WO2021181501A1 - Optical fiber device, temperature measurement system, and optical fiber device manufacturing system - Google Patents

Optical fiber device, temperature measurement system, and optical fiber device manufacturing system Download PDF

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Abstract

This optical fiber device comprises: a first metal flexible tube into which an optical fiber has been inserted; a second metal flexible tube into which the first metal flexible tube has been inserted and which is immersed in a liquid in a liquid tank; and an anchor that has a density greater than the density of the liquid and that is connected, in the liquid, to the second metal flexible tube. 

Description

光ファイバ装置、温度測定システム、および光ファイバ装置の製造方法Fiber optic equipment, temperature measurement systems, and methods for manufacturing fiber optic equipment
 本件は、光ファイバ装置、温度測定システム、および光ファイバ装置の製造方法に関する。 This case relates to an optical fiber device, a temperature measurement system, and a method for manufacturing an optical fiber device.
 LNGタンクに貯蔵されているLNG(液化天然ガス)の温度測定を行う技術として、光ファイバのような可撓性を有する温度センサを用いる温度測定技術が開示されている。光ファイバを保護する構造として、金属管などを用いる技術が開示されている(例えば、特許文献1,2参照)。 As a technique for measuring the temperature of LNG (liquefied natural gas) stored in an LNG tank, a temperature measurement technique using a flexible temperature sensor such as an optical fiber is disclosed. As a structure for protecting an optical fiber, a technique using a metal tube or the like is disclosed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特開平2-203303号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-203303 特開平7-218780号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-218780
 LNGタンクなどの液体タンク内では、液体の受け入れ、液体の払出し、液体の対流、液体のミキシングなどによって液体が流動している。液体が流動すると、光ファイバの温度測定位置も変動するおそれがある。この場合、温度測定精度が低下するおそれがある。 In a liquid tank such as an LNG tank, the liquid is flowing by receiving the liquid, discharging the liquid, convection of the liquid, mixing the liquid, and the like. When the liquid flows, the temperature measurement position of the optical fiber may also change. In this case, the temperature measurement accuracy may decrease.
 1つの側面では、本件は、光ファイバの温度測定位置の変動を抑制することができる光ファイバ装置、温度測定システム、および光ファイバ装置の製造方法を提供することを目的とする。 On one aspect, it is an object of the present invention to provide an optical fiber device, a temperature measurement system, and a method for manufacturing the optical fiber device, which can suppress fluctuations in the temperature measurement position of the optical fiber.
 1つの態様では、光ファイバ装置は、光ファイバが挿入された第1金属可撓管と、前記第1金属可撓管が挿入され、液体タンク内の液体に浸けられた第2金属可撓管と、前記液体の密度よりも大きい密度を有し、前記液体内で前記第2金属可撓管に接続された錘と、を備える。 In one embodiment, the optical fiber device includes a first metal flexible tube into which the optical fiber is inserted and a second metal flexible tube into which the first metal flexible tube is inserted and immersed in a liquid in a liquid tank. And a weight having a density higher than that of the liquid and connected to the second metal flexible tube in the liquid.
 1つの態様では、上記光ファイバ装置と、前記光ファイバからの後方散乱光の検出結果から、前記液体タンク内の前記液体の温度を測定する温度測定装置と、を備える。 In one embodiment, the optical fiber device and a temperature measuring device for measuring the temperature of the liquid in the liquid tank from the detection result of the backscattered light from the optical fiber are provided.
 1つの態様では、光ファイバ装置の製造方法は、液体が貯蔵された液体タンクに対して、前記液体の密度よりも大きい密度を有する錘が接続された第2金属可撓管を前記液体タンクの入り口から導入し、前記第2金属可撓管内に、光ファイバが挿入された第1金属可撓管を挿入する。 In one aspect, the method of manufacturing an optical fiber apparatus is to attach a second metal flexible tube to a liquid tank in which a liquid is stored, to which a weight having a density higher than that of the liquid is connected. The first metal flexible tube into which the optical fiber is inserted is inserted into the second metal flexible tube introduced from the entrance.
 光ファイバの温度測定位置の変動を抑制することができる。 It is possible to suppress fluctuations in the temperature measurement position of the optical fiber.
(a)~(c)はロールオーバーについて説明するための図である。(A) to (c) are diagrams for explaining the rollover. タンク設備の構造を例示する図である。It is a figure which illustrates the structure of the tank equipment. LNGの液密度と温度との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between the liquid density of LNG and the temperature. (a)はLNGタンク内の上層および下層の液密度の経時変化を例示する図であり、(b)は上層および下層の温度の経時変化を例示する図である。(A) is a diagram illustrating the time-dependent changes in the liquid densities of the upper and lower layers in the LNG tank, and (b) is a diagram illustrating the time-dependent changes in the temperatures of the upper and lower layers. 実施例1に係る温度測定システムの概略図である。It is the schematic of the temperature measurement system which concerns on Example 1. FIG. (a)は温度測定装置の全体構成を表す概略図であり、(b)は制御部のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。(A) is a schematic diagram showing the overall configuration of the temperature measuring device, and (b) is a block diagram for explaining the hardware configuration of the control unit. 後方散乱光の成分を表す図である。It is a figure which shows the component of the backscattered light. (a)は光パルス発光後の経過時間とストークス成分およびアンチストークス成分の光強度との関係を例示する図であり、(b)は(a)の検出結果を用いて算出した温度である。(A) is a diagram illustrating the relationship between the elapsed time after light pulse emission and the light intensity of the Stokes component and the anti-Stokes component, and (b) is the temperature calculated using the detection result of (a). 実施例1に係る光ファイバ装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the optical fiber apparatus which concerns on Example 1. FIG. 実施例2に係る光ファイバ装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the optical fiber apparatus which concerns on Example 2. FIG. 実施例3に係る光ファイバ装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the optical fiber apparatus which concerns on Example 3. FIG. 実施例4に係る温度測定システムを例示する図である。It is a figure which illustrates the temperature measurement system which concerns on Example 4. FIG. 光ファイバ装置の製造方法を表すフロー図である。It is a flow chart which shows the manufacturing method of an optical fiber apparatus.
 実施例の説明に先立って、液体タンクの一例であるLNGタンクにおけるロールオーバーの概要について説明する。図1(a)で例示するように、LNGタンク200には、LNGが貯蔵されている。効率化のため、様々な産地から密度の異なるLNGがLNGタンク200に貯蔵されることが求められている。例えば、LNGタンク200には、複数の船からLNGが受け入れられることがある。この場合、成分が異なるLNGが受け入れられるため、LNGタンク200内において、LNGの成分差に基づく密度差に起因して、LNGが多層状化する。図1(a)の例では、LNGタンク200内のLNGが2層化している。図1(b)で例示するように、下層は、密度の高いLNG成分である。上層は、密度の低いLNG成分である。 Prior to the explanation of the embodiment, the outline of the rollover in the LNG tank, which is an example of the liquid tank, will be described. As illustrated in FIG. 1A, LNG is stored in the LNG tank 200. For efficiency, LNG with different densities from various production areas is required to be stored in the LNG tank 200. For example, the LNG tank 200 may receive LNG from a plurality of ships. In this case, since LNG having different components is accepted, the LNG is multi-layered in the LNG tank 200 due to the density difference based on the component difference of LNG. In the example of FIG. 1A, the LNG in the LNG tank 200 has two layers. As illustrated in FIG. 1 (b), the lower layer is a dense LNG component. The upper layer is a low-density LNG component.
