提供される。
　一実施形態によれば、シートの上に予め光ファイバが敷設されているため、作業者の負担軽減を図ることが可能となる。
図１は、本実施形態に係る光ファイバ配線シートの平面図である。 図２は、本実施形態で使用するチューブとその近傍の拡大平面図である。 図３は、本実施形態で使用するフックとその近傍の拡大平面図である。 図４は、本実施形態で使用する温度測定装置の構成図である。 図５は、光ファイバで発生した後方散乱光のスペクトルを示す図である。 図６は、光ファイバで発生したラマン散乱光の強度の時系列分布の一例を示す図である。 図７は、図６のラマン散乱光の強度の時系列分布を基にI1／I2比を時間毎に計算し、且つ図６の横軸（時間）を距離に換算し、縦軸（信号強度）を温度に換算した結果を示す図である。 図８は、本実施形態において温度測定の対象となるサーバラックの斜視図である。 図９は、本実施形態に係る温度測定システムの模式図である。 図１０は、本実施形態で使用するラックの扉の下部の拡大図である。 図１１は、本実施形態においてサーバラックの側面に光ファイバ配線シートを固定した場合の側面図である。 図１２は、本実施形態においてサーバラックの内面に光ファイバ配線シートを固定した場合の斜視図である。 図１３は、本実施形態に係る光ファイバ配線シートとサーバラックの各々の拡大断面図である。 図１４は、複数のサーバラックの各々に複数の光ファイバ配線シートを設けてなる本実施形態に係る温度測定システムの模式図である。 図１５は、本実施形態において各サーバラックの上面に光ファイバの延長部を敷設した場合の平面図である。 図１６（ａ）は本実施形態で使用する収納具の平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のI－I線に沿う断面図である。 図１７は、本実施形態において収納具に光ファイバ配線シートを収納する方法について示す平面図である。 図１８は、本実施形態において収納具に光ファイバ配線シートを収納する方法について示す断面図である。 図１９は、折り畳んだ状態での本実施形態に係るケース、フィルム、及び光ファイバ配線シートの平面図である。 図２０（ａ）、（ｂ）は、本実施形態において光ファイバの敷設パターンの例を示す平面図（その１）である。 図２１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態において光ファイバの敷設パターンの例を示す平面図（その２）である。
　以下に、添付図面を参照しながら各実施形態について説明する。
　図１は、本実施形態に係る光ファイバ配線シート１の平面図である。
　この光ファイバ配線シート１は、データセンタ等における温度分布を測定するのに使用されるものであり、通気性を有するシート２と、そのシート２の上に敷設された光ファイバ３とを有する。
　シート２は、フレキシブル性のある樹脂を材料としており、収納時にコンパクトに折り畳むことができる。そのようなシート２としては、例えば、ポリオレフィンを材料とするネットがある。そのネットの網目のピッチは通気性を確保できる程度の大きさとするのが好ましく、本実施形態ではシート２の網目のピッチを１０mm程度とする。また、シート２の網目の線幅は約２mm、シート２の厚みは約１mmである。
　更に、シート２の大きさも特に限定されないが、温度測定の対象となるサーバ用のラックに合わせた大きさにシート２を作製するのが好ましく、本実施形態では短辺が約４９０mmで長辺が１５００mmの矩形状のシート２を用いる。
　なお、シート２は、シート状のメッシュ部材の一例である。
　一方、光ファイバ３はGI(Graded Index)型光ファイバであって、光源側端部に光入力端子１１と光出力端子１２とを有する。その光ファイバ３として、例えば、古川電工株式会社製のHFR-2Zを採用し得る。
　上記の光ファイバ３の光入力端子１１には温度測定装置３０が光学的に接続され、この温度測定装置３０によって光ファイバ３に沿った温度分布が測定される。
　また、光入力端子１１と光出力端子１２の各々には、シート２の外側に延長された光ファイバ３の延長部３ｘが接続される。延長部３ｘは、シート２以外の領域の温度を測定するのに使用され、本実施形態では約５０００mmの長さに延長部３ｘを設ける。
　なお、機械的な衝撃等によって光ファイバ３の延長部３ｘが傷つくのを防止するために、延長部３ｘの表面を樹脂で被覆しておくのが好ましい。
　延長部３ｘは、上記の光入力端子１１や光出力端子１２から融着点Pまで延在する。
　融着点Pは、光ファイバ３において光入力端子１１寄りの第１の部分３ａと光出力端子１２寄りの第２の部分３ｂとが上記の延長部３ｘと融着される点である。そして、第１の部分３ａと第２の部分３ｂの各々は、内径が３mm程度の第１のコルゲートチューブ７に通されてカセット８に導かれる。
　なお、第１の部分３ａは、光ファイバ３において光信号が入力される側の光ファイバ部分の一例である。また、第２の部分３ｂは、光ファイバ３において光信号が出力される側の光ファイバ部分の一例である。
　カセット８の内部には、光ファイバ３の第１の部分３ａや第２の部分３ｂを収容するための空間が設けられる。第１の部分３ａと第２の部分３ｂは、カセット８内においてリング状に巻かれた後、内径が３mm程度の第２のコルゲートチューブ９に通される。
　なお、第２のコルゲートチューブ９は、各部３ａ、３ｂを結束する結束具の一例であって、カセット８からシート２まで延在する。
