(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有する処理部と、
流体に浮かべられる測定部と、
前記処理部から、前記流体に浸漬された浸漬部材を経由して前記測定部に達するように配された光ファイバとを有し、
前記測定部は、前記流体の流速に応じて、前記流体の流れが生じていない場合の基準位置から前記測定部内で変位する変位部を有し、
前記光ファイバは、前記変位部を経由して配されることにより、前記変位部の変位に応じて前記浸漬部材を経由した前記流体への浸漬長が変化し、
前記処理部は、前記光源から前記光ファイバに光を導入することにより測定される前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長を求め、求められた前記浸漬長に基づいて、前記流体の流速を求める
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の測定装置において、
前記測定部は、ケースを更に有し、
前記光ファイバのうちの前記流体に浸漬された前記部分の両側の部分が、前記ケース内に位置する
ことを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の測定装置において、
前記処理部は、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を異ならせた複数の温度分布モデル関数を生成し、所定の伝達関数を前記温度分布モデル関数に畳み込むことにより得られる演算結果と前記温度分布との相関に基づいて、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求める
ことを特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の測定装置において、
前記測定部を複数有し、
前記複数の測定部のうちの第１の測定部の前記変位部が変位する方向である第１の方向と、前記複数の測定部のうちの第２の測定部の前記変位部が変位する方向である第２の方向とが、互いに直交しており、
前記処理部は、前記第１の測定部における前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長に基づいて、前記第１の方向における前記流体の流速成分を求め、前記第２の測定部における前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長に基づいて、前記第２の方向における前記流体の流速成分を求め、前記第１の方向における前記流体の流速成分と前記第２の方向における前記流体の流速成分とに基づいて前記流体の流速を求める
を有することを特徴とする測定装置。
【請求項５】
光源を有する処理部と、流体に浮かべられる測定部と、前記処理部から、前記流体に浸漬された浸漬部材を経由して前記測定部に達するように配された光ファイバとを有し、前記測定部は、前記流体の流速に応じて、前記流体の流れが生じていない場合の基準位置から前記測定部内で変位する変位部を有し、前記光ファイバは、前記変位部を経由して配されることにより、前記変位部の変位に応じて前記浸漬部材を経由した前記流体への浸漬長が変化する測定装置を用いた測定方法であって、
前記光源から光ファイバに光を導入することにより測定される前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長を求め、
求められた前記浸漬長に基づいて、前記流体の流速を求める
ことを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、海洋気象ブイが知られている。
【０００３】
海洋気象ブイには、様々なセンサが装備されており、水温や流速等を観測することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−５７１２６号公報
【特許文献３】特開昭６２−１１０１６０号公報
【特許文献４】特開平７−１２６５５号公報
【特許文献５】特開平２−１２３３０４号公報
【特許文献６】特開２００２−２６７２４２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】株式会社富士通研究所、“データセンター向けリアルタイム多点温度測定技術を開発  〜温度分布の「見える化」で大規模なデータセンターの省エネ化に貢献〜”、［online］、平成２０年４月４日、富士通株式会社、［平成２３年８月１７日検索］、インターネット<URL://pr.fujitsu.com/jp/news/2008/04/4.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、海洋ブイは極めて高価であった。
【０００７】
本発明の目的は、低コストで流速等を測定し得る測定装置及び測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一観点によれば、光源を有する処理部と、流体に浮かべられる測定部と、前記処理部から、前記流体に浸漬された浸漬部材を経由して前記測定部に達するように配された光ファイバとを有し、前記測定部は、前記流体の流速に応じて、前記流体の流れが生じていない場合の基準位置から前記測定部内で変位する変位部を有し、前記光ファイバは、前記変位部を経由して配されることにより、前記変位部の変位に応じて前記浸漬部材を経由した前記流体への浸漬長が変化し、前記処理部は、前記光源から前記光ファイバに光を導入することにより測定される前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長を求め、求められた前記浸漬長に基づいて、前記流体の流速を求めることを特徴とする測定装置が提供される。
