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光ファイバセンサ概論(6)

基礎編<その1>(10)

基礎編<その2>(10)

基礎編<その3>(10)

基礎編<その4>(3)

設計編<その1>(10)

設計編<その2>(3)

施工保守編<その1>(10)

施工保守編<その2>(10)

施工保守編<その3>(3)

コラム(11)

基礎編<その4>

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29_透過/遮断型センサはどのように計測を行うか

事務局
透過/遮断型光ファイバセンサとは、センサとしては最も単純な方式です。

たとえば、光ファイバが断線したことを検知する断線検知センサです。図1に示すように、光ファイバが断線すると、受光器で光を受光できなくなりますので、断線センサとして動作します。

図1
図1 光ファイバ断線センサ

土石流検知用として電気式のワイヤーセンサというものがあります。これは、金属の電線に通電し、断線時、電流が遮断されることを検知するセンサです。

光ファイバを利用したものが光ワイヤーセンサ(図2)と呼ばれるセンサです。光ファイバはガラスなので、長距離のワイヤーセンサを構築できるとともに、特に屋外では、落雷や電磁ノイズの影響が少ないことが特徴となります。

図2
図2 光ワイヤーセンサ(土石流検知)

また光ファイバは、屈曲すると光が外に漏れだす性質を持っています。このため、通信用光ファイバでは、最小曲げ半径(一般の光ファイバでは30 mm)に注意して施工する必要が生じますが、この性質を逆に応用したものが、光ファイバの曲げセンサです。

たとえば、土砂崩れによる土砂を板で受け、板の倒れ込みによって光ファイバに曲げを加え、遠方から土砂崩れの発生を検知します。

また図3に示すように、侵入防止用のフェンスに光ファイバを布設し、侵入者が光ファイバを切断させたり、引っ張ったりして、光ファイバに断線や曲げが発生することを検知して、侵入を検知する侵入検知フェンスセンサがあります。

図3
図3 断線/曲げを応用した光ファイバ侵入検知フェンスセンサの例

また、光ファイバの断線や曲げは、OTDRを用いると、発生個所を距離情報として検知することもできます。


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