 この状態で、図1(a)で例示するように、LNGタンク200に熱が入ると、各層において対流(二重対流)が生じる。二重対流が生じると、上層と下層との境界を介して、各成分と熱とが少しずつ移動する。それにより、上層の密度と下層の密度とが次第に近づく。また、上層からのボイルオフガス(BOG)の発生によっても、上層の密度と下層の密度とが次第に近づく。上層の密度と下層の密度との差が小さくなると、上層と下層とが混合され、急激な対流が生じる(ロールオーバー)。 In this state, as illustrated in FIG. 1A, when heat enters the LNG tank 200, convection (double convection) occurs in each layer. When double convection occurs, each component and heat move little by little through the boundary between the upper and lower layers. As a result, the density of the upper layer and the density of the lower layer gradually approach each other. Further, the density of the upper layer and the density of the lower layer gradually approach each other due to the generation of boil-off gas (BOG) from the upper layer. When the difference between the density of the upper layer and the density of the lower layer becomes smaller, the upper layer and the lower layer are mixed, and rapid convection occurs (rollover).
 2層化されていた状態では、上層のLNG成分の存在によって、下層のLNG成分からのボイルオフガスの発生は抑圧されている。しかしながら、図1(c)で例示するように、ロールオーバー時には、下層のLNG成分が上層へ移動するため、それまで抑圧されていた大量のボイルオフガスが発生し、LNGタンク200内の圧力が異常に上昇する。なお、図1(c)において、縦軸は、ボイルオフガス量を示す。 In the two-layered state, the presence of the LNG component in the upper layer suppresses the generation of boil-off gas from the LNG component in the lower layer. However, as illustrated in FIG. 1 (c), at the time of rollover, the LNG component in the lower layer moves to the upper layer, so that a large amount of boil-off gas that has been suppressed until then is generated, and the pressure in the LNG tank 200 becomes abnormal. Ascend to. In addition, in FIG. 1C, the vertical axis shows the amount of boil-off gas.
 次に、LNGタンク200を含むタンク設備について説明する。図2は、タンク設備の構造を例示する図である。図2で例示するように、タンク設備は、LNGタンク200の上部にチャンバ300が接続された構造を有する。チャンバ300は、LNGやボイルオフガスの大気への漏洩・飛散防止といった用途のために設けられている。上述したように、LNGタンク200内には、LNGが貯蔵されている。LNGタンク200とチャンバ300とは、互いに連通する箇所が備わっている。連通する箇所にはフランジなどでシールされているものの、この連通する箇所を介してLNGのボイルオフガスがLNGタンク200からチャンバ300に漏れ出すことがある。 Next, the tank equipment including the LNG tank 200 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of the tank equipment. As illustrated in FIG. 2, the tank equipment has a structure in which the chamber 300 is connected to the upper part of the LNG tank 200. The chamber 300 is provided for applications such as preventing leakage and scattering of LNG and boil-off gas into the atmosphere. As described above, LNG is stored in the LNG tank 200. The LNG tank 200 and the chamber 300 are provided with a place where they communicate with each other. Although the communicating portion is sealed with a flange or the like, the LNG boil-off gas may leak from the LNG tank 200 to the chamber 300 through the communicating portion.
 そこで、チャンバ300内のボイルオフガスをパージするため、チャンバ300に窒素ガス、希ガスなどの不活性ガスをパージガスとして供給する供給手段が設けられている。チャンバ300内にパージガスが供給されることにより、チャンバ300内がパージされる。 Therefore, in order to purge the boil-off gas in the chamber 300, a supply means for supplying an inert gas such as nitrogen gas or a rare gas to the chamber 300 as a purge gas is provided. By supplying the purge gas into the chamber 300, the inside of the chamber 300 is purged.
 ロールオーバー防止のためにはLNGタンク200の深さ方向の液密度分布を把握し、LNGタンク200内を攪拌することが好ましい。センサをLNGタンク200内に挿入する箇所からボイルオフガスが漏洩するおそれがあることから、図2で例示したタンク設備では、チャンバ300からセンサを挿入してLNGタンク200のLNG内に漬けることが求められる。 In order to prevent rollover, it is preferable to grasp the liquid density distribution in the depth direction of the LNG tank 200 and stir the inside of the LNG tank 200. Since the boil-off gas may leak from the place where the sensor is inserted into the LNG tank 200, in the tank equipment illustrated in FIG. 2, it is required to insert the sensor from the chamber 300 and immerse it in the LNG of the LNG tank 200. Be done.
 例えば、液密度分布を測定するためのセンサとして、振動式液密度計を用いることが考えられる。タンクの高さは40~50m程度であるため、40~50mの長さについて測定ができることが望まれる。しかしながら、振動式液密度計は、サンプリングの必要があるため、空間的、時間的に連続した測定が困難である。また、測定作業において、信号取得のためのケーブル等に可撓性が必要となってくる。 For example, it is conceivable to use a vibrating liquid densitometer as a sensor for measuring the liquid density distribution. Since the height of the tank is about 40 to 50 m, it is desired to be able to measure the length of 40 to 50 m. However, since the vibrating liquid densitometer requires sampling, it is difficult to make continuous measurements spatially and temporally. Further, in the measurement work, the cable or the like for signal acquisition needs to be flexible.
 以上のことから、振動式液密度計以外のセンサを用いて、LNGタンク200に貯蔵されているLNGの液密度を測定することが望まれる。そこで、LNGの液密度と温度との関係に着目する。図3は、LNGの液密度と温度との関係を例示する図である。図3で例示するように、LNGの液密度と温度とは、密接な関係を有している。なお、図3では、種類A~CのLNGの液密度と温度との関係が例示されている。 From the above, it is desirable to measure the liquid density of LNG stored in the LNG tank 200 using a sensor other than the vibration type liquid density meter. Therefore, we focus on the relationship between the liquid density of LNG and the temperature. FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the liquid density of LNG and the temperature. As illustrated in FIG. 3, there is a close relationship between the liquid density of LNG and the temperature. Note that FIG. 3 illustrates the relationship between the liquid density and temperature of LNGs of types A to C.