　また、シート２には第２のコルゲートチューブ９を留めるための留め部材１５が設けられる。その留め部材１５はシート２に脱着可能であって、作業者がシート２上での留め部材１５の位置を変えることにより、コルゲートチューブ９は矩形状のシート２の左右のいずれかの縁に寄せられた状態でシート２に留められる。
　なお、本実施形態では留め部材１５として短冊状のマジックテープ（登録商標）を用い、そのマジックテープをシート２の網目に通すことで当該シート２にコルゲートチューブ９を留める。
　第２のコルゲートチューブ９から出た光ファイバ３は、シート２の上において一筆書きとなるような所定のパターンに敷設される。そのパターンは特に限定されないが、本実施形態では矩形状のシート２の縁に沿って光ファイバ３を敷設することにより、シート２において温度が未測定となる領域が生じるのを防止する。
　また、シート２にはチューブ４とリング状のフック５が設けられる。チューブ４とフック５は、いずれも留め具の一例であって、シート２の所定の箇所に光ファイバ３を固定するのに設けられる。
　図２は、チューブ４とその近傍の拡大平面図である。
　図２に示すように、チューブ４には複数のスリットが設けられており、結束バンド１３によってシート２にチューブ４が固定される。そのチューブ４の中に光ファイバ３を通すことにより、チューブ４の近傍における光ファイバ３の形状がストレート状に維持される。
　図３は、フック５とその近傍の拡大平面図である。
　図３に示すように、フック５も結束バンド１３によってシート２に固定される。フック５は、光ファイバ３の延在方向を変えるのに使用され、本実施形態では矩形状のシート２の四隅にフック５を設ける。また、光ファイバ３はそのフック５においてリング状に複数回巻かれる。
　その光ファイバ３には、図１に示した温度測定装置３０から温度を測定するための光信号Lが入力される。
　図４は、その温度測定装置３０の構成図である。
　図４に示すように、温度測定装置３０は、レーザ光源３１と、コリメータレンズ３２ａと、コンデンサレンズ３２ｂと、ビームスプリッタ３３と、波長分離部３５と、光検出器３６とを有する。
　レーザ光源３１からは、所定のパルス幅のレーザ光が上記の光信号Lとして一定の周期で出力される。このレーザ光は、コリメータレンズ３２ａ、ビームスプリッタ３３、及びコンデンサレンズ３２ｂを通って上記の光ファイバ３に進入する。
　なお、光ファイバ３は、コア３ｄとその周囲に形成されたクラッド３ｃとを有する。
　光ファイバ３内に進入したレーザ光の一部は、コア３ｄの材料分子により後方散乱される。
　図５は、その後方散乱光のスペクトルを示す図である。
　図５に示すように、後方散乱光には、レイリー（Rayleigh）散乱光と、ブリルアン（Brillouin）散乱光と、ラマン（Raman）散乱光とが含まれる。レイリー散乱光は入射光と同一波長の光であり、ブリルアン散乱光及びラマン散乱光は入射波長からシフトした波長の光である。
　ラマン散乱光には、入射光よりも長波長側にシフトしたストークス光と、入射光よりも短波長側にシフトした反ストークス光とがある。ストークス光及び反ストークス光のシフト量はレーザ光の波長やコア３ｄの材料等にも依存するが、本実施形態では５０nm程度である。
　また、ストークス光及び反ストークス光の強度はいずれも温度により変化するが、ストークス光は温度による変化量が小さく、反ストークス光は温度による変化量が大きい。すなわち、ストークス光は温度依存性が小さく、反ストークス光は温度依存性が大きいということができる。
　これらの後方散乱光は、図４の光ファイバ３を戻ってコンデンサレンズ３２ｂを透過した後、ビームスプリッタ３３により反射されて波長分離部３５に進入する。
　波長分離部３５は、波長に応じて光を透過又は反射する第１～第３のビームスプリッタ４１ａ～４１ｃと、特定の波長の光のみを透過する第１～第３の光学フィルタ４３ａ～４３ｃとを有する。更に、その波長分離部２５は、上記の第１～第３の光学フィルタ４３ａ～４３ｃを透過した光をそれぞれ光検出器３６の第１～第３の受光部３６ａ～３６ｃに集光する第１～第３の集光レンズ４４ａ～４４ｃを備える。
　波長分離部３５に入射した光は、第１～第３のビームスプリッタ４１ａ～４１ｃ、及び光学フィルタ４３ａ～４３ｃによりレイリー散乱光、ストークス光、及び反ストークス光に分離され、第１～第３の受光部３６ａ～３６ｃに入力される。
　その結果、第１～第３の受光部３６ａ～３６ｃからはレイリー散乱光、ストークス光及び反ストークス光の強度に応じた信号が出力される。
　なお、光検出器３６に入力される後方散乱光のパルス幅は光ファイバ３の長さに関係する。このため、レーザ光源３１から出力されるレーザパルスの間隔は、各レーザパルスによる後方散乱光が重ならないように設定される。また、レーザ光のパワーが高すぎると誘導ラマン散乱状態になって正しい計測ができなくなる。このため、誘導ラマン散乱状態にならないようにレーザ光源３１のパワーを制御するのが好ましい。
　上記したように、ストークス光は温度依存性が小さく、反ストークス光は温度依存性が大きいので、両者の比により後方散乱が発生した位置の温度を評価することができる。
　ストークス光及び反ストークス光の強度比は、入射光の角周波数をω0、光ファイバ中のオプティカルフォノンの角周波数をωk、プランク定数をｈ、ボルツマン定数をｋ、温度をＴとしたときに、以下の（１）式により表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　すなわち、ストークス光及び反ストークス光の強度比がわかれば、（１）式から後方散乱が発生した位置の温度を算出することができる。