【０００９】
実施形態の他の一観点によれば、光源を有する処理部と、流体に浮かべられる測定部と、前記処理部から、前記流体に浸漬された浸漬部材を経由して前記測定部に達するように配された光ファイバとを有し、前記測定部は、前記流体の流速に応じて、前記流体の流れが生じていない場合の基準位置から前記測定部内で変位する変位部を有し、前記光ファイバは、前記変位部を経由して配されることにより、前記変位部の変位に応じて前記浸漬部材を経由した前記流体への浸漬長が変化する測定装置を用いた測定方法であって、前記光源から光ファイバに光を導入することにより測定される前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長を求め、求められた前記浸漬長に基づいて、前記流体の流速を求めることを特徴とする測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
開示の測定装置及び測定方法によれば、流体の流速に応じて変位する変位部を経由して光ファイバが流体に浸漬されるため、流体の流速に応じて光ファイバの浸漬長を変化させることができる。また、光ファイバに光を導入することにより測定される光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、光ファイバの流体への浸漬長が求め、光ファイバの流体への浸漬長に基づいて、流体の流速を求めることができる。しかも、比較的安価に測定装置を得ることが可能である。従って、低コストで流速等を測定し得る測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態による測定装置を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態による測定装置の処理部を示す図である。
【図３】図３は、後方散乱光のスペクトルの例を示す図である。
【図４】図４は、光ファイバの長手方向における実際の温度分布の例を示す図である。
【図５】図５は、ラマン散乱光の信号強度の時系列分布の例を示す図である。
【図６】図６は、ラマン散乱光の強度の時系列分布に基づいて求められる光ファイバの長手方向における温度分布を示す図である。
【図７】図７は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その１）である。
【図８】図８は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その２）である。
【図９】図９は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その３）である。
【図１０】図１０は、第１実施形態による測定装置の測定部を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態による測定装置の測定部を示す側面図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態による測定装置の測定部を示す平面図（その１）である。
【図１３】図１３は、第１実施形態による測定装置の測定部を示す平面図（その２）である。
【図１４】図１４は、ケースを示す斜視図である。
【図１５】図１５は、ケースのスリットの部分と光ファイバとの関係を部分的に示す斜視図である。
【図１６】図１６は、ガイド部、ボビン状の浮体、及び、流体流受け部を示す部分的な斜視図である。
【図１７】図１７は、ボビン状の浮体を示す平面図及び側面図である。
【図１８】図１８は、測定部の動作の例を示す側面図及び平面図（その１）である。
【図１９】図１９は、測定部の動作の例を示す側面図及び平面図（その２）である。
【図２０】図２０は、測定部の動作の例を示す側面図及び平面図（その３）である。
【図２１】図２１は、ボビン状の浮体の変位と流体の流速との関係を示すグラフである。
【図２２】図２２は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その４）である。
【図２３】図２３は、伝達関数を示すグラフである。
【図２４】図２４は、光ファイバのうちの一部を所定の温度の水に浸漬した状態を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、測定温度分布の例を示すグラフである。
【図２６】図２６は、第１実施形態による測定方法を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、光ファイバの長手方向に沿った温度分布の例を示す図である。
【図２８】図２８は、第１実施形態による測定装置の処理部のＲＡＭのメモリ構成の一部を示す図である。
【図２９】図２９は、温度分布モデルの例を示す図である。
【図３０】図３０は、相関関数を示す図である。
【図３１】図３１は、第２実施形態による測定装置の測定部を示す斜視図である。
【図３２】図３２は、第２実施形態による測定方法を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、光ファイバの長手方向に沿った温度分布の例を示す図である。
【図３４】図３４は、第３実施形態による測定装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