 次に、図4(a)は、LNGタンク200内の上層および下層の液密度の経時変化を例示する図である。図4(b)は、当該上層および下層の温度の経時変化を例示する図である。図4(a)で例示するように、ロールオーバーが発生するまでに、上層の液密度と下層の液密度とが互いに近くなり、ロールオーバー発生時点で上層の液密度と下層の液密度とが略一致している。図4(b)で例示するように、ロールオーバーが発生するまでに、上層の温度と下層の温度とが互いに近くなり、ロールオーバー発生時点で上層の温度と下層の温度とが略一致している。以上のことから、温度センサを用いて温度の経時変化を測定することで、ロールオーバーの発生を推定できると考えられる。 Next, FIG. 4A is a diagram illustrating the time-dependent changes in the liquid densities of the upper and lower layers in the LNG tank 200. FIG. 4B is a diagram illustrating the time course of the temperature of the upper layer and the lower layer. As illustrated in FIG. 4A, the liquid density of the upper layer and the liquid density of the lower layer become close to each other by the time the rollover occurs, and the liquid density of the upper layer and the liquid density of the lower layer become close to each other when the rollover occurs. It is almost the same. As illustrated in FIG. 4B, the temperature of the upper layer and the temperature of the lower layer are close to each other by the time the rollover occurs, and the temperature of the upper layer and the temperature of the lower layer are substantially the same at the time when the rollover occurs. There is. From the above, it is considered that the occurrence of rollover can be estimated by measuring the change with time of the temperature using the temperature sensor.
 光ファイバは、空間的、時間的に連続した温度測定を実現することができる。また、光ファイバは、可撓性を有している。そこで、光ファイバを温度センサとして用いることが望まれる。しかしながら、LNGタンク200内のLNGは、受入・払出、対流、ミキシング等により、絶えず流動している。精度良く温度を測定するためには、光ファイバによる温度測定位置の変動を抑制することが望まれる。 Optical fiber can realize continuous temperature measurement in space and time. Further, the optical fiber has flexibility. Therefore, it is desired to use an optical fiber as a temperature sensor. However, the LNG in the LNG tank 200 is constantly flowing due to acceptance / withdrawal, convection, mixing, and the like. In order to measure the temperature with high accuracy, it is desired to suppress the fluctuation of the temperature measurement position by the optical fiber.
 そこで、以下の実施例では、光ファイバの温度測定位置の変動を抑制することができる光ファイバ装置、温度測定システム、および光ファイバ装置の製造方法について説明する。 Therefore, in the following examples, an optical fiber device, a temperature measurement system, and a method for manufacturing the optical fiber device that can suppress fluctuations in the temperature measurement position of the optical fiber will be described.
 図5は、実施例1に係る温度測定システム100の概略図である。図5で例示するように、温度測定システム100は、温度測定装置10、光ファイバ20などを備える。光ファイバ20は、チャンバ300の外部からチャンバ300のシールフランジ301を通ってチャンバ300内に導入される。さらに、光ファイバ20は、チャンバ300とLNGタンク200との連通部に設けられたシールフランジ302を通ってLNGタンク200内に導入される。シールフランジ301は、チャンバ300と外気との間をシールしている。シールフランジ302は、チャンバ300とLNGタンク200との間をシールしている。 FIG. 5 is a schematic view of the temperature measurement system 100 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 5, the temperature measuring system 100 includes a temperature measuring device 10, an optical fiber 20, and the like. The optical fiber 20 is introduced into the chamber 300 from the outside of the chamber 300 through the seal flange 301 of the chamber 300. Further, the optical fiber 20 is introduced into the LNG tank 200 through a seal flange 302 provided at a communication portion between the chamber 300 and the LNG tank 200. The seal flange 301 seals between the chamber 300 and the outside air. The seal flange 302 seals between the chamber 300 and the LNG tank 200.
 図6(a)は、温度測定装置10の全体構成を表す概略図である。図6(a)で例示するように、温度測定装置10は、測定機30、制御部40などを備える。測定機30は、レーザ31、ビームスプリッタ32、光スイッチ33、フィルタ34、複数の検出器35a,35bなどを備える。制御部40は、指示部41、温度測定部42、判定部43などを備える。 FIG. 6A is a schematic view showing the overall configuration of the temperature measuring device 10. As illustrated in FIG. 6A, the temperature measuring device 10 includes a measuring device 30, a control unit 40, and the like. The measuring machine 30 includes a laser 31, a beam splitter 32, an optical switch 33, a filter 34, a plurality of detectors 35a, 35b, and the like. The control unit 40 includes an instruction unit 41, a temperature measurement unit 42, a determination unit 43, and the like.
 図6(b)は、制御部40のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。図6(b)で例示するように、制御部40は、CPU101、RAM102、記憶装置103、インタフェース104などを備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。CPU(Central Processing Unit)101は、中央演算処理装置である。CPU101は、1以上のコアを含む。RAM(Random Access Memory)102は、CPU101が実行するプログラム、CPU101が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置103は、不揮発性記憶装置である。記憶装置103として、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ(SSD)、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。CPU101が記憶装置103に記憶されている温度測定プログラムを実行することによって、制御部40に指示部41、温度測定部42、判定部43などが実現される。なお、指示部41、温度測定部42、判定部43などは、専用の回路などのハードウェアであってもよい。 FIG. 6B is a block diagram for explaining the hardware configuration of the control unit 40. As illustrated in FIG. 6B, the control unit 40 includes a CPU 101, a RAM 102, a storage device 103, an interface 104, and the like. Each of these devices is connected by a bus or the like. The CPU (Central Processing Unit) 101 is a central processing unit. The CPU 101 includes one or more cores. The RAM (Random Access Memory) 102 is a volatile memory that temporarily stores a program executed by the CPU 101, data processed by the CPU 101, and the like. The storage device 103 is a non-volatile storage device. As the storage device 103, for example, a ROM (Read Only Memory), a solid state drive (SSD) such as a flash memory, a hard disk driven by a hard disk drive, or the like can be used. When the CPU 101 executes the temperature measurement program stored in the storage device 103, the control unit 40 is realized with the instruction unit 41, the temperature measurement unit 42, the determination unit 43, and the like. The indicator unit 41, the temperature measurement unit 42, the determination unit 43, and the like may be hardware such as a dedicated circuit.
 レーザ31は、半導体レーザなどの光源であり、指示部41の指示に従って所定の波長範囲のレーザ光を出射する。本実施形態においては、レーザ31は、所定の時間間隔で光パルス(レーザパルス)を出射する。ビームスプリッタ32は、レーザ31が出射した光パルスを光スイッチ33に入射する。光スイッチ33は、入射された光パルスの出射先(チャネル)を切り替えるスイッチである。光スイッチ33は、指示部41の指示に従って、光ファイバ20の第1端に一定周期で交互に光パルスを入射する。 The laser 31 is a light source such as a semiconductor laser, and emits laser light in a predetermined wavelength range according to the instruction of the indicating unit 41. In the present embodiment, the laser 31 emits light pulses (laser pulses) at predetermined time intervals. The beam splitter 32 incidents the light pulse emitted by the laser 31 on the optical switch 33. The optical switch 33 is a switch that switches the emission destination (channel) of the incident optical pulse. The optical switch 33 alternately injects optical pulses into the first end of the optical fiber 20 at regular intervals according to the instruction of the indicating unit 41.