　ところで、光ファイバ３内で発生した後方散乱光は、光ファイバ３を戻る間に減衰する。そのため、後方散乱が発生した位置における温度を正しく評価するためには、光の減衰を考慮するのが好ましい。
　図６は、横軸に時間をとり、縦軸に光検出器の受光部から出力される信号強度をとって、ラマン散乱光の強度の時系列分布の一例を示す図である。光ファイバ３にレーザパルスを入射した直後から一定の間、光検出器３６にはストークス光及び反ストークス光が検出される。光ファイバ３の全長にわたって温度が均一の場合、レーザパルスが光ファイバ３に入射した時点を基準とすると、信号強度は時間の経過とともに減少する。この場合、横軸の時間は光ファイバ３の光源側端部から後方散乱が発生した位置までの距離を示しており、信号強度の経時的な減少は光ファイバ３による光の減衰を示している。
　光ファイバ３の長さ方向にわたって温度が均一でない場合、例えば長さ方向に沿って高温部及び低温部が存在する場合は、ストークス光及び反ストークス光の信号強度は一様に減衰しない。
　図６に示すように、このように低温部と高温部が存在するとグラフに山と谷が現れる。図６において、ある時間ｔにおける反ストークス光の強度をI1、ストークス光の強度をI2とする。
　図７は、図６のラマン散乱光の強度の時系列分布を基にI1／I2比を時間毎に計算し、且つ図６の横軸（時間）を距離に換算し、縦軸（信号強度）を温度に換算した結果を示す図である。この図７に示すように、反ストークス光とストークス光との強度比（I1／I2）を計算することにより、光ファイバ３の長さ方向における温度分布を測定することができる。
　なお、後方散乱が発生した位置におけるラマン散乱光（ストークス光及び反ストークス光）の強度は温度により変化するが、レイリー散乱光の強度の温度依存性は無視することができるほど小さい。従って、レイリー散乱光の強度から後方散乱が発生した位置を特定し、その位置に応じて光検出器で検出したストークス光及び反ストークス光の強度を補正することが好ましい。
　次に、上記の光ファイバ配線シート１と温度測定装置３０とを用いた温度測定システムについて説明する。
　図８は、温度測定の対象となるサーバラック５１の斜視図である。サーバラック５１は、装置の筐体の一例であって、その内部にサーバ等のような発熱体を含む複数の電子機器５０を収容する。
　サーバラック５１は、扉５１ｄ、側面５１ｅ、背面５１ｆ、及び上面５１ｇを有する。このうち、扉５１ｄと背面５１ｆの各々には吸気口５１ａと排気口５１ｂとが設けられる。各電子機器５０は吸気口５１ａから空冷用の空気を取り込み、各電子機器５０を冷却したことで暖められた排気流が排気口５１ｂから排気される。
　また、扉５１ｄは開閉軸５３を支点にして開閉可能であり、扉５１ｄを開けることで作業者が各電子機器５０のメンテナンスをすることができる。
　図９は、本実施形態に係る温度測定システムの模式図である。
　なお、図９において図１や図８で説明したのと同じ要素にはこれらの図におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。これについては後述の図１０～図２１においても同様である。
　図９に示す温度測定システム６０は、上記の光ファイバ配線シート１、温度測定装置３０、及びサーバラック５１を有する。
　この例では、サーバラック５１の扉５１ｄに上記の光ファイバ配線シート１を固定することにより、光ファイバ配線シート１で吸気口５１ａに吸気される空気の温度を温度測定装置３０で測定する。
　光ファイバ配線シート１の固定の方法は特に限定されないが、例えば扉５１ｄにフック５５を設け、シート２の四隅にそのフックを掛けることで扉５１ｄに光ファイバ配線シート１を固定し得る。
　本実施形態では光ファイバ配線シート１に光ファイバ３が予め所定のパターンで敷設されているので、作業者が現場でサーバラック５１に光ファイバ３を敷設する必要がなく、作業時間を大幅に減らして作業者の負担軽減を図ることができる。
　また、光ファイバ配線シート１を運用している途中で光ファイバ３に断線等の障害が生じた場合でも、光ファイバ配線シート１を付け替えるだけで温度測定を再開することができ、極めて便利である。
　更に、シート２が通気性を有しているので、シート２とサーバラック５１との間に熱が籠り難くなり、光ファイバ３による温度測定が正確となる。
　特に、この例では吸気口５１ａに吸気される空気が通気性のあるシート２を通過できるため、各電子機器５０（図８参照）の空冷を阻害することなく、吸気口５１ａを流れる空気の温度を測定することができる。
　なお、この例のようにリング状のフック５に光ファイバ３を複数回巻く場合には、フック５に巻かれている部分の光ファイバ３に複数の温度測定点を互いに重なるように設定してもよい。この場合、複数の温度測定点における温度の平均値を温度測定装置３０が求めることで、フック５に温度測定点を一つだけ設ける場合よりもフック５における温度の測定精度が向上する。
　図１０は、扉５１ｄの下部の拡大図である。
　上記のようにシート２には脱着可能な留め部材１５が設けられる。この例のように扉５１ｄに光ファイバ配線シート１を設ける場合には、その留め部材１５を開閉軸５３側に設けることにより、コルゲートチューブ９を開閉軸５３側に寄せるのが好ましい。
　これにより、作業者が矢印Aに沿って扉５１ｄを開閉するときのコルゲートチューブ９の動きが少なくなり、コルゲート９がメンテナンス等の作業の邪魔になるのを防止できる。