第１実施形態による測定装置及び測定方法を図１乃至図３０を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態による測定装置を示すブロック図である。
【００１４】
本実施形態による測定装置は、例えば陸２に配される処理部１０と、海水等の流体４に浮かべるように配される測定部１２と、プローブとして用いられる光ファイバ１４とを有している。
【００１５】
なお、ここでは、流体４に浮かべられる測定部１２の台数が１台の場合を例に説明するが、測定部１２の台数は１台に限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定し得る。
【００１６】
図２は、本実施形態による測定装置の処理部を示す図である。
【００１７】
図２に示すように、処理部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６と、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１８と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２２と、入力部２４と、表示部２６と、インターフェース２８とを有している。また、処理部１０は、レーザ光源３０と、レンズ３２ａ，３２ｂと、ビームスプリッタ３４と、波長分離部３６と、光検出器３８とを有している。また、処理部１０は、通信回線を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワーク４０に接続し得る。
【００１８】
ＣＰＵ１６は、処理部１０の全体の制御を司るものである。ＲＯＭ１８には、ブートプログラム等が記憶されている。ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１６のワークエリアとして用いられる。ＨＤＤ（記憶装置、記憶手段）２２には、所定の処理を実行するためのコンピュータプログラム等が記憶されている。また、ＨＤＤ２２には、本実施形態による測定装置による測定結果等が記憶される。入力部２４としては、例えば、キーボード等が用いられる。表示装置２６としては、例えば、液晶ディスプレイ等が用いられる。
【００１９】
レーザ光源３０からは、所定のパルス幅のレーザ光が出力される。レーザ光は、レンズ３２ａ、ビームスプリッタ３４及びレンズ３２ｂを介して、光ファイバ１４の光源側の端部から光ファイバ１４内に導入される。
【００２０】
光ファイバ１４は、コア４２と、コア４２の周囲に形成されたクラッド４４とを有している。
【００２１】
光ファイバ１４内にレーザ光を導入すると、光ファイバ１４内に導入されたレーザ光の一部は、光ファイバ１４を構成する分子により後方散乱される（後方散乱光）。
【００２２】
図３は、後方散乱光のスペクトルの例を示す図である。
【００２３】
図３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、入射光と同一の波長の光である。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。
【００２４】
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、レーザ光の波長や光ファイバを構成する物質等に依存するが、通常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。即ち、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。
【００２５】
これらの後方散乱光は、レーザ光の導入方向とは反対の方向に進行し、光ファイバ１４の光源側の端部から出射される。光ファイバ１４の光源側の端部から出射される後方散乱光は、レンズ３２ｂを透過し、ビームスプリッタ３４により反射されて、波長分離部３６に導入される。
【００２６】
波長分離部３６には、波長に応じて光を透過又は反射するビームスプリッタ４６ａ〜４６ｃと、特定の波長の光のみを透過する光学フィルタ４８ａ〜４８ｃとが設けられている。また、波長分離部３６には、光学フィルタ４８ａ〜４８ｃを透過した光をそれぞれ光検出器３８の受光部５２ａ〜５２ｃに集光する集光レンズ５０ａ〜５０ｃが設けられている。
【００２７】
波長分離部３６に入射した光は、ビームスプリッタ４６ａ〜４６ｃ及び光学フィルタ４８ａ〜４８ｃ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、光検出器３８の受光部５２ａ〜５２ｃにそれぞれ入力される。その結果、受光部５２ａ〜５２ｃ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。
【００２８】
ＣＰＵ１０は、光検出部３８により検出された信号に対して所定の信号処理を行い、光ファイバ１４の長手方向に沿った温度分布（温度分布データ）を以下のようにして求める。
【００２９】
上述したように、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ため、両者の強度の比に基づいて、後方散乱が発生した位置の温度を求めることが可能である。
【００３０】
ストークス光の強度Ｉｓ（Stokes）と反ストークス光の強度Ｉｓ（anti-Stokes）との比は、以下のような式（１）により表される。なお、式（１）において、ωｋは光ファイバ中のオプティカルフォノンの角周波数であり、ω０は入射光の角周波数であり、ｈはプランク定数であり、ｋはボルツマン定数であり、Ｔは温度である。
【００３１】