 光ファイバ20に入射した光パルスは、光ファイバ20を伝搬する。光パルスは、伝搬方向に進行する前方散乱光および帰還方向に進行する後方散乱光(戻り光)を生成しながら徐々に減衰して光ファイバ20内を伝搬する。後方散乱光は、光スイッチ33を通過してビームスプリッタ32に再度入射する。ビームスプリッタ32に入射した後方散乱光は、フィルタ34に対して出射される。フィルタ34は、WDMカプラなどであり、後方散乱光を長波長成分(後述するストークス成分)と短波長成分(後述するアンチストークス成分)とを抽出する。検出器35a,35bは、受光素子である。検出器35aは、後方散乱光の短波長成分の受光強度を電気信号に変換して温度測定部42に送信する。検出器35bは、後方散乱光の長波長成分の受光強度を電気信号に変換して温度測定部42に送信する。温度測定部42は、ストークス成分およびアンチストークス成分を用いて、光ファイバ20の延伸方向の温度分布を測定する。判定部43は、温度測定部42が測定した温度分布に基づいて、ロールオーバーが発生するか否かを判定し、ロールオーバーの発生時期などを予測する予測部として機能する。 The optical pulse incident on the optical fiber 20 propagates through the optical fiber 20. The optical pulse gradually attenuates while generating forward scattered light traveling in the propagation direction and backscattered light (return light) traveling in the feedback direction, and propagates in the optical fiber 20. The backscattered light passes through the optical switch 33 and re-enters the beam splitter 32. The backscattered light incident on the beam splitter 32 is emitted to the filter 34. The filter 34 is a WDM coupler or the like, and extracts backscattered light into a long wavelength component (a Stokes component described later) and a short wavelength component (an anti-Stokes component described later). The detectors 35a and 35b are light receiving elements. The detector 35a converts the received intensity of the short wavelength component of the backscattered light into an electric signal and transmits it to the temperature measuring unit 42. The detector 35b converts the received intensity of the long wavelength component of the backscattered light into an electric signal and transmits it to the temperature measuring unit 42. The temperature measuring unit 42 measures the temperature distribution in the stretching direction of the optical fiber 20 by using the Stokes component and the anti-Stokes component. The determination unit 43 functions as a prediction unit that determines whether or not rollover occurs based on the temperature distribution measured by the temperature measurement unit 42, and predicts when rollover will occur.
 図7は、後方散乱光の成分を表す図である。図7で例示するように、後方散乱光は、大きく3種類に分類される。これら3種類の光は、光強度の高い順かつ入射光波長に近い順に、OTDR(光パルス試験器)などに使用されるレイリー散乱光、歪測定などに使用されるブリルアン散乱光、温度測定などに使用されるラマン散乱光である。ラマン散乱光は、温度に応じて変化する光ファイバ20内の格子振動と光との干渉で生成される。強めあう干渉によりアンチストークス成分と呼ばれる短波長成分が生成され、弱めあう干渉によりストークス成分とよばれる長波長成分が生成される。 FIG. 7 is a diagram showing the components of backscattered light. As illustrated in FIG. 7, backscattered light is roughly classified into three types. These three types of light are Rayleigh scattered light used for OTDR (optical pulse tester), Brilluan scattered light used for distortion measurement, temperature measurement, etc. in descending order of light intensity and incident light wavelength. Raman scattered light used for. Raman scattered light is generated by interference between light and lattice vibration in the optical fiber 20 that changes with temperature. The strengthening interference produces a short wavelength component called an anti-Stokes component, and the weakening interference produces a long wavelength component called a Stokes component.
 図8(a)は、光ファイバ20の第1端から光入射した場合において、レーザ31による光パルス発光後の経過時間と、ストークス成分(長波長成分)およびアンチストークス成分(短波長成分)の光強度との関係を例示する図である。経過時間は、光ファイバ20における伝搬距離(光ファイバ20における位置)に対応している。図8(a)で例示するように、ストークス成分およびアンチストークス成分の光強度は、両方とも経過時間とともに低減する。これは、光パルスが前方散乱光および後方散乱光を生成しながら徐々に減衰して光ファイバ20内を伝搬することに起因する。 FIG. 8A shows the elapsed time after the light pulse emission by the laser 31 and the Stokes component (long wavelength component) and the anti-Stokes component (short wavelength component) when light is incident from the first end of the optical fiber 20. It is a figure which illustrates the relationship with light intensity. The elapsed time corresponds to the propagation distance (position in the optical fiber 20) in the optical fiber 20. As illustrated in FIG. 8A, the light intensities of both the Stokes component and the anti-Stokes component decrease over time. This is because the light pulse gradually attenuates while generating forward scattered light and backscattered light and propagates in the optical fiber 20.
 図8(a)で例示するように、アンチストークス成分の光強度は光ファイバ20において高温になる位置では、ストークス成分と比較してより強くなり、低温になる位置では、ストークス成分と比較してより弱くなる。したがって、両成分を検出器35a,35bで検出し、両成分の特性差を利用することによって、光ファイバ20内の各位置の温度を検出することができる。なお、図8(a)において、極大を示す領域は、光ファイバ20において局所的に加熱された領域である。また、極小を示す領域は、光ファイバ20において局所的に冷却された領域である。 As illustrated in FIG. 8A, the light intensity of the anti-Stokes component is stronger than that of the Stokes component at a high temperature position in the optical fiber 20, and is higher than that of the Stokes component at a low temperature position. It becomes weaker. Therefore, by detecting both components with the detectors 35a and 35b and utilizing the characteristic difference between the two components, the temperature at each position in the optical fiber 20 can be detected. In FIG. 8A, the region showing the maximum is a region heated locally in the optical fiber 20. Further, the region showing the minimum is a region cooled locally in the optical fiber 20.
 本実施例においては、温度測定部42は、経過時間ごとにストークス成分とアンチストークス成分とから温度を測定する。それにより、光ファイバ20内における各サンプリング位置の温度を測定することができる。すなわち、光ファイバ20の延伸方向における温度分布を測定することができる。なお、両成分の特性差を利用することから、距離に応じて両成分の光強度が減衰しても、高精度で温度を測定することができる。図8(b)は、図8(a)の検出結果を用いて算出した温度である。図8(b)の横軸は、経過時間を基に算出した光ファイバ20内の位置である。図8(b)で例示するように、ストークス成分およびアンチストークス成分を検出することによって、光ファイバ20内の各位置の温度を測定することができる。 In this embodiment, the temperature measuring unit 42 measures the temperature from the Stokes component and the anti-Stokes component for each elapsed time. Thereby, the temperature of each sampling position in the optical fiber 20 can be measured. That is, the temperature distribution in the stretching direction of the optical fiber 20 can be measured. Since the characteristic difference between the two components is used, the temperature can be measured with high accuracy even if the light intensity of both components is attenuated according to the distance. FIG. 8B is a temperature calculated using the detection result of FIG. 8A. The horizontal axis of FIG. 8B is a position in the optical fiber 20 calculated based on the elapsed time. As illustrated in FIG. 8B, the temperature at each position in the optical fiber 20 can be measured by detecting the Stokes component and the anti-Stokes component.