　なお、図９や図１０の例では吸気口５１ａに光ファイバ配線シート１を設けたが、排気口５１ｂに光ファイバ配線シート１を設けることにより、排気口５１ｂから出る排気流の温度を測定するようにしてもよい。
　また、サーバラック５１において光ファイバ配線シート１を固定する面は上記に限定されない。
　図１１は、サーバラック５１の側面５１ｅに光ファイバ配線シート１を固定した場合の側面図である。また、図１２は、サーバラック５１の内側の面である内面５１ｈに光ファイバ配線シート１を固定した場合の斜視図である。
　図１１や図１２のように、光ファイバ配線シート１により側面５１ｅや内面５１ｈの温度を測定してもよい。
　図１３は、光ファイバ配線シート１とサーバラック５１の各々の拡大断面図である。
　図１３の例では、サーバラック５１の各面５１ｅ～５１ｈとシート２との間に光ファイバ３を設けることで、光ファイバ３が各面５１ｅ～５１ｈに向くようにする。
これにより、外部から光ファイバ３に加わる衝撃がシート２で緩和されるため、衝撃によって光ファイバ３がダメージを受けるのを防止できる。
　更に、サーバラック５１に光ファイバ３が近接するようになるので、上記の各面５１ｅ～５１ｇの温度を光ファイバ３で正確に測定することもできる。
　また、上記では一つの光ファイバ配線シート１を用いる場合について例示したが、複数の光ファイバ配線シート１を用いてもよい。
　図１４は、複数のサーバラック５１の各々に複数の光ファイバ配線シート１を設けてなる温度測定システム７０の模式図である。
　この例では、データセンタ等の床７１の上に複数のサーバラック５１を設け、その各々に光ファイバ配線シート１を固定する。そして、一の光ファイバ配線シート１における光ファイバ３の入力端子１１と、他の光ファイバ配線シート１における光ファイバ３の光出力端子１２とを接続することにより、一筆書きのパターンになるように各光ファイバ３を繋ぐ。このように、光入力端子１１と光出力端子１２は、各シート２の光ファイバ３において光信号を入力する部分と出力する部分とを連結する連結部として供される。
　この状態で温度測定装置３０から光ファイバ３に光信号Lを入力することで、複数のサーバラック５１の温度を温度測定装置３０で測定することが可能となる。
　なお、図１に示したように、各光ファイバ配線シート１には光ファイバ３の延長部３ｘが設けられる。以下のように光ファイバ配線シート１ではカバーできない領域に延長部３ｘを所定の形状で敷設することで、その延長部３ｘが配置された位置に関する温度分布を測定することができる。
　図１５は、各サーバラック５１の上面５１ｇに光ファイバ３の延長部３ｘを敷設した場合の平面図である。
　これにより、上面５１ｇの温度分布も温度測定部３０で測定することが可能となり、温度測定領域の拡大が可能となる。
　次に、上記の光ファイバ配線シート１の収納方法について説明する。
　図１６（ａ）は収納に用いられる収納具８０の平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のI－I線に沿う断面図である。
　図１６（ａ）に示すように、収納具８０は、ケース８１とフィルム８２とを有する。ケース８１は塩化ビニール等の樹脂を材料としており、その外周面８１ｘは平面視で互いに平行な第１の辺８１ａと第２の辺８１ｂを有する。
　また、図１６（ｂ）に示すように、ケース８１は二つの側部８１ｃ、８１ｄと底部８１ｅとを有し、これらの各部によって凹部８１ｆが形成される。
　また、ケース８１の外周面８１ｘは、両側部８１ｃ、８１ｄにおいて丸みが付与されていると共に、底部８１ｘにおいて平坦面とされる。
　一方、フィルム８２は、例えばビニール等の樹脂を材料としたフレキシブルなフィルムであって、その一端８２ａがケース８１の底部８１ｅに固定される。
　図１７は、この収納具８０に光ファイバ配線シート１を収納する方法について示す平面図である。
　収納に際しては、ケース８１の凹部８１ｆに延長部３ｘ、カセット８、光入力端子１１、及び光出力端子１２を収容する。
　なお、融着点P（図１参照）においては光ファイバ３の強度が弱いので、箱８３に融着点Pとその近傍の光ファイバ３を収納し、その箱８３をケース８１に収容するのが好ましい。
　そして、上記のフィルム８２にシート２を重ねる。フィルム８２はシート２を保護する役割を担うので、フィルム８２からシート２がはみ出ないように、平面視でシート２よりも大きなフィルム８２を用いるのが好ましい。
　次に、図１８の断面図に示すように、上記のフィルム８２を、シート２を内側にしてケース８１の外周面８１ｘに沿って折り畳む。
　これにより、フィルム８２によって光ファイバ３が保護しつつ光ファイバ配線シート１をコンパクトに収納して、作業者が光ファイバ配線シート１を簡単に持ち運ぶことができるようになる。
　図１９は、このように折り畳んだ状態におけるケース８１、フィルム８２、及び光ファイバ配線シート１の平面図である。
　図１９に示すように、上記したケース８１の第１の辺８１ａと第２の辺８１ｂは折り畳みの基準線となり、これらの辺８１ａ、８１ｂにおいて光ファイバ配線シート１とフィルム８２とが折り畳められる。
　この状態でチューブ４やフック５等の留め具が第１の辺８１ａや第２の辺８１ｂに重なると、折り畳むときの力がチューブ４やフック５に作用してこれらの留め具がダメージを受けるおそれがある。また、これらの留め具が光ファイバ配線シート１の折り畳みを邪魔するおそれもある。