（Ｉｓ(anti-Stokes)／Ｉｓ(Stokes)）＝｛（ω０＋ωｋ）／（ω０−ωｋ）｝４×ｅｘｐ（−ｈωｋ／２πｋＴ）  ・・・  （１）
従って、ストークス光と反ストークス光との強度比が分かれば、後方散乱が発生した位置における温度を式（１）に基づいて算出することが可能である。
【００３２】
ところで、光ファイバ１４内で発生した後方散乱光は、光ファイバ１４の光源側の端部に向かって進行する過程で減衰する。このため、後方散乱が生じた位置における温度を正しく求めるためには、光の減衰が考慮される。
【００３３】
図４は、光ファイバの長手方向における実際の温度分布の例を示す図である。図４の横軸は、距離を示している。図４の縦軸は、温度を示している。
【００３４】
光ファイバ１４が敷設された経路の一部に高温部と低温部と高温部とが順に存在している。
【００３５】
図５は、実際の温度分布が図４のようになっている場合に得られるラマン散乱光の信号強度の時系列分布の例を示す図である。図５の横軸は、時間を示している。図５の縦軸は、光ファイバ１４にパルス状のレーザ光（レーザパルス）を入射した際に光検出器３８により検出されるストークス光及び反ストークス光の信号強度を示している。
【００３６】
実際の温度分布が図４のようになっている場合、即ち、ファイバ１４が敷設された経路の一部に高温部と低温部と高温部とが順に存在する場合には、ストークス光及び反ストークス光の信号強度は、図５に示すような挙動を示す。
【００３７】
図５の横軸に示す時間は、光ファイバの光源側の端部から後方散乱が生じた位置までの距離に対応している。
【００３８】
また、信号強度の経時的な低下は、後方散乱した光が光ファイバ１４の光源側の端部に向かって進行する際における減衰によるものである。
【００３９】
なお、図５におけるＩ１は、ある時間ｔにおける反ストークス光の強度を示している。また、図５におけるＩ２は、ある時間ｔにおけるストークス光の強度を示している。
【００４０】
図６は、ラマン散乱光の強度の時系列分布に基づいて求められる光ファイバの長手方向における温度分布を示す図である。図６の横軸は、距離を示している。図６の縦軸は、温度を示している。
【００４１】
図６は、図５に示すようなラマン散乱光の信号強度の時系列分布に基づいて、Ｉ１／Ｉ２比を時間毎に計算し、且つ、図５の横軸（時間）を距離に換算し、図５の縦軸（信号強度）を温度に換算することにより得られたものである。
【００４２】
このように、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、光ファイバの長さ方向における温度分布を求めることが可能である。
【００４３】
レーザ光源３０から出射されるレーザ光のパルス幅（ＯＮ時間）ｔ０を１０ｎｓｅｃ、真空中の光の速度ｃを３×１０８ｍ／ｓｅｃ、光ファイバ１４のコア４４の屈折率ｎを１．５とすると、光ファイバ１４内におけるレーザ光のパルス幅Ｗは、以下の式（２）に示すように約２ｍとなる。
【００４４】
Ｗ＝ｔ０・ｃ／ｎ＝１０（ｎｓｅｃ）・３×１０８（ｍ／ｓｅｃ）／１．５≒２（ｍ）  ・・・（２）
光ファイバにレーザ光を導入した際に生ずる後方散乱光は、上述したように、光検出器３８により信号として検出される。ＣＰＵ１６は、光検出器３８により検出されたパルス幅分の信号の積算値に基づいて、各箇所の温度を求める。光検出器３８により検出される信号のパルス幅分の積算値に基づいて温度を求めるため、このようにして求められる温度分布（以下、「測定温度分布」という）は、高温部と低温部との境界付近においては、比較的なだらかに変化する。
【００４５】
図７は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その１）である。
【００４６】
図７（ａ）は、実際の温度分布の例を示している。高温部と低温部と高温部とが順に位置している。
【００４７】
長さＬは、光ファイバ１４のうちの低温部に位置している部分の長さを示している。
【００４８】
光ファイバ１４のうちの低温部に位置している部分の長さＬがレーザ光のパルス幅Ｗに対して十分に長くない場合には、測定温度分布は、図７（ｂ）に示すような略正規分布状の曲線となる。
【００４９】
図８は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その２）である。
【００５０】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、低温部に位置する光ファイバ１４の長さＬが、レーザ光のパルス幅Ｗに対して短い場合を示している。このような場合には、測定温度分布の低温部における最低値（極値、極小値）は、実際の温度より高くなる。
【００５１】
図８（ｃ）は、低温部に位置する光ファイバ１４の長さＬが、レーザ光のパルス幅Ｗと同等の場合を示している。このような場合には、測定温度分布の低温部における最低値は、実際の温度と同等となる。
【００５２】
図９は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その３）である。図９における横軸は、距離を示している。図９における縦軸は、温度を示している。図９におけるステップ型の温度分布は、実際の温度分布の例を示している。図９における略正規分布状の温度分布は、測定温度分布を示している。図９において実線で示した温度分布は、低温部に位置する光ファイバ１４の長さＬが４０ｃｍである場合を示している。図９において破線で示した温度分布は、低温部に位置する光ファイバ１４の長さＬが１ｍである場合を示している。図９において一点鎖線で示した温度分布は、低温部に位置する光ファイバ１４の長さＬが１．６ｍである場合を示している。図９において二点差線で示した温度分布は、低温部に位置する光ファイバ１４の長さＬが２．２ｍである場合を示している。なお、図９は、後述するケース内の温度が２５．４℃であり、水温が２０℃である場合に対応している。