 図9は、光ファイバ20を保護する構造(光ファイバ装置)を例示する図である。図9で例示するように、光ファイバ20は、接続用ファイバ21、融着スリーブ22および測定用ファイバ23を備える。接続用ファイバ21の第1端(光ファイバ20の第1端)は、温度測定装置10に接続されている。接続用ファイバ21の第2端は、融着スリーブ22を介して測定用ファイバ23の第1端に接続されている。測定用ファイバ23は、チャンバ300外からチャンバ300を通ってLNGタンク200内に延びている。したがって、測定用ファイバ23の第2端は、LNGタンク200のLNG内に位置している。 FIG. 9 is a diagram illustrating a structure (optical fiber device) that protects the optical fiber 20. As illustrated in FIG. 9, the optical fiber 20 includes a connecting fiber 21, a fusion sleeve 22, and a measuring fiber 23. The first end of the connecting fiber 21 (the first end of the optical fiber 20) is connected to the temperature measuring device 10. The second end of the connecting fiber 21 is connected to the first end of the measuring fiber 23 via the fusion sleeve 22. The measuring fiber 23 extends from outside the chamber 300 through the chamber 300 into the LNG tank 200. Therefore, the second end of the measuring fiber 23 is located in the LNG of the LNG tank 200.
 接続用ファイバ21、融着スリーブ22、および測定用ファイバ23の第1端近傍は、接続用チューブ51内に挿入されている。接続用チューブ51は、可撓性を有するとともに、シール性を有している。すなわち、接続用チューブ51は、外部に対して通気・通液性を有していない。接続用チューブ51は、チャンバ300内からシールフランジ301を通って外部まで延びている。 The connection fiber 21, the fusion sleeve 22, and the vicinity of the first end of the measurement fiber 23 are inserted into the connection tube 51. The connecting tube 51 has flexibility and sealability. That is, the connecting tube 51 does not have air permeability and liquid permeability to the outside. The connecting tube 51 extends from the inside of the chamber 300 to the outside through the seal flange 301.
 測定用ファイバ23のうち接続用チューブ51内に挿入されていない部分は、第1金属可撓管52の第1端から挿入され、第1金属可撓管52の第2端近傍まで延びている。第1金属可撓管52は、可撓性を有している。第1金属可撓管52は、通気・通液性を有していない。第1金属可撓管52の第1端は、チャンバ300内に位置している。第1金属可撓管52の第2端は、LNGタンク200のLNG内に位置している。第1金属可撓管52の第1端は、接続用チューブ51の第2端から挿入されている。接続用チューブ51内に第1金属可撓管52が挿入される部分は、シール部材54によって接続されている。シール部材54は、接続用チューブ51と第1金属可撓管52との間をシールしている。 The portion of the measuring fiber 23 that is not inserted into the connecting tube 51 is inserted from the first end of the first metal flexible tube 52 and extends to the vicinity of the second end of the first metal flexible tube 52. .. The first metal flexible tube 52 has flexibility. The first metal flexible pipe 52 does not have ventilation and liquid permeability. The first end of the first metal flexible tube 52 is located in the chamber 300. The second end of the first metal flexible pipe 52 is located in the LNG of the LNG tank 200. The first end of the first metal flexible tube 52 is inserted from the second end of the connecting tube 51. The portion where the first metal flexible tube 52 is inserted into the connecting tube 51 is connected by a sealing member 54. The sealing member 54 seals between the connecting tube 51 and the first metal flexible tube 52.
 第2金属可撓管53は、可撓性を有している。第2金属可撓管53は、通気・通液性を有していない。第2金属可撓管53の第1端は、チャンバ300内に位置している。第2金属可撓管53の第2端は、LNGタンク200内のLNG内に位置している。第2金属可撓管53は、チャンバ300のシールフランジ302を通って、LNGタンク200内まで延在している。第1金属可撓管52は、第2金属可撓管53内を通って、LNGタンク200内のLNG内まで延在している。シールフランジ302は、シールフランジ302と第2金属可撓管53との間をシールしている。第2金属可撓管53が通気・通液性を有していないことから、LNGタンク200内のLNGがチャンバ300内に漏出することが抑制される。また、シール部材54が接続用チューブ51と第1金属可撓管52との間をシールしていることから、チャンバ300内のパージガスがチャンバ300外へ漏出することを抑制することができる。 The second metal flexible tube 53 has flexibility. The second metal flexible tube 53 does not have ventilation and liquid permeability. The first end of the second metal flexible tube 53 is located within the chamber 300. The second end of the second metal flexible pipe 53 is located in the LNG in the LNG tank 200. The second metal flexible pipe 53 extends through the seal flange 302 of the chamber 300 into the LNG tank 200. The first metal flexible pipe 52 passes through the second metal flexible pipe 53 and extends into the LNG in the LNG tank 200. The seal flange 302 seals between the seal flange 302 and the second metal flexible pipe 53. Since the second metal flexible pipe 53 does not have ventilation and liquid permeability, it is possible to prevent LNG in the LNG tank 200 from leaking into the chamber 300. Further, since the sealing member 54 seals between the connecting tube 51 and the first metal flexible tube 52, it is possible to prevent the purge gas in the chamber 300 from leaking out of the chamber 300.
 図5で例示するように、第2金属可撓管53には、錘55が接続されている。それにより、LNGタンク200内をLNGが流動しても、第2金属可撓管53の位置の変動が抑制される。その結果、光ファイバ20を用いた温度測定位置の変動が抑制され、温度測定の精度低下を抑制することができる。第2金属可撓管53に対する錘55の接続位置は、LNGタンク200内のLNG内であれば特に限定されるものではないが、例えば、第2金属可撓管53の第2端である。 As illustrated in FIG. 5, a weight 55 is connected to the second metal flexible tube 53. As a result, even if LNG flows in the LNG tank 200, fluctuations in the position of the second metal flexible pipe 53 are suppressed. As a result, the fluctuation of the temperature measurement position using the optical fiber 20 can be suppressed, and the decrease in the accuracy of the temperature measurement can be suppressed. The connection position of the weight 55 with respect to the second metal flexible pipe 53 is not particularly limited as long as it is in the LNG in the LNG tank 200, but is, for example, the second end of the second metal flexible pipe 53.
 第1金属可撓管52の外壁と第2金属可撓管53の内壁とは、互いに固定されておらず摺動可能であるため、錘55の重さが第1金属可撓管52に印加されることが抑制される。それにより、光ファイバ20が第1金属可撓管52の内壁に対して引っ掛かっていたとしても、錘55の重さが光ファイバ20に印加されることが抑制される。それにより、光ファイバ20の伝送損失、光ファイバ20の断線などが抑制される。 Since the outer wall of the first metal flexible pipe 52 and the inner wall of the second metal flexible pipe 53 are not fixed to each other and are slidable, the weight of the weight 55 is applied to the first metal flexible pipe 52. Is suppressed. As a result, even if the optical fiber 20 is caught on the inner wall of the first metal flexible tube 52, the weight of the weight 55 is suppressed from being applied to the optical fiber 20. As a result, transmission loss of the optical fiber 20 and disconnection of the optical fiber 20 are suppressed.