　そこで、本実施形態では、図１９のように光ファイバ配線シート１を折り畳んだ状態において各辺８１ａ、８１ｂの間にチューブ４やフック５が位置するように光ファイバ配線シート１におけるこれらの留め具の位置を調節する。これにより、折り畳み時におけるチューブ４やフック５が受けるダメージを軽減できると共に、光ファイバ配線シート１を折り畳むのがチューブ４やフック５で阻害されるのを防止できる。
　以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は上記に限定されない。
　例えば、光ファイバ配線シート１における光ファイバ３の敷設パターンとしては、図１に例示した以外にも以下のようなパターンを採用し得る。
　図２０～図２１は、光ファイバ３の敷設パターンの例を示す平面図である。
　図２０（ａ）の例では、シート２の短辺方向に転倒した「８」の字状の複数のループを光ファイバ８に設ける。
　図２０（ｂ）の例では、シート２の二つの短辺の間で光ファイバ３を複数回往復させる。
　図２１（ａ）の例では、光ファイバ３をシート２の中央付近に寄せると共に、シート２の上辺と下辺との間で光ファイバ３を一往復させる。
　そして、図２１（ｂ）の例では、シート２の二つの長辺の間で光ファイバ３を複数回往復させる。
　図２０～図２１のいずれのパターンにおいても、シート２の上で光ファイバ３は一筆書きとなるように敷設されており、温度測定装置３０を用いることにより光ファイバ３の長さ方向に沿って温度を測定することが可能となる。
                                                                                

Claims (24)

  1. 　通気性を有するシートと、
    　前記シートの表面に敷設され、一方の端部に光入力端子が設けられ、他方の端部に光出力端子が設けられた光ファイバと、
    　を有する光ファイバ配線シート。
  2. 前記光ファイバは、前記光入力端子寄りの第１の部分と、前記光出力端子寄りの第２の部分とを備え、
    　前記第１の部分と前記第２の部分とを結束する結束具と、
    　前記シートの縁に前記結束具を寄せる留め部材とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ配線シート。
  3. 　前記留め部材は前記シートに脱着可能であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ配線シート。
  4. 　前記光ファイバは、前記シートの縁に沿って敷設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバ配線シート。
  5. 　前記光入力端子と前記光出力端子とを収容するケースと、
    　前記ケースに固定され、前記シートに重ねられるフィルムとを更に有し、
    　前記フィルムが、前記シートを内側にして前記ケースの外周面に沿って折り畳み可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光ファイバ配線シート。
  6. 　前記シートに前記光ファイバを固定する留め具を更に有すると共に、
    　前記ケースの前記外周面は、平面視したときに前記フィルムの折り畳みの基準線となる互いに平行な第１の辺と第２の辺とを有し、
    　前記フィルムを折り畳んだ状態で、前記留め具が平面視で前記第１の辺と前記第２の辺との間に位置することを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ配線シート。
  7. 　前記留め具はリング状のフックであり、
    　前記光ファイバが、前記フックにおいてリング状に巻かれたことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ配線シート。
  8. 　前記シートと前記光ファイバとが複数設けられ、
    　一の前記シートにおける前記光ファイバの前記入力端子と、他の前記シートにおける前記光ファイバの出力端子とが接続されたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の光ファイバ配線シート。
  9. 　電子機器を収容した筐体と、
    　前記筐体の表面に設けられたシートと、
    　前記シートの表面に敷設され、一方の端部に光入力端子が設けられ、他方の端部に光出力端子が設けられた光ファイバと、
    　前記光入力端子に光信号を供給することにより前記光ファイバ内で後方散乱した前記光信号を受けて前記光ファイバの長さ方向に沿った温度分布を測定する温度測定装置と、
    　を有する温度測定システム。
  10. 　前記光ファイバが、前記筐体の前記表面と前記シートとの間に設けられたことを特徴とする請求項９に記載の温度測定システム。
  11. 　前記筐体に吸気口と排気口とが設けられ、
    　前記吸気口と前記排気口の少なくとも一方に、前記シートと前記光ファイバとが設けられたことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の温度測定システム。
  12. 　前記光ファイバは、前記シートの外側に延長された延長部を有し、
    　前記温度測定装置は、前記延長部における温度分布を測定することを特徴とする請求項９乃至請求項１０のいずれか１項に記載の温度測定システム。
