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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2>

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15_センサに電源が不要という特長

事務局
光ファイバセンサは、センサ内部の素子が光ファイバまたは光学部品と機械部品で構成されており、センサ内には電子部品を使用していませんので、センサ自体に電源は不要です。

光を生成する部分(光源)と戻ってきた光を電気信号に変えて、変化量を検出する部分(受光器)は電子部品で構成されているので電源が必要ですが、光信号は長距離伝送が可能な光ファイバによって伝送されるため、光源と受光器は、光ファイバセンサから見て遠方に設置することができます。

このことから、光ファイバセンサを設置する場所には電源が不要な光ファイバセンサのみを設置し、電源が必要な光源や受光器は数十km離れた遠方に設置するセンサシステムを構築することができます。

さらに電気式センサでは、センサ情報を遠方に伝送するために伝送機器を別途設置しなければなりません。伝送装置はセンサそのものよりも一般的に電力を多く消費しますので、センサ駆動のためだけではなく、伝送機器を駆動するためにも、商用電源などの電源がセンサ設置個所に必要になります。

光ファイバセンサの場合は、長距離伝送の可能な光ファイバで光を供給し、伝送路である光ファイバケーブルにセンサを接続する構成となるため、センサ設置個所には伝送のための電源も不要になります。

このように、電源供給が不要という光ファイバセンサの特長が最大に発揮されるのは防災分野です。

台風などの風水害や地震による被害には多くの場合、停電が伴います。電気センサの場合は、計測場所ごとに、センサそのものの動作やデータを収集するために電気が必要になるため、バックアップ用の電源を確保する必要があります。

これに対し、光ファイバセンサの場合では、光源や受光器のおかれた場所のみの電源を確保すればよいことになります。

図1
図1 電気式センサによる屋外設置機器の設置例

図2
図2 光ファイバセンサによる屋外設置機器の構成例



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