 なお、第1金属可撓管52および第2金属可撓管53が可撓性を有するとともに光ファイバ20も可撓性を有することから、シールフランジ301およびシールフランジ302の位置に制限されず、チャンバ300外からLNGタンク200内に第1金属可撓管52、第2金属可撓管53および光ファイバ20を挿入することができる。 Since the first metal flexible tube 52 and the second metal flexible tube 53 are flexible and the optical fiber 20 is also flexible, the positions of the seal flange 301 and the seal flange 302 are not limited. The first metal flexible tube 52, the second metal flexible tube 53, and the optical fiber 20 can be inserted into the LNG tank 200 from outside the chamber 300.
 また、第1金属可撓管52を覆う第2金属可撓管53が通気・通液性を有していないことから、シールがシンプルな構造を有していても、LNGなどの漏出を抑制することができる。また、第1金属可撓管52を第2金属可撓管53内から引き抜けば光ファイバ20の交換が可能であるため、光ファイバ20の交換が容易である。 Further, since the second metal flexible pipe 53 covering the first metal flexible pipe 52 does not have ventilation and liquid permeability, leakage of LNG or the like is suppressed even if the seal has a simple structure. can do. Further, since the optical fiber 20 can be replaced by pulling out the first metal flexible tube 52 from the inside of the second metal flexible tube 53, the optical fiber 20 can be easily replaced.
 また、光ファイバ20は、小径を有している。さらに、光ファイバ20は、通電の必要がないことから防爆対策が不要であって、防爆用の保護管が必要ない。それにより、第1金属可撓管52および第2金属可撓管53にも大きい径が必要とされない。例えば、第2金属可撓管53の径を4インチ以下とすることができる。この場合、LNGタンク200に空ける孔のサイズを小さくすることができる。それにより、LNGやボイルオフガスの漏洩および飛散、ならびに断熱性能等の低下を抑制することができる。 Further, the optical fiber 20 has a small diameter. Further, since the optical fiber 20 does not need to be energized, explosion-proof measures are not required, and an explosion-proof protective tube is not required. As a result, the first metal flexible pipe 52 and the second metal flexible pipe 53 do not need to have a large diameter. For example, the diameter of the second metal flexible pipe 53 can be 4 inches or less. In this case, the size of the holes formed in the LNG tank 200 can be reduced. Thereby, leakage and scattering of LNG and boil-off gas, and deterioration of heat insulating performance and the like can be suppressed.
 また、光ファイバ20、第1金属可撓管52および第2金属可撓管53は、一旦敷設すれば、移動させることなくLNGの深さ方向の複数測定点の温度測定が可能である。例えば、振動式液密度計のように、サンプリングのたびに上下動させる必要がない。したがって、光ファイバ20、第1金属可撓管52および第2金属可撓管53を上下動させる回数を最低限度にとどめることができる。その結果、チャンバ300に対するパージガス供給を停止しても、チャンバ300内の圧力が安定化する。その結果、チャンバ300内のガスの漏洩を抑制することができる。 Further, once the optical fiber 20, the first metal flexible tube 52 and the second metal flexible tube 53 are laid, the temperature of a plurality of measurement points in the depth direction of LNG can be measured without moving. For example, unlike a vibrating liquid densitometer, it is not necessary to move it up and down each time sampling is performed. Therefore, the number of times the optical fiber 20, the first metal flexible tube 52, and the second metal flexible tube 53 are moved up and down can be kept to a minimum. As a result, the pressure in the chamber 300 is stabilized even if the purge gas supply to the chamber 300 is stopped. As a result, leakage of gas in the chamber 300 can be suppressed.
 また、光ファイバ20を用いれば複数測定点の温度測定が可能であることから、深さ方向に連続した測定点での測定や経時変化を調査することが可能となる。したがって、LNGタンク200内の層状化やロールオーバーの予測が容易となる。また、LNGタンク200内における効率的な払出や攪拌により、ボイルオフガスの発生を最小化することができる。 Further, since the temperature of a plurality of measurement points can be measured by using the optical fiber 20, it is possible to measure at continuous measurement points in the depth direction and investigate the change with time. Therefore, it becomes easy to predict the stratification and rollover in the LNG tank 200. Further, the generation of boil-off gas can be minimized by efficient dispensing and stirring in the LNG tank 200.
 錘55の材質は、LNGと反応しないものであれば特に限定されるものではない。錘55は、例えば、ステンレスなどである。錘55は、可撓性を有していないことが好ましい。錘55の重さは、特に限定されるものではないが、第2金属可撓管53が破断しない範囲内にあることが好ましい。錘55は、LNGよりも大きい密度を有している。錘55を構成している材料自体の密度は、第2金属可撓管53を構成している材料自体の密度よりも大きいことが好ましい。LNGタンク200のLNG内に漬かっている第2金属可撓管53以内の体積と錘55の体積との合計体積分のLNGの重さよりも、当該LNG内に漬かっている範囲での第2金属可撓管53の重さと錘55の重さとの合計重さの方が大きいことが好ましい。 The material of the weight 55 is not particularly limited as long as it does not react with LNG. The weight 55 is, for example, stainless steel. The weight 55 preferably does not have flexibility. The weight of the weight 55 is not particularly limited, but it is preferable that the weight 55 is within a range in which the second metal flexible pipe 53 does not break. The weight 55 has a higher density than LNG. The density of the material itself constituting the weight 55 is preferably higher than the density of the material itself constituting the second metal flexible tube 53. The second metal in the range of being immersed in the LNG, rather than the weight of the LNG equal to the total volume of the volume within the second metal flexible tube 53 and the volume of the weight 55 immersed in the LNG of the LNG tank 200. It is preferable that the total weight of the weight of the flexible tube 53 and the weight of the weight 55 is larger.
 第1金属可撓管52は、通気性を有していてもよい。例えば、金属可撓管に切れ目や孔などが形成されることによって通気性が得られる。この場合、チャンバ300内のパージガスが第1金属可撓管52内に充満し、水蒸気が排出される。したがって、水蒸気の凍結が抑制される。なお、この場合、接続用チューブ51内にパージガスが侵入するため、接続用チューブ51の第1端をシールすることによってチャンバ300外へのパージガスの漏出を抑制することができる。 The first metal flexible tube 52 may have air permeability. For example, air permeability can be obtained by forming cuts or holes in the metal flexible tube. In this case, the purge gas in the chamber 300 fills the first metal flexible pipe 52, and water vapor is discharged. Therefore, freezing of water vapor is suppressed. In this case, since the purge gas enters the connecting tube 51, the leakage of the purge gas to the outside of the chamber 300 can be suppressed by sealing the first end of the connecting tube 51.
 図10は、光ファイバ20を保護する構造(光ファイバ装置)の他の例を例示する図である。図9の構造と異なる点について説明する。 FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a structure (optical fiber device) that protects the optical fiber 20. The points different from the structure of FIG. 9 will be described.