  13. 　前記筐体は上面を有し、前記延長部が前記上面に敷設されたことを特徴とする請求項１２に記載の温度測定システム。
  14. 　電子機器を収容した筐体の表面に、光入力端子と光出力端子とを有する光ファイバが敷設されたシートを固定し、
    　前記光入力端子に光信号を供給することにより前記光ファイバ内で後方散乱した前記光信号を受けて前記光ファイバの長さ方向に沿った温度分布を測定する温度測定方法。
  15. 　前記筐体は開閉軸を支点にして開閉可能な扉を有すると共に、前記筐体に前記シートを固定するときに前記扉に前記シートを固定し、
    　前記光ファイバにおいて前記光入力端子寄りの第１の部分と前記光出力端子寄りの第２の部分とを結束具で結束し、前記扉の開閉軸側に前記結束具を寄せることを特徴とする請求項１４に記載の温度測定方法。
  16. 　前記光入力端子と前記光出力端子とをケースに収容し、
    　前記ケースに固定されたフィルムに前記シートを重ね、該シートを内側にして前記ケースの外周面に沿って前記フィルムを折り畳むことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の温度測定方法。
  17. 　シート状のメッシュ部材と、
    　前記シート状のメッシュ部材に、所定の配線パターンで配置されるとともに、前記シート状のメッシュ部材に取り付けられた光ファイバとを備え、
    　前記光ファイバは、前記シート状のメッシュ部材の外部に導き出される引き出し部を備え、前記引き出し部は、前記シート状のメッシュ部材に配置された光ファイバへ光信号を入力する側の光ファイバ部分と、前記シート状のメッシュ部材に配置された光ファイバから光信号を出力する側の光ファイバ部分とを含む、
    ことを特徴とする光ファイバ配線シート。
  18. 　前記シート状のメッシュ部材は、前記シート状のメッシュ部材の左右のいずれかに寄せられた光ファイバの引き出し部を、他方に寄せるための光ファイバの留め部材を備えた、ことを特徴とする請求項１７記載の光ファイバ－配線シート。
  19. 　前記シート状のメッシュ部材に取り付けられた光ファイバは、所定の配線パターンの形状を維持するように、前記シートの所定の箇所で留め具により固定する、
    ことを特徴とする請求項１７記載の光ファイバ配線シート。
  20. 　第1の光ファイバ配線シートの配置された光ファイバから光信号を出力する側の光ファイバ部分と第２の光ファイバ配線シートの配置された光ファイバへ光信号を入力する側の光ファイバ部分とを連結するための連結部をそれぞれ有する、
    ことを特徴とする請求項１７記載の光ファイバ配線シート。
  21. 　発熱体を含む装置の筐体の内側に、所定の配線パターンで光ファイバが配置され、取り付けられたシート状メッシュ部材を取り付け、
    　取り付けた前記光ファイバを用いて、前記装置又は筐体に関する温度分布の測定を行う、
    ことを特徴とする温度測定方法。
  22. 　前記シート状メッシュ部材に配置された光ファイバ側が前記筐体の内側の面に向くように、前記シート状メッシュ部材が前記筐体の内側に取り付けられた、
    ことを特徴とする請求項２１記載の温度測定方法。
  23. 　発熱体を含む装置の筐体の吸気側又は排気側に、所定の配線パターンで光ファイバが配置されたシート状メッシュ部材を取り付け、
    　配置された前記光ファイバを用いて、前記装置又は筐体に関する温度分布の測定を行う、
    ことを特徴とする温度測定方法。
  24. 　発熱体を含む装置の筐体の吸気側又は排気側に、所定の配線パターンで光ファイバが配置されたシート状メッシュ部材を取り付け、
    　取り付けたシート状メッシュ部材に配置された光ファイバは、前記シート状メッシュ部材の外部に導き出され、該外部に導き出された光ファイバは所定の形状を有して配置され、
    　配置された前記光ファイバを用いて、前記装置又は筐体及び所定の形状を有する前記外部に導き出された光ファイバが配置された位置に関する温度分布の測定を行う、
    ことを特徴とする温度測定方法。

                                                                                    
PCT/JP2012/082090 2012-12-11 2012-12-11 光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法 WO2014091562A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12889871.5A EP2933664A4 (en) 2012-12-11 2012-12-11 OPTICAL FIBER WIRING SHEET, TEMPERATURE MEASUREMENT SYSTEM, AND TEMPERATURE MEASURING METHOD
EP16178584.5A EP3106850A1 (en) 2012-12-11 2012-12-11 Temperature measurement system and temperature measurement method
PCT/JP2012/082090 WO2014091562A1 (ja) 2012-12-11 2012-12-11 光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法