【００５３】
図９から分かるように、低温部の光ファイバ１４の長さが、レーザ光のパルス幅Ｗである約２ｍよりも短い場合には、測定温度分布の低温部における最小値は、実際の温度よりも高くなる。
【００５４】
一方、低温部の光ファイバ１４の長さが、レーザ光のパルス幅Ｗ以上の場合には、測定温度分布の低温部における最小値は、実際の温度と同等となる。
【００５５】
図１０は、本実施形態による測定装置の測定部を示す斜視図である。図１１は、本実施形態による測定装置の測定部を示す側面図である。図１２は、本実施形態による測定装置の測定部を示す平面図（その１）である。図１３は、本実施形態による測定装置の測定部を示す平面図（その２）である。
【００５６】
図１０に示すように、測定部１２の基体（基部）５４の四隅には、浮体（ブイ）５６ａ〜５６ｄが配されている。浮体５６ａ〜５６ｄは、測定部１２の基体５４に浮力を付与し、測定部１２を流体に浮かべるためのものである。
【００５７】
図１０における紙面手前側が測定部１２の前側であり、図１０における紙面奥側が測定部１２の後ろ側である。
【００５８】
基体５４の後ろ側の２つの浮体５６ｃ、５６ｄは、フレーム部材（継ぎ手）５８ａにより互いに接続されている。フレーム部材５８ａの両端は、図１２に示すように、浮体５６ｃ，５６ｄの側部にそれぞれ固定されている。
【００５９】
また、基体５４の後ろ側の２つの浮体５６ｃ、５６ｄは、フレーム部材（継ぎ手）５８ｂにより互いに接続されている。フレーム部材５８ｂの両端は、浮体５６ｃ、５６ｄの上部にそれぞれ固定されている。フレーム部材５８ｂは、後ろ側の２つの浮体５６ｃ，５６ｄを互いに接続するのみならず、後述する帯状の部材９０ａ，９０ｂが引っ掛けられるものである。
【００６０】
右前側の浮体５６ａと右後ろ側の浮体５６ｃとは、フレーム部材（継ぎ手）５８ｃにより互いに接続されている。フレーム部材５８ｃの両端は、浮体５６ａ，５６ｃの側部にそれぞれ固定されている。
【００６１】
左前側の浮体５６ｂと左後ろ側の浮体５６ｄとは、フレーム部材（継ぎ手）５８ｄにより互いに接続されている。フレーム部材５８ｄの両端は、浮体５６ｂ，５６ｄの側部にそれぞれ固定されている。
【００６２】
フレーム部材５８ａ〜５８ｄとしては、例えば円筒状の部材が用いられている。フレーム部材５８ａ〜５８ｄの材料としては、例えば繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics、ＦＲＰ）が用いられている。フレーム部材５８ａ〜５８ｄの直径は、例えば６０ｍｍ程度とする。フレーム部材５８ａ〜５８ｄの肉厚は、例えば２ｍｍ程度とする。フレーム部材５８ａ〜５８ｄの長さは、例えば１２００ｍｍ程度とする。
【００６３】
浮体５６ａ〜５６ｄは、例えば中空体により形成されている。浮体５６ａ〜５６ｄの外形は、例えば略円柱状とする。浮体５６ａ〜５６ｄの直径は、例えば３００ｍｍ程度とする。前側の浮体５６ａ，５６ｂの高さは、例えば２００ｍｍ程度とする。後ろ側の浮体５６ｃ，５６ｄの高さは、例えば１６０ｍｍ程度とする。浮体５６ａ〜５６ｄの肉厚は、例えば２ｍｍ程度とする。浮体５６ａ〜５６ｄには、浮力を調整するための錘（図示せず）が内蔵されていてもよい。浮体５６ａ〜５６ｄは、鎖６０等を用いて海底（図示せず）等に固定される。浮体５６ａ〜５６ｄの材料としては、例えばポリエチレン等を用いることができる。
【００６４】
なお、浮体５６ａ〜５６ｄを海底等に固定するために用いられる手段は、鎖６０に限定されるものではない。例えば、ロープ等を用いて浮体５６ａ〜５６ｄを海底に固定してもよい。
【００６５】
浮体５６ａ〜５６ｄとフレーム部材５８ａ〜５８ｄとは、例えば、図示しないボルト等の固定部材（固定要素）を用いて固定される。
【００６６】
浮体５６ａ〜５６ｄの上部には、それぞれ柱状部材（スペーサ）６２ａ〜６２ｄが取り付けられている。柱状部材６２ａ〜６２ｄは、中空体により形成されている。前側の２つの浮体５６ａ，５６ｂ上に取り付けられた柱状部材６２ａ，６２ｂの高さは、後ろ側の２つの浮体５６ｃ、５６ｄ上に取り付けられた柱状部材６２ｃ，６２ｄの高さより高く設定されている。柱状部材６２ａ〜６２ｄは、例えば、図示しないボルト等の固定部材（固定要素）を用いて浮体５６ａ〜５６ｄに固定されている。柱状部材６２ａ〜６２ｄの直径は、例えば１００ｍｍ程度とする。前側の柱状部材６２ａ，６２ｂの高さは、例えば１００ｍｍ程度とする。後ろ側の柱状部材６２ｃ，６２ｄの高さは、例えば２０ｍｍ程度とする。柱状部材６２ａ〜６２ｄの肉厚は、例えば２ｍｍ程度とする。
【００６７】
柱状部材６２ａ，６２ｂがそれぞれ取り付けられた前側の２つの浮体５６ａ，５６ｂ上には、フレーム部材（台座）６４ａが配されている。フレーム部材６４ａの両端は、柱状部材６２ａ，６２ｂを介して、浮体５６ａ，５６ｂにそれぞれ接続されている。
【００６８】
また、柱状部材６２ｃ、６２ｄが取り付けられた後ろ側の２つの浮体５６ｃ、５６ｄ上には、フレーム部材（台座）６４ｂが配されている。フレーム部材６４ｂの両端は、柱状部材６２ｃ、６２ｄを介して、浮体５６ｃ，５６ｄにそれぞれ接続されている。
【００６９】
フレーム部材６４ａ，６４ｂの材料としては、例えばステンレス等が用いられている。フレーム部材６４ａ，６４ｂの外形寸法は、例えば１００ｍｍ×１．２ｍ×２ｍｍ程度とする。フレーム部材６４ａ，６４ｂと柱状部材６２ａ〜６２ｄとは、例えば、図示しないボルト等の固定部材（固定要素）を用いて固定されている。