 本実施例においては、第1金属可撓管52は通気・通液性を有していないが、第2金属可撓管53は通気・通液性を有している。この構成によれば、第2金属可撓管53内にもLNGが侵入する。それにより、第1金属可撓管52の外壁がLNGに曝され、LNGの温度と第1金属可撓管52内の光ファイバ20の温度との差が小さくなる。その結果、温度測定精度が向上する。 In this embodiment, the first metal flexible pipe 52 does not have ventilation and liquid permeability, but the second metal flexible pipe 53 has ventilation and liquid permeability. According to this configuration, LNG also penetrates into the second metal flexible pipe 53. As a result, the outer wall of the first metal flexible tube 52 is exposed to LNG, and the difference between the temperature of LNG and the temperature of the optical fiber 20 in the first metal flexible tube 52 becomes smaller. As a result, the temperature measurement accuracy is improved.
 なお、第2金属可撓管53が通気・通液性を有していることから、第2金属可撓管53からチャンバ300内にLNGが漏出するおそれがある。そこで、本実施例においては、第2金属可撓管53からチャンバ300内へのLNGの漏出を抑制するための構造が設けられている。 Since the second metal flexible pipe 53 has ventilation and liquid permeability, LNG may leak from the second metal flexible pipe 53 into the chamber 300. Therefore, in this embodiment, a structure for suppressing the leakage of LNG from the second metal flexible pipe 53 into the chamber 300 is provided.
 図10で例示するように、第2金属可撓管53のLNGタンク200からチャンバ300へ延びる部分について、第2金属可撓管53に通気・通液性防止措置が施されている。例えば、当該部分について、第2金属可撓管53の外周をフィルム部材56が覆っている。フィルム部材56は、例えば、LNGに耐久性を有するPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフィルム状部材である。 As illustrated in FIG. 10, the second metal flexible pipe 53 is provided with ventilation and liquid permeability prevention measures for the portion of the second metal flexible pipe 53 extending from the LNG tank 200 to the chamber 300. For example, the film member 56 covers the outer periphery of the second metal flexible pipe 53 for the portion. The film member 56 is, for example, a film-like member such as PTFE (polytetrafluoroethylene) having durability against LNG.
 さらに、第2金属可撓管53の第1端部に、シール部材57が設けられている。シール部材57は、第2金属可撓管53と第1金属可撓管52との間をシールしている。さらに、シール部材57を覆うように、シール部材58が設けられている。シール部材58は、第2金属可撓管53とシール部材57とをシールしている。シール部材57,58を設けることによって、第2金属可撓管53からチャンバ300内へのLNGの漏出を抑制することができる。 Further, a seal member 57 is provided at the first end of the second metal flexible pipe 53. The sealing member 57 seals between the second metal flexible pipe 53 and the first metal flexible pipe 52. Further, a seal member 58 is provided so as to cover the seal member 57. The seal member 58 seals the second metal flexible pipe 53 and the seal member 57. By providing the sealing members 57 and 58, it is possible to suppress the leakage of LNG from the second metal flexible pipe 53 into the chamber 300.
 図11は、光ファイバ20を保護する構造(光ファイバ装置)の他の例を例示する図である。図10の構造と異なる点について説明する。 FIG. 11 is a diagram illustrating another example of a structure (optical fiber device) that protects the optical fiber 20. The points different from the structure of FIG. 10 will be described.
 本実施例においては、第1金属可撓管52および第2金属可撓管53の両方とも、通気・通液性を有している。この構成によれば、第2金属可撓管53内にLNGが侵入し、さらに第1金属可撓管52内にLNGが侵入する。それにより、光ファイバ20がLNGに曝され、LNGの温度と光ファイバ20の温度との差が小さくなる。その結果、温度測定精度が向上する。 In this embodiment, both the first metal flexible pipe 52 and the second metal flexible pipe 53 have ventilation and liquid permeability. According to this configuration, LNG penetrates into the second metal flexible pipe 53, and further LNG penetrates into the first metal flexible pipe 52. As a result, the optical fiber 20 is exposed to LNG, and the difference between the temperature of the LNG and the temperature of the optical fiber 20 becomes small. As a result, the temperature measurement accuracy is improved.
 なお、第1金属可撓管52が通気・通液性を有していることから、第1金属可撓管52からチャンバ300内にLNGが漏出するおそれがある。そこで、本実施例においては、第1金属可撓管52からチャンバ300内へのLNGの漏出を抑制するための構造が設けられている。 Since the first metal flexible pipe 52 has ventilation and liquid permeability, LNG may leak from the first metal flexible pipe 52 into the chamber 300. Therefore, in this embodiment, a structure for suppressing the leakage of LNG from the first metal flexible pipe 52 into the chamber 300 is provided.
 図11で例示するように、第1金属可撓管52のシール部材57内からシール部材54内に延びる部分について、第1金属可撓管52に通気・通液性防止措置が施されている。例えば、当該部分について、第1金属可撓管52の外周を覆うとともに、第1金属可撓管52と測定用ファイバ23との間をシールするように、シール部材59が設けられている。この構造によって、第1金属可撓管52からチャンバ300内へのLNGの漏出を抑制することができる。 As illustrated in FIG. 11, the first metal flexible pipe 52 is provided with measures to prevent ventilation and liquid passage from the portion extending from the inside of the seal member 57 of the first metal flexible pipe 52 into the seal member 54. .. For example, a sealing member 59 is provided for the portion so as to cover the outer periphery of the first metal flexible tube 52 and seal between the first metal flexible tube 52 and the measuring fiber 23. With this structure, leakage of LNG from the first metal flexible tube 52 into the chamber 300 can be suppressed.
 実施例1~実施例3では、光ファイバ20の第1端は温度測定装置10に接続され、光ファイバ20の第2端はLNGタンク200内に浸漬されている。しかしながら、図12で例示するように、光ファイバ20は、第1金属可撓管52を通って、LNGタンク200内で折り返してまたは捲回され、さらに第1金属可撓管52を通って温度測定装置10に接続されてもよい。具体的には、光ファイバ20の第1端および第2端が光スイッチ33に接続されている。なお、実施例1~実施例3と同様にLNGタンク200内で第1金属可撓管52は第2金属可撓管53内に挿入されているが、図12では第2金属可撓管53および錘55の図示を省略してある。光スイッチ33は、レーザ31から入射された光パルスの出射先(チャネル)を切り替える。ダブルエンド方式では、光スイッチ33は、指示部41の指示に従って、光ファイバ20への光パルスの入射先として、第1端および第2端を選択することができる。それにより、光ファイバ20が途中で破断しても、継続して温度測定が可能である。 In Examples 1 to 3, the first end of the optical fiber 20 is connected to the temperature measuring device 10, and the second end of the optical fiber 20 is immersed in the LNG tank 200. However, as illustrated in FIG. 12, the optical fiber 20 passes through the first metal flexible tube 52, is folded back or wound in the LNG tank 200, and further passes through the first metal flexible tube 52 in temperature. It may be connected to the measuring device 10. Specifically, the first end and the second end of the optical fiber 20 are connected to the optical switch 33. The first metal flexible pipe 52 is inserted into the second metal flexible pipe 53 in the LNG tank 200 as in the first to third embodiments, but in FIG. 12, the second metal flexible pipe 53 is inserted. And the weight 55 are not shown. The optical switch 33 switches the emission destination (channel) of the optical pulse incident from the laser 31. In the double-ended system, the optical switch 33 can select the first end and the second end as the incident destinations of the optical pulses on the optical fiber 20 according to the instruction of the indicating unit 41. As a result, even if the optical fiber 20 breaks in the middle, the temperature can be continuously measured.
(光ファイバ装置の製造方法)
 図13は、光ファイバ装置の製造方法を例示するフロー図である。図13で例示するように、第2金属可撓管53の第2端に、錘55を接続する(ステップS1)。次に、錘55をシールフランジ302内に挿入することで、第2金属可撓管53をLNGタンク200内に導入する(ステップS2)。次に、第2金属可撓管53内に、測定用ファイバ23が挿入された第1金属可撓管52を挿入する(ステップS3)。
(Manufacturing method of optical fiber equipment)
FIG. 13 is a flow chart illustrating a method for manufacturing an optical fiber device. As illustrated in FIG. 13, a weight 55 is connected to the second end of the second metal flexible pipe 53 (step S1). Next, the second metal flexible pipe 53 is introduced into the LNG tank 200 by inserting the weight 55 into the seal flange 302 (step S2). Next, the first metal flexible tube 52 into which the measuring fiber 23 is inserted is inserted into the second metal flexible tube 53 (step S3).
 この方法によれば、錘55を第2金属可撓管53に接続しておくことで、第2金属可撓管53の位置変動を抑制することができる。この状態において、測定用ファイバ23が挿入された第1金属可撓管52を第2金属可撓管53に挿入することで、錘55の重さが測定用ファイバ23に印加されることを抑制しつつ、測定用ファイバ23をLNG内に導入することができるようになる。 According to this method, by connecting the weight 55 to the second metal flexible pipe 53, the position fluctuation of the second metal flexible pipe 53 can be suppressed. In this state, by inserting the first metal flexible tube 52 into which the measuring fiber 23 is inserted into the second metal flexible tube 53, the weight of the weight 55 is suppressed from being applied to the measuring fiber 23. At the same time, the measuring fiber 23 can be introduced into the LNG.
 以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific examples, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
 10 温度測定装置
 20 光ファイバ
 21 接続用ファイバ
 22 融着スリーブ
 23 測定用ファイバ
 30 測定機
 40 制御部
 42 温度測定部
 51 接続用チューブ
 52 第1金属可撓管
 53 第2金属可撓管
 54 シール部材
 55 錘
 56 フィルム部材
 57,58 シール部材
 59 シール部材
 100 温度測定システム
 
10 Temperature measuring device 20 Optical fiber 21 Connecting fiber 22 Fusion sleeve 23 Measuring fiber 30 Measuring machine 40 Control unit 42 Temperature measuring unit 51 Connection tube 52 1st metal flexible tube 53 2nd metal flexible tube 54 Sealing member 55 Weight 56 Film member 57,58 Seal member 59 Seal member 100 Temperature measurement system

Claims (9)

  1.  光ファイバが挿入された第1金属可撓管と、
     前記第1金属可撓管が挿入され、液体タンク内の液体に浸けられた第2金属可撓管と、
     前記液体の密度よりも大きい密度を有し、前記液体内で前記第2金属可撓管に接続された錘と、を備えることを特徴とする光ファイバ装置。
    The first metal flexible tube into which the optical fiber is inserted,
    The second metal flexible tube into which the first metal flexible tube is inserted and immersed in the liquid in the liquid tank, and the second metal flexible tube,
    An optical fiber device having a density higher than that of the liquid and comprising a weight connected to the second metal flexible tube in the liquid.
  2.  前記第2金属可撓管は、前記液体タンクに接続されたチャンバから前記液体タンク内にかけて設けられており、通気・通液性を有していないことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ装置。 The light according to claim 1, wherein the second metal flexible tube is provided from a chamber connected to the liquid tank to the inside of the liquid tank and does not have ventilation and liquid permeability. Fiber optics.
  3.  前記チャンバは、不活性ガスによってパージされており、
     前記第1金属可撓管は、前記チャンバから前記液体タンク内にかけて設けられており、通気・通液性を有していることを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ装置。
    The chamber is purged with an inert gas.
    The optical fiber device according to claim 2, wherein the first metal flexible tube is provided from the chamber to the inside of the liquid tank and has ventilation and liquid permeability.
  4.  前記第2金属可撓管は、前記液体タンクの前記液体に浸けられている部分において、通気・通液性を有していることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ装置。 The optical fiber device according to claim 1, wherein the second metal flexible tube has ventilation and liquid permeability in a portion of the liquid tank immersed in the liquid.
  5.  前記第2金属可撓管は、前記液体タンクに接続されたチャンバから前記液体タンク内にかけて設けられており、前記チャンバ内では通気・通液性を有していないことを特徴とする請求項4に記載の光ファイバ装置。 4. The second metal flexible tube is provided from a chamber connected to the liquid tank to the inside of the liquid tank, and does not have ventilation and liquid permeability in the chamber. The optical fiber apparatus according to.
  6.  前記第1金属可撓管は、通気・通液性を有していることを特徴とする請求項5に記載の光ファイバ装置。 The optical fiber device according to claim 5, wherein the first metal flexible tube has ventilation and liquid permeability.
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載の光ファイバ装置と、
     前記光ファイバからの後方散乱光の検出結果から、前記液体タンク内の前記液体の温度を測定する温度測定装置と、を備えることを特徴とする温度測定システム。
    The optical fiber apparatus according to any one of claims 1 to 6.
    A temperature measuring system including a temperature measuring device for measuring the temperature of the liquid in the liquid tank from the detection result of backscattered light from the optical fiber.
  8.  前記液体は、LNGであり、
     前記温度測定装置は、前記温度測定装置の測定結果を用いて前記液体タンクのロールオーバーの発生時期を予測する予測部を備えることを特徴とする請求項7記載の温度測定システム。
    The liquid is LNG and
    The temperature measuring system according to claim 7, wherein the temperature measuring device includes a predicting unit that predicts the occurrence time of rollover of the liquid tank by using the measurement result of the temperature measuring device.
  9.  液体が貯蔵された液体タンクに対して、前記液体の密度よりも大きい密度を有する錘が接続された第2金属可撓管を前記液体タンクの入り口から導入し、
     前記第2金属可撓管内に、光ファイバが挿入された第1金属可撓管を挿入する、ことを特徴とする光ファイバ装置の製造方法。
    A second metal flexible tube to which a weight having a density higher than the density of the liquid is connected is introduced into the liquid tank in which the liquid is stored from the entrance of the liquid tank.
    A method for manufacturing an optical fiber device, which comprises inserting a first metal flexible tube into which an optical fiber is inserted into the second metal flexible tube.
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