EP16152924.3A EP3035021A1 (en) 2012-12-11 2012-12-11 Temperature measurement system, and temperature measurement method
JP2014551771A JPWO2014091562A1 (ja) 2012-12-11 2012-12-11 シート状温度測定具、温度測定システム、光ファイバ配線シートの収納具、及び光ファイバ配線シートの収納方法
US14/712,240 US20150247762A1 (en) 2012-12-11 2015-05-14 Optical fiber wiring sheet, temperature measurement system, and temperature measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/082090 WO2014091562A1 (ja) 2012-12-11 2012-12-11 光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/712,240 Continuation US20150247762A1 (en) 2012-12-11 2015-05-14 Optical fiber wiring sheet, temperature measurement system, and temperature measurement method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014091562A1 true WO2014091562A1 (ja) 2014-06-19

Family

ID=50933887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/082090 WO2014091562A1 (ja) 2012-12-11 2012-12-11 光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150247762A1 (ja)
EP (3) EP2933664A4 (ja)
JP (1) JPWO2014091562A1 (ja)
WO (1) WO2014091562A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104864978A (zh) * 2015-04-27 2015-08-26 北京德利迅达科技有限公司 数据中心机房的光纤测温系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2490086B (en) * 2010-11-08 2015-04-08 Silixa Ltd Fibre optic monitoring installation, apparatus and method
CN104913466B (zh) * 2015-04-27 2017-10-27 北京德利迅达科技有限公司 数据中心机房风机送风自动控制系统和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005352595A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 光ファイバセンサシステム
JP2009139838A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 線材の敷設シート
JP2009265007A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Hitachi Ltd 移動体用レーダ及び平面アンテナ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2779031B2 (ja) * 1990-01-12 1998-07-23 株式会社フジクラ 光ファイバ温度センサ用面状ファイバ複合体
JPH046983U (ja) * 1990-05-02 1992-01-22
JP2781269B2 (ja) * 1990-11-07 1998-07-30 株式会社ジャパンエナジー 光ファイバセンサ
JP3482568B2 (ja) * 1994-03-31 2003-12-22 能美防災株式会社 火災検知方式
JP3286811B2 (ja) * 1998-10-14 2002-05-27 日本鋼管株式会社 温度監視用光ファイバーの敷設方法
JP2001091753A (ja) * 1999-09-13 2001-04-06 Lucent Technol Inc 光ファイバーカセット
DE10037501C1 (de) * 2000-08-01 2001-11-29 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren und Vorrichtung zur Wellenlängendetektion
JP4706475B2 (ja) * 2005-12-28 2011-06-22 日立電線株式会社 光学式センサを用いた測定方法