【００７０】
こうして、フレーム部材５８ａ〜５８ｄ、６４ａ、６４ｂ及び浮体５６ａ〜５６ｄ等を適宜組み合わせることにより、測定部１２の基体５４が形成されている。
【００７１】
測定部１２の基体５４には、ケース（保温ケース）６６が取り付けられている。
【００７２】
図１４は、ケースを示す斜視図である。図１５は、ケースのスリットの部分と光ファイバとの関係を部分的に示す斜視図である。
【００７３】
ケース６６は、外気を遮断し、流体４の温度に対して温度が大きく異なった箇所を形成するためのものである。ケース６６の側部には、光ファイバ１４を通すためのスリット（図示せず）が形成されている。また、ケース６６の底面（底部）には、光ファイバ１４を通すための２つのスリット６８ａ，６８ｂが並行するように形成されている。スリット６８ａ，６８ｂは、ケース６６の密閉性（保温性）を確保しつつ、光ファイバ１４をケース６６の外側から内側に導入し、又は、光ファイバ１４をケース６６の内側から外側に引き出すためのものである。ケース６６の底面に形成されたスリット６８ａ，６８ｂの長手方向は、例えば、ケース６６の長手方向と一致している。ケース６６の外形寸法は、例えば、２０００ｍｍ×５００ｍｍ×１２０ｍｍ程度とする。ケース６６の底面に形成されたスリット６８ａ，６８ｂの長さは、例えば１９０ｍｍ程度とする。ケース６６の材料としては、例えばポリエチレン等が用いられている。ケース６６の肉厚は、例えば２ｍｍ程度とする。スリット６８ａ、６８ｂが形成される部分の部材７０ａ、７０ｂの材料としては、例えば、ウレタンやゴム等が用いられている。
【００７４】
ケース６６の後ろ側の底部は、フレーム部材６４ｂ上に固定されている。ケース６６は、例えば、図示しないボルト等の固定部材（固定要素）を用いて固定されている。
【００７５】
ケース６６のうちのフレーム部材６４ａの下方に位置する部分は、フレーム部材６４ａの下面側に固定されている。これにより、ケース６６は、フレーム部材６４ａから吊り下げられるように支持されている。ケース６６とフレーム部材６４ａとは、例えば、図示しないボルト等の固定部材（固定要素）を用いて固定されている。
【００７６】
ケース６６の底部の両側部には、ケース６６の長手方向に沿うように、ガイド部（浮きボビンガイド、ガイド機構）７２ａ，７２ｂが設けられている。ガイド部７２ａ，７２ｂは、ボビン状の浮体７６を、ケース６６の長手方向に沿うように変位させるためのものである。ガイド部７２ａ，７２ｂの材料としては、例えばポリエチレン等が用いられている。ガイド部７２ａ，７２ｂとケース６６とは、例えば一体成形されている。ガイド部７２ａ，７２ｂの直径は、例えば６０ｍｍ程度とする。ガイド部７２ａ，７２ｂの長さは、例えば２０００ｍｍ程度とする。
【００７７】
図１６は、ガイド部、ボビン状の浮体、及び、流体流受け部を示す部分的な斜視図である。
【００７８】
図１６に示すように、ガイド部７２ａ，７２ｂには、ガイド部７２ａ，７２ｂの長手方向に沿うように溝７４ａ，７４ｂが形成されている。溝７４ａ，７４ｂは、ボビン状の浮体７６を、ケース６６の長手方向に沿うように変位させるためのものである。溝７４ａ，７４ｂの幅は、例えば１５ｍｍ程度とする。溝７４ａ，７４ｂの深さは、例えば２０ｍｍ程度とする。
【００７９】
ケース６６の下方には、ボビン状の浮体（浮きボビン）７６が配される。
【００８０】
図１７は、ボビン状の浮体を示す平面図及び側面図である。図１７（ａ）は平面図であり、図１７（ｂ）は側面図である。
【００８１】
ボビン状の浮体７６は、中空体により形成されており、円筒状の部分７８と、円筒状の部分７８の両端部に形成された板状の部分８０ａ，８０ｂとを有している。円筒状の部分７８と板状の部分８０ａ，８０ｂとは、例えば一体形成されている。円筒状の部分７８には、円筒状の部分７８の外周に沿うように２つの凹部（溝）８２ａ，８２ｂが形成されている。かかる凹部８２ａ，８２ｂは、ケース６６から引き出された光ファイバ１４を導くためのものであり、円筒状の部分７８の長手方向に光ファイバ１４が移動してしまうのを防止するためのものである。板状の部分８０ａ，８０ｂは、ガイド部７２ａ，７２ｂの溝７４，７４ｂにそれぞれ係合するものであり、ケース６６の長手方向、即ち、スリット６８ａ，６８ｂの長手方向に沿うようにボビン状の浮体７６を変位させるためのものである。ボビン状の浮体７６は、スリット６８ａ，６８ｂの長手方向に沿って変位する際に、回転しないことが好ましい。このため、板状の部分８０ａ，８０ｂの平面形状を略長方形としている。ボビン状の浮体７６の内部には、浮力を調整するための錘が内蔵されていてもよい。円筒状の部分７８の直径は、例えば８０ｍｍ程度とする。円筒状の部分７８の長さは、例えば３００ｍｍ程度とする。板状の部分８０ａ，８０ｂの寸法は、２００ｍｍ×１２０ｍｍ×１０ｍｍ程度とする。板状の部分８０ａ，８０ｂの角部には、フィレット加工が施されている。フィレット半径は、例えば３０ｍｍ程度とする。
【００８２】
なお、板状の部分８０ａ，８０ｂの平面形状は、略長方形に限定されるものではない。例えば、板状の部分８０ａ，８０ｂの平面形状を、略楕円形としてもよい。
【００８３】
ボビン状の浮体７６には、流体流受け部（海流受け部、水流受け部）８４が取り付けられている。流体流受け部８４は、流速に応じた力を流体から受け、ボビン状の浮体７６を流体の流速に応じて変位させるためのものである。流体流受け部８４は、流速に応じた力を受けるための流体流受け部材（海流受け部材、水流受け部材）８６と、流体流受け部材８６を支持するための支持部材８８とを有している。支持部材８８の形状は、例えばΠ字型となっている。流体流受け部材８６の側部は、支持部材８８に固定されている。流体流受け部材８６は、例えば、複数の孔８９が形成されたシート等により形成されている。かかるシートの材料としては、例えばナイロン等が用いられる。
【００８４】
流体流受け部材８６の寸法は、例えば以下のような２つの具体例が考えられる。
【００８５】
第１の具体例では、流体流受け部材８６の寸法を、例えば４５０ｍｍ×４００ｍｍ×０．３ｍｍ程度とする。
【００８６】
第２の具体例では、流体流受け部材８６の寸法を、例えば１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×０．３ｍｍ程度とする。
【００８７】
支持部材８８は、流体流受け部材８６よりも剛性の高い材料により形成されている。支持部材８８の材料としては、例えばステンレス等が用いられる。ボビン状の浮体７６と流体流受け部８４とは、例えば、図示しないボルト等の固定部材（固定要素）を用いて固定されている。
【００８８】
なお、流体流受け部材８６は、孔８９が形成された部材に限定されるものではない。例えば、流体流受け部材８６として、網状の部材を用いてもよい。
【００８９】
ボビン状の浮体７６には、帯状の部材９０ａ，９０ｂが取り付けられている（図１３参照）。これら帯状の部材９０ａ，９０ｂは、ケース６６のスリット６８ａ，６８ｂの長手方向に沿って、互いに並行するように配される。シート状９０ａ，９０ｂの部材は、フレーム部材５６ｂに引っ掛けられている（図１１参照）。帯状の部材９０ａ，９０ｂの前側の端部は、ボビン状の浮体７６のうちの円筒状の部分７８に取り付けられている。帯状の部材の後ろ側の端部には、錘（バランサ）９２が取り付けられている。錘９２は、円柱状に形成されている。右側の帯状の部材９０ａの前側の端部は、ボビン状の浮体７６の円筒状の部分７８の右側に固定されている。左側の帯状の部材９０ｂの前側の端部は、ボビン状の浮体７６の円筒状の部分７８の左側に固定されている。右側の帯状の部材９０ａの後ろ側の端部は、錘９２の右側の部分に取り付けられている。左側の帯状の部材９０ｂの後ろ側の端部は、錘９２の左側の部分に取り付けられている。
【００９０】
ボビン状の浮体７６の両端部は、それぞれ弾性体９４ａ、９４ｂを介して、基体５４に支持されている。より具体的には、ボビン状の浮体７６の両端部は、それぞれ弾性体９４ａ、９４ｂを介して、前側の浮体５６ａ，５６ｂに支持されている。かかる弾性体９４ａ，９４ｂとしては、例えばゴム等を用いることができる。かかるゴムとしては、例えば、シリコーンゴムや、カーボンが添加された天然ゴム等を用いることができる。
【００９１】
なお、弾性体９４ａ，９４ｂは、ゴムに限定されるものではない。弾性体９４ａ，９４ｂとして、例えば、ばね等を用いてもよい。
【００９２】
光ファイバ（光ファイバケーブル）１４は、処理部１０から測定部１２に達するように敷設される（図１参照）。
【００９３】
測定部１２に達した光ファイバ１４は、測定部１２の所定の箇所に配された巻き付け部材９６に巻き付けられ、更に巻き付け部材９８に巻き付けられ、ケース６６の側部のスリット（図示せず）を介してケース６６内に導入される。ケース６６内に導入された光ファイバ１４は、ケース６６内に配された巻き付け部材１００に巻き付けられる。光ファイバ１４のうちのケース６６内の巻き付け部材１００に巻き付けられた部分は、ケース６６内の温度を測定するための部分として用いられる。光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１００に巻き付けられる部分の長さは、ケース６６内の温度を確実に測定すべく、レーザ光のパルス幅Ｗよりも十分に長く設定することが好ましい。ここでは、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１００に巻き付けられる部分の長さを、例えば４ｍ程度とする。
【００９４】
光ファイバ１４は、上記のように巻き付け部材１００に巻き付けられた後、ケース６６の側部に形成されたスリット（図示せず）を介してケース６６外に引き出され、測定部１２の所定の箇所に配された巻き付け部材１０２に巻き付けられる。光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０２に巻き付けられた部分は、ケース６６の外側の空気（大気）の温度を測定するための部分として用いられる。光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０２に巻き付けられる部分の長さは、ケース６６の外側の空気の温度を確実に測定すべく、レーザ光のパルス幅Ｗよりも十分に長く設定することが好ましい。ここでは、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０２に巻き付けられる部分の長さを、例えば、巻き付け部材１００と同様に、４ｍ程度とする。
【００９５】
光ファイバ１４は、上記のように巻き付け部材１０２に巻き付けられた後、ケース６６の側部に形成されたスリット（図示せず）を介してケース６６内に導入され、ケース６６内に配された巻き付け部材１０４に巻き付けられる。光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０４に巻き付けられる部分の長さは、図６及び図７を用いて上述した高温部の温度を測定する部分に該当する。従って、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０４に巻き付けられる部分の長さは、レーザ光のパルス幅Ｗよりも十分に長く設定することが好ましい。ここでは、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０４に巻き付けられる部分の長さを、例えば４ｍ程度とする。
【００９６】
光ファイバ１４は、上記のように巻き付け部材１０４に再度巻き付けられた後、ケース６６に形成されたスリット６８ａを介して、ケース６６の外部に引き出される。スリット６８ａを介してケース６６の外側に引き出された光ファイバ１４は、図示しない錘（先端錘）が取り付けられた巻き付け部材（ターゲット）１０６に巻き付けられ、ケース６６に形成されたスリット６８ｂを介して、ケース６６の内部に導入される。ケース６６の内部に導入された光ファイバ１４は、ケース６６内に配された巻き付け部材１０８に巻き付けられる。光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０６に巻き付けられる部分の長さは、図６及び図７を用いて上述した低温部の温度を測定する部分に該当する。従って、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０６に巻き付けられる部分の長さは、レーザ光のパルス幅Ｗよりも十分に長く設定することが好ましい。ここでは、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０６に巻き付けられる部分の長さを、例えば４ｍ程度とする。光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０８に巻き付けられる部分の長さは、図６及び図７を用いて上述した高温部の温度を測定する部分に該当する。従って、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０８に巻き付けられる部分の長さは、レーザ光のパルス幅Ｗよりも十分に長く設定することが好ましい。ここでは、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０８に巻き付けられる部分の長さを、例えば、巻き付け部材１０４と同様に、４ｍ程度とする。
【００９７】
光ファイバ１４は、上記のように巻き付け部材１０８に巻き付けられた後、ケース６６の側部に形成されたスリット（図示せず）を介してケース６６の外側に引き出される。ケース６６の外側に引き出された光ファイバ１４は、巻き付け部材９８に巻き付けられ、更に巻き付け部材９６に巻き付けられ、必要に応じて、他の測定部に達するように敷設される。
【００９８】
なお、他の測定部を設けない場合には、光ファイバ１４の終端は測定部１２上に位置していてよい。
【００９９】
錘が付された巻き付け部材１０６は、光ファイバ１４とともに、流体４中に浸漬される。この際、光ファイバ１４は、ボビン状の浮体７６を経由するように配される。より具体的には、光ファイバ１４は、ボビン状の浮体７６の凹部８２ａ、８２ｂに係合するように配される。
【０１００】
帯状の部材９０ａ，９０ｂの後端部に取り付けられた錘９２の質量とは、流体の流れが生じていない際に、釣り合いがとれるように設定されている。
【０１０１】
図１８は、測定部の動作の例を示す側面図及び平面図（その１）である。図１８（ａ）は側面図であり、図１８（ｂ）は平面図である。
【０１０２】
図１８は、流体の流れが生じていない場合を示すものである。図１８に示すように、流体の流れが生じていない場合には、ボビン状の浮体（変位部）７６は、基準位置に位置する。即ち、流体の流れが生じていない場合には、ボビン状の流体７６の変位はゼロとなる。
【０１０３】
図１９は、測定部の動作の例を示す側面図及び平面図（その２）である。図１９（ａ）は側面図であり、図１９（ｂ）は平面図である。
【０１０４】
図１９は、測定部１２の前側から後ろ側に向かうような流体の流れが生じている場合を示すものである。図１９に示すように、測定部１２の前側から後ろ側に向かうような流体の流れが生じている際には、ボビン状の浮体７６は、流体の流速に応じて、測定部１２の後ろ側に変位する。
【０１０５】
図２０は、測定部の動作の例を示す側面図及び平面図（その３）である。図２０（ａ）は側面図であり、図２０（ｂ）は平面図である。
【０１０６】
図２０は、測定部１２の後ろ側から前側に向かうような流体の流れが生じている場合を示すものである。図２０に示すように、測定部１２の後ろ側から前側に向かうような流体の流れが生じている際には、ボビン状の浮体７６は、流体の流速に応じて、測定部１２の前側に変位する。
【０１０７】
このように、ボビン状の浮体（変位部）７６は、流体の流速に応じて変位する。
【０１０８】
図２１は、ボビン状の浮体の変位と流体の流速との関係を示すグラフである。図２１（ａ）は、流体流受け部材８６の寸法が第１の具体例の場合、即ち、例えば４５０ｍｍ×４００ｍｍ×０．３ｍｍ程度の場合に対応している。図２１（ｂ）は、流体流受け部材８６の寸法が第２の具体例の場合、即ち、例えば１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×０．３ｍｍ程度の場合に対応している。
【０１０９】
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）に示すように、ボビン状の浮体７６は、流体の流速に応じて変位する。
【０１１０】
また、流体流受け部材８６の面積に応じて、ボビン状の浮体７６の変位が大きくなる。
【０１１１】
ボビン状の浮体７６の変位と流体の流速との関係は、実測を行うことにより取得してもよいし、シミュレーション等により