JP2007271513A - Optical fiber cable and optical fiber physical quantity variation detecting sensor using the same, and method for detecting physical quantity - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバを用いて環境に生じた物理量の変動を検知するために用いられる光ファイバケーブルおよびこれを用いた光ファイバ物理量変動検知センサ、物理量の変動検出方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber cable used for detecting a change in physical quantity generated in the environment using an optical fiber, an optical fiber physical quantity change detection sensor using the same, and a physical quantity change detection method.
光ファイバは、光通信用の光媒体として用いられている他に、物理量の変動を検知する各種のセンサとしても用いられている。こうしたセンサにおいては、光ファイバが設置された環境の変化に応じた光ファイバの伝搬特性の変動を検出する。このセンサとして、光ファイバ歪みセンサがある。光ファイバ歪みセンサは、検知部となる光ファイバケーブルを土地、建築物等に固定して設置し、その環境において地震や土砂崩落等によって発生した場合に生じた光ファイバケーブルの歪みを検知する。特に、光ファイバケーブルは、100km以上にもわたって敷設することが可能であるため、広い範囲でこうした物理量の変動を即時に検出することができるという利点を有している。 In addition to being used as an optical medium for optical communication, optical fibers are also used as various sensors that detect changes in physical quantities. Such a sensor detects a change in propagation characteristics of the optical fiber in accordance with a change in the environment in which the optical fiber is installed. As this sensor, there is an optical fiber strain sensor. The optical fiber strain sensor detects an optical fiber cable strain generated when an optical fiber cable serving as a detection unit is fixed to a land, a building, or the like and is generated by an earthquake or a landslide in the environment. In particular, since an optical fiber cable can be laid over 100 km or more, it has an advantage that such a change in physical quantity can be immediately detected in a wide range.
この光ファイバ歪みセンサにおいて歪みを検知するためには、設置された光ファイバケーブル内の光ファイバの一端から光パルスを入射させ、光ファイバ中での散乱によって戻ってくる後方散乱光における光損失の変動を調べる。特に、この後方散乱光の時間変化を検出するBOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry:ブリルアン光時間領域後方散乱測定)法によって、この光ファイバに歪みが生じたときに、その箇所および歪みの大きさを検出することができる。こうした光ファイバ歪みセンサの例として、例えば特許文献1に記載されているものがある。ここで検出する後方散乱光は光ファイバ内でのブリルアン散乱によるものであり、BOTDR法によってこの後方散乱光のスペクトル等を解析して、光ファイバに加わった微弱な歪みを広い範囲で即時に検出することができた。
In order to detect the strain in this optical fiber strain sensor, an optical pulse is incident from one end of the optical fiber in the installed optical fiber cable, and the optical loss of the backscattered light returned by scattering in the optical fiber is reduced. Examine fluctuations. In particular, when this optical fiber is distorted by the BOTDR (Brillouin Optical Time Domain Reflectometry) method for detecting the time change of this backscattered light, the location and the size of the distortion are determined. Can be detected. An example of such an optical fiber strain sensor is described in
光ファイバ歪みセンサにおいては、検知部となる光ファイバケーブルの構造によって、その特性が決定される。一般に、光ファイバ自身は可撓性を有しているため、容易に歪み、曲がりを生ずる。このため、こうした光ファイバケーブルにおいては、光ファイバの表面をプラスチック等で被覆して保護した光ファイバ心線を金属管や樹脂で保護し、外力がこれに加わった場合に光ファイバに応力がかからないような形態としている。一方、微細な歪みを検出するために意図的に光ファイバに張力をかけた状態でケーブルに固定しているものがある。例えば、特許文献1の図1に記載されるように、金属管中に光ファイバ心線を挿通し、光ファイバ心線に張力をかけた状態で保持し、金属管をかしめることにより光ファイバ心線が金属管に固定されていた。この光ファイバケーブルが敷設された場合には、地震等による外力によって金属管に歪が生じた場合に、この歪みを光ファイバの一端からBOTDR法によって検知することができた。これにより、地震等によって発生した建築物や土地の物理量の変動を広い範囲にわたって即時に検出することができた。
The characteristics of an optical fiber strain sensor are determined by the structure of an optical fiber cable that serves as a detection unit. In general, since the optical fiber itself is flexible, it is easily distorted and bent. For this reason, in such an optical fiber cable, the optical fiber core wire that is protected by coating the surface of the optical fiber with plastic or the like is protected with a metal tube or resin, and when an external force is applied to the optical fiber, no stress is applied to the optical fiber It has a form like this. On the other hand, there is one that is fixed to a cable in a state where tension is intentionally applied to the optical fiber in order to detect fine distortion. For example, as described in FIG. 1 of
しかしながら、こうした光ファイバケーブルを製造するにあたって、光ファイバ心線に応力をかけずに金属管にかしめて固定することは非常に難しく、また、手間のかかる工程であった。さらに、この光ファイバには張力も加わった状態となっているので、この光ファイバケーブルが製造された後には、地震等の外力が働かなくとも常にこの光ファイバには機械的負荷が加わっている。このため、この光ファイバがこの長期的な負荷により経時的に強度が劣化することがあった。こうした光ファイバ物理量変動センサは、主に地震等の天変地異の検出を目的とするものであるため、その長期信頼性は重要であるが、このためにこの光ファイバ歪みセンサの長期信頼性は低かった。 However, when manufacturing such an optical fiber cable, it has been very difficult and time-consuming to caulk and fix it to a metal tube without applying stress to the optical fiber core wire. Furthermore, since this optical fiber is in a state where tension is applied, a mechanical load is always applied to the optical fiber even after an external force such as an earthquake does not act after the optical fiber cable is manufactured. . For this reason, the strength of this optical fiber may deteriorate over time due to this long-term load. These optical fiber physical quantity fluctuation sensors are mainly intended for the detection of natural disasters such as earthquakes, so their long-term reliability is important, but for this reason, the long-term reliability of this optical fiber strain sensor is low. It was.
本発明は、斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、物理量の変動を検知するに際して、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an invention that solves the above problems when detecting a change in physical quantity.
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項1記載の発明の要旨は、金属管中に光ファイバ心線を挿通した構造の光ファイバケーブルにおいて、長手方向にわたる複数の箇所に、その周囲よりも機械的強度が小さくなっている低強度部が設けられ、前記光ファイバ心線は前記金属管に固定されていないことを特徴とする光ファイバケーブルに存する。
請求項2記載の発明の要旨は、前記低強度部は、前記金属管に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバケーブルに存する。
請求項3記載の発明の要旨は、前記低強度部は、前記金属管に部分的にカシメ、押圧付与、熱印加、屈曲付与のいずれかを施すことによって形成されたことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバケーブルに存する。
請求項4記載の発明の要旨は、前記低強度部は、前記金属管の肉厚を部分的に薄くすることによって形成されたことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバケーブルに存する。
請求項5記載の発明の要旨は、前記金属管表面には被覆層が形成され、前記低強度部は、前記被覆層の肉厚を部分的に薄くすることによって形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバケーブルに存する。
請求項6記載の発明の要旨は、物理量の変動を測定する箇所に敷設された請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルと、該光ファイバケーブルの一端において、前記光ファイバ心線に光を入射させる光源と、前記光の後方散乱光を検出する測定手段とを設けたことを特徴とする光ファイバ物理量変動検知センサに存する。
請求項7記載の発明の要旨は、前記低強度部に錘が接続されていることを特徴とする請求項6に記載の光ファイバ物理量変動検知センサに存する。
請求項8記載の発明の要旨は、前記光源と前記後方散乱光を検出する測定手段とを有したOTDR測定器が前記光ファイバケーブルの一端に接続されていることを特徴とする請求項6または7に記載の光ファイバ物理量変動検知センサに存する。
請求項9記載の発明の要旨は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルを物理量の変動を測定する箇所に敷設し、前記光ファイバケーブルの一端において、前記光ファイバ心線に光を入射させ、その後方散乱光を測定することによって、前記光ファイバケーブルに発生した物理量の変動の箇所を特定することを特徴とする物理量の変動検出方法に存する。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
The gist of the invention described in
The gist of the invention described in
The gist of the invention described in
The gist of the invention described in
The subject matter of claim 5 is characterized in that a coating layer is formed on the surface of the metal tube, and the low-strength portion is formed by partially reducing the thickness of the coating layer. It exists in the optical fiber cable of
The gist of the invention described in
The gist of the invention described in
The gist of the invention described in claim 8 is that an OTDR measuring device having the light source and measuring means for detecting the backscattered light is connected to one end of the optical fiber cable. 7 is an optical fiber physical quantity variation detection sensor according to the seventh aspect.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an optical fiber cable according to any one of the first to fifth aspects, wherein the optical fiber cable is laid at a position where a change in physical quantity is measured, and the optical fiber core is provided at one end of the optical fiber cable. The present invention resides in a physical quantity variation detection method characterized in that light is incident on a line and a backscattered light is measured to identify a location of the physical quantity variation generated in the optical fiber cable.
本発明は以上のように構成されているので、長期信頼性に優れた光ファイバ物理量変動検知センサを得ることができる。 Since this invention is comprised as mentioned above, the optical fiber physical-quantity fluctuation | variation detection sensor excellent in long-term reliability can be obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、特に光ファイバ物理量変動検知センサにおける物理量の変動の検知部として、物理量の変動を計測する場所に敷設されて使用される。図1は、本発明の第1の実施の形態である光ファイバケーブルの光の進行方向に垂直な方向の断面図(a)およびそのI−I方向の長手方向の断面図(b)である。この光ファイバケーブル1は、金属管2と、その中を挿通する光ファイバ心線3とから構成されている。光ファイバ心線3は、金属管2に対して固定されていない。すなわち、光ファイバ心線3の外径は金属管2の内径よりも小さくなっており、光ファイバ心線3は金属管2の内部で自由に動くことができる。このため、光ファイバ心線3には、張力がかかっていない状態となっており、機械的負荷は加わっていない。また、機械的強度の小さな低強度部4が光ファイバケーブル1の長手方向の複数箇所にわたり形成されている。
(First embodiment)
The optical fiber cable according to the first embodiment of the present invention is used by being laid at a place where a physical quantity change is measured, particularly as a physical quantity change detection unit in an optical fiber physical quantity change detection sensor. FIG. 1 is a cross-sectional view (a) in a direction perpendicular to the light traveling direction of the optical fiber cable according to the first embodiment of the present invention, and a cross-sectional view in the longitudinal direction in the II direction (b). . The
金属管2は、例えばステンレスや銅からなり、その外径は1.5〜2.0mm、内径は1.0〜1.5mm程度のものを使用することができる。この金属管2は、光ファイバ心線3を内部に有した状態で、特に大きな外力が加わらない限り変形することがない機械的強度を有している。また、その金属管2の表面に被覆層を設けてその表面を保護することもできる。この被覆層としては、例えばポリエチレンが用いられる。
The
光ファイバ心線3はコアおよびクラッドからなる通常の光ファイバの表面をプラスチック等で被覆して保護したものであり、その一端から光を入射させ、この中を伝搬させることができる。光ファイバとしては、例えば1.55μmの波長の光をこれに伝搬させるならピュアシリカ光ファイバが用いられる。光ファイバ心線3は金属管2の内部を挿通するために、その外径は金属管2の内径よりも充分に小さく、例えば0.25mm程度である。その長さは金属管2と同程度である。光ファイバ心線3は可撓性を有しているため、その形状はその外側の金属管2の形状によって決まる。すなわち、この光ファイバケーブル1の形状は金属管2の形状によって決まる。
The
低強度部4は光ファイバケーブル1の長手方向にわたって複数の箇所に設けられている。例えば1mおきの間隔で、3〜5mm程度の長さの低強度部4を設けることができる。低強度部4は、光ファイバケーブル1において、その周囲よりも機械的強度が小さな部分で、この光ファイバケーブル1に外力が加わった場合に、この部分が選択的に変形しやすくなっている。従って、地震等によって外力が加わると、この光ファイバケーブル1は、この部分を頂点とした形で変形しやすい。これに応じて金属管2の内部の光ファイバ心線3においても局所的に曲がりが生じる。この際、光ファイバ心線3は金属管2の変形に応じて自在に変形するが、光ファイバ心線3は金属管2に固定されておらず、張力もかかっていない状態なので、この変形に対しては大きな負荷はかからない。
The low-
この低強度部4は、例えば、金属管2において、様々な方法によって形成することができる。例えば、金属管2を部分的にかしめること(カシメ導入)、部分的に熱を印加すること(熱印加)、部分的に機械的に曲げること(屈曲付与)のいずれかを施すことによって形成できる。この際に金属管2に導入されたカシメ、加熱、屈曲等によって光ファイバ心線3が金属管2に固定されないことが必要である。特にカシメに関しては、内部の光ファイバ心線を固定する必要がないため作業は容易である。また、金属管2の肉厚を部分的に薄くすることによっても低強度部4を形成することができる。このためには、例えば、一様な肉厚で作られた金属管2に対して、外側から部分的に押圧を加えて変形させたり、外側から部分的に機械的研磨を施したり、化学的エッチングを施してもよい。この場合には、光ファイバ心線3にほとんど影響を与えずに低強度部4を形成することが可能である。図2にカシメによって金属管2中に低強度部4を形成した光ファイバケーブル11、図3に金属管2の肉厚を薄くすることによって低強度部4を形成した光ファイバケーブル12の長手方向の断面をそれぞれ示す。これらの図における符号は図1と同様である。以上の方法以外でも、金属管2の機械的強度を部分的に低下させることができる方法は同様に用いることが可能である。
The low-
また、金属管2の表面に被覆層を設けた構造においては、この低強度部4を、被覆層の厚さを一定間隔毎に薄くすることによっても形成することができる。図4(a)(b)は、この光ファイバケーブル13の光の進行方向に垂直な方向の断面図(a)およびそのI−I方向の長手方向の断面図(b)である。この光ファイバケーブル13においては、金属管2の表面は被覆層5で覆われており、低強度部4はこの被覆層5中に形成されている。被覆層5はポリエチレンであり、その厚さは低強度部4においては0.5mm、それ以外の部分では1mmとすることができる。この場合の低強度部4を形成するに際しても、金属管2中にこれを形成する場合と同様に、押圧印加、熱印加、研磨、エッチング等の方法を用いることができる。被覆層5と光ファイバ心線3とは直接接することはないので、この場合は低強度部の形成によって光ファイバ心線3が受ける影響を特に小さくすることができる。
Further, in the structure in which the coating layer is provided on the surface of the
上記の光ファイバケーブル1、11、12、13においては、地震等の外力が働いていない状態では、光ファイバ心線3およびその中の光ファイバには機械的負荷が全くかかっていない。そのため、長期間にわたる高い信頼性を有する。従って、この光ファイバケーブル1を用いれば、高い長期信頼性をもつ光ファイバ物理量変動検知センサを得ることができる。
In the
また、光ファイバ心線を金属管をかしめることによって固定した従来の光ファイバケーブルを製造するに際しては、光ファイバ心線が固定され、かつその中の光ファイバに破損が生じない程度にカシメ量を調整する必要があった。これに対して、この光ファイバケーブル1を製造するに際して、低強度部4を形成する工程は、前記の方法で容易に行うことができ、これによって光ファイバが破損する可能性も小さい。従って、この光ファイバケーブル1は、容易に製造することができるため、低コストとなる。
Also, when manufacturing a conventional optical fiber cable in which the optical fiber core is fixed by caulking a metal tube, the amount of crimping is such that the optical fiber core is fixed and the optical fiber in the optical fiber is not damaged. There was a need to adjust. On the other hand, when the
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態となる光ファイバ物理量変動検知センサは、歪み等の物理量の変動を測定する箇所に敷設された前記の光ファイバケーブル1によって地震や土砂崩落等によって発生した大きな外力の発生を検知する。図5(a)(b)は、第2の実施の形態に係る光ファイバ物理量変動検知センサの構成図であり、(a)は外力が加わっていない状態、(b)は矢印で示す外力が部分的に加わった状態を表す。この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、光ファイバケーブル1の一端にOTDR測定器6が接続されている。
(Second Embodiment)
The optical fiber physical quantity variation detection sensor according to the second embodiment of the present invention has a large external force generated by an earthquake, a landslide, etc. by the
光ファイバケーブル1は、図1と同様であるため、その構成についての説明は省略する。ここでは、この光ファイバケーブル1は、物理量の変動を検知すべき場所に固定して設置され、この場所に大きな曲がりが発生した場合には前記の通り、低強度部4を頂点とした形状に変形する。そのため、低強度部4は、例えば1m間隔で金属管2に形成する。なお、物理量の変動を計測する場所がこの光ファイバケーブル1の全長ではなくその一部である場合、低強度部4を光ファイバケーブル1の全長にわたって一様に設けず、物理量の変動を検知すべき場所においてのみ形成してもよい。この場合、この光ファイバケーブル1全体の機械的強度が高くなるために、敷設時にその取り扱いが容易になり、物理量の変動を検知すべき場所においてのみ金属管2が変形しやすくなる。
Since the
OTDR(Optical Time Domain Reflectometry:光時間領域後方散乱測定)測定器6は、光ファイバ心線3中の光ファイバの一端にパルス光を入射する光源としての機能と、このパルス光が光ファイバ内で散乱されその一端に戻ってきた後方散乱光を検出する測定手段としての機能を有する。このため、パルス光を発振する半導体レーザと、後方散乱光を検出する光検出器とを有している。このパルス光は例えば1.55μmの波長の光であり、光ファイバ中を他端に向かって伝搬する。なお、この際に検出する後方散乱光はレイリー散乱によるものであるため、光検出器が検出するのは、入射したパルス光と同じ波長の光である。
The OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) measuring
この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、図5(a)のように、外力が加わっていない状態から、(b)のように矢印で示す部分的な外力が加わった場合に、低強度部4を頂点とした形状で光ファイバケーブル1(金属管2)が変形する。これに応じて、その内部の光ファイバ心線3も同じ形状に変形し、曲がり(物理量の変動)が部分的に発生する。この曲がりによって生じた後方散乱光の変化をOTDR測定器6が検出する。
In this optical fiber physical quantity variation detection sensor, when a partial external force indicated by an arrow is applied as shown in (b) from a state where no external force is applied as shown in FIG. The optical fiber cable 1 (metal tube 2) is deformed in a shape with the apex as the apex. In response to this, the optical
この光ファイバ物理量変動検知センサおよび物理量の変動検出方法においては、第1の実施の形態に係る光ファイバケーブル1の一端(入射点)から、光ファイバ心線3中の光ファイバに光を入射させ、この光が光ファイバの中を他端に向かって伝搬する。この際に、光ファイバ内の各部において、光が入射した一端に向かって光の後方散乱が発生する。この後方散乱は、主にレイリー散乱とブリルアン散乱の2種類の機構によって発生する。前者は光の波長の変化を伴わず、後者は波長の変化を伴うことが特徴であり、どちらの散乱光を検出してもよい。ただし、レイリー散乱による散乱光の方が一般に強度が大きく、かつこれを検出する際には、入射光と同じ波長の光だけを検出すればよいため、これを用いる方法がより簡便である。このため、ここではOTDR測定器6を接続した。この場合、この後方散乱光をOTDR測定器6が検出し、これを時系列的に解析する。
In this optical fiber physical quantity variation detection sensor and physical quantity variation detection method, light is incident on the optical fiber in the optical
大きな曲がりが光ファイバに発生した場合、その箇所では大きな光損失が生ずる。また、一端から入射したパルス光によって発生した後方散乱光がこの一端に戻ってくるまでの時間は、図6に示すように、この一端からこの後方散乱が発生した箇所までの距離に比例する。従って、光ファイバに曲がりが生じた位置を特定することができる。 When a large bend occurs in the optical fiber, a large light loss occurs at that point. Further, as shown in FIG. 6, the time until the back scattered light generated by the pulsed light incident from one end returns to this one end is proportional to the distance from this one end to the location where this back scattering occurs. Therefore, it is possible to specify the position where the optical fiber is bent.
この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、光ファイバケーブル1において、光ファイバ心線3は金属管2に固定されていない。従って、地震等の大きな外力が加わらなくとも、微弱な振動によっても金属管2の内部で光ファイバ心線3が小さく変形し、曲がりを生ずることがある。この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、地震等によって発生する大きな外力のみを検知することを目的とするため、こうした小さな曲がりによる後方散乱光の微小な変動は、無視することが好ましい。特にこうした微小な変動を検出する必要がないため、OTDR測定器6における後方散乱光を検出する光検出器の感度は低くともよい。
In this optical fiber physical quantity variation detection sensor, the optical
OTDR測定器6の代わりにBOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry:ブリルアン光時間領域後方散乱測定)測定器を用いれば、ブリルアン散乱による後方散乱によって、同様に、どの程度の大きさの曲がりがどの場所で発生したかを検出することができる。この際は、前記のレイリー散乱の場合と異なり、後方散乱光の波長の変化も検出するため、広い範囲の波長の光を検出する必要がある。
If a BOTDR (Brillouin Optical Time Domain Reflectometry) measuring device is used in place of the
以上のように、この光ファイバケーブル1を、物理量の変動を計測する区間に固定して設置しておけば、地震や土砂の崩落等によって大きな外力が部分的に加わった場合に、金属管2がこれに応じて変形し、これによって光ファイバ心線3にも曲がりが生じ、その大きさと場所を即時に検出することができる。
As described above, if the
この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、高感度の光検出器を必要としないため、安価なOTDR測定器6を用いることができる。また、前記の通り、この光ファイバケーブル1は高い長期信頼性と低コスト性を兼ね備えている。従って、この光ファイバ物理量変動検知センサおよび物理量の変動検出方法も、高い長期信頼性と低コスト性とを兼ね備える。
Since this optical fiber physical quantity variation detection sensor does not require a highly sensitive photodetector, an inexpensive
(第3の実施の形態)
図7(a)(b)は、第3の実施の形態に係る光ファイバ物理量変動検知センサの構成図であり、(a)は外力が加わっていない状態、(b)は矢印で示す外力が部分的に加わった状態を表す。この光ファイバ物理量変動検知センサの機能は、第2の実施の形態に係る光ファイバ物理量変動検知センサと同様であり、低強度部4に錘7が接続されていることが異なる。
(Third embodiment)
FIGS. 7A and 7B are configuration diagrams of the optical fiber physical quantity variation detection sensor according to the third embodiment, in which FIG. 7A shows a state where no external force is applied, and FIG. 7B shows an external force indicated by an arrow. This represents a partially added state. The function of this optical fiber physical quantity variation detection sensor is the same as that of the optical fiber physical quantity variation detection sensor according to the second embodiment, except that a
錘7は、光ファイバケーブル1における低強度部4にぶら下げた形態で接続されている。この重さは、地震等による大きな外力が加わらない状態においては低強度部4を変形させない程度の重さである。従って、この重さは、金属管2の材質および強度、低強度部4の強度および間隔等によって適宜決定される。
The
この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、地震等が発生した際に、これによる外力が働くのに加えて、錘7が大きく動くことによる負荷が低強度部4に加わる。このため、錘7によって、光ファイバケーブル1が特に変形しやすくなっている。前記の通り、この光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、微小な光ファイバの曲がりは無視することが好ましいが、この錘7によって、同じ外力が加わった場合でも光ファイバケーブル1の変形を大きくすることができる。従って、小さな外力で大きく光ファイバを曲げることができ、地震等の外力に対して、より高感度の光ファイバ物理量変動検知センサとなる。
In this optical fiber physical quantity variation detection sensor, when an earthquake or the like occurs, in addition to the external force due to this, a load due to a large movement of the
この錘7は、光ファイバケーブル1におけるすべての低強度部4に接続してもよいし、特に敏感に外力を検知したい部分にのみ接続してもよい。後者の場合は前者と比べて特にその製造コストを安くすることができる。
The
錘7によって光ファイバケーブル1には常に負荷がかかっているが、この負荷がかかるのは低強度部4および金属管2である。内部の光ファイバ心線3はこれらに固定されていないため、負荷はかからない。従って、これによって長期信頼性を損なうこともない。従って、高感度でかつ長期信頼性が高く、低コストの光ファイバ物理量変動検知センサが得られる。
A load is always applied to the
なお、以上に述べた光ファイバ物理量変動検知センサにおいては、光ファイバに発生した物理量の変動を、光損失をOTDR法またはBOTDR法によって測定することによって検出していたが、これらに代わり、同様に光損失を測定できる手段であれば、同様に用いることができる。 In the optical fiber physical quantity fluctuation detection sensor described above, the fluctuation of the physical quantity generated in the optical fiber is detected by measuring the optical loss by the OTDR method or the BOTDR method. Any means that can measure optical loss can be used in the same manner.
1、11、12、13 光ファイバケーブル
2 金属管
3 光ファイバ心線
4 低強度部
5 被覆層
6 OTDR測定器
7 錘
DESCRIPTION OF
Claims (9)
長手方向にわたる複数の箇所に、その周囲よりも機械的強度が小さくなっている低強度部が設けられ、
前記光ファイバ心線は前記金属管に固定されていないことを特徴とする光ファイバケーブル。 In an optical fiber cable having a structure in which an optical fiber core is inserted into a metal tube,
A plurality of locations extending in the longitudinal direction are provided with low-strength portions whose mechanical strength is smaller than the surroundings,
The optical fiber cable is characterized in that the optical fiber core wire is not fixed to the metal tube.
該光ファイバケーブルの一端において、前記光ファイバ心線に光を入射させる光源と、
前記光の後方散乱光を検出する測定手段とを設けたことを特徴とする光ファイバ物理量変動検知センサ。 The optical fiber cable according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical fiber cable is laid at a location where a change in physical quantity is measured;
At one end of the optical fiber cable, a light source that makes light incident on the optical fiber core wire;
An optical fiber physical quantity variation detection sensor, comprising: a measuring unit that detects backscattered light of the light.
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