JP4775173B2 (ja) * 2006-08-24 2011-09-21 住友電気工業株式会社 光ファイバ温度センサ
JP5316162B2 (ja) * 2009-03-27 2013-10-16 富士通株式会社 光ファイバ固定具
CN102414946B (zh) * 2009-04-27 2014-08-27 富士通株式会社 线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置
CN102365536B (zh) * 2009-05-01 2014-06-11 富士通株式会社 温度测定系统以及温度测定方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005352595A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 光ファイバセンサシステム
JP2009139838A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 線材の敷設シート
JP2009265007A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Hitachi Ltd 移動体用レーダ及び平面アンテナ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2933664A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104864978A (zh) * 2015-04-27 2015-08-26 北京德利迅达科技有限公司 数据中心机房的光纤测温系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP2933664A1 (en) 2015-10-21
EP2933664A4 (en) 2016-09-14
EP3035021A1 (en) 2016-06-22
JPWO2014091562A1 (ja) 2017-01-05
US20150247762A1 (en) 2015-09-03
EP3106850A1 (en) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102686853B (zh) 使用多模传输光纤的光信号噪声的减轻
CN106153512A (zh) 复合环境传感器
CN106455935B (zh) 形状推定装置、具备形状推定装置的内窥镜系统、形状推定方法以及用于形状推定的程序
WO2014091562A1 (ja) 光ファイバ配線シート、温度測定システム、及び温度測定方法
US8772723B2 (en) Optical gas sensor device and method for determining the concentration of a gas
EP2431719A1 (en) Temperature measurement system and temperature measurement method
WO2009011766A1 (en) Dual source auto-correction in distributed temperature systems
CN107421657A (zh) 拉曼光纤温度传感系统及其噪声补偿方法
CN107529941B (zh) 弯曲信息导出装置、具有弯曲信息导出装置的内窥镜系统、弯曲信息导出方法和记录介质
CN102607736B (zh) 一种光纤光栅结合布里渊散射信号检测的传感结构
CN103733037B (zh) 温度分布测定装置以及温度分布测定方法
WO2013030969A1 (ja) 温度分布測定システム、温度分布測定装置及び温度分布測定方法
JP2010107279A (ja) 温度測定方法
US20170219442A1 (en) Temperature Sensor
JP5136429B2 (ja) 温度測定システム
JP6322483B2 (ja) 曲率センサ、内視鏡装置
JP5786191B2 (ja) 温度感応体、光学式温度センサ、温度計測装置及び熱流束計測装置
JP2009036753A5 (ja)
KR101343954B1 (ko) 광 파이버와 이를 이용한 센서 시스템 및 센싱 방법
CN102721667A (zh) 光干涉式智能气体传感器
JP5343679B2 (ja) 光ファイバプリロールアセンブリ、光ファイバプリロールカセット及び温度測定方法
JP5673226B2 (ja) 空調改善システム
JP2005351697A (ja) 成分濃度測定装置
Liu et al. System model identification of a Fabry-Perot fiber optic sensing system
JP6003296B2 (ja) 湿度検出装置及び空調システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12889871

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014551771

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012889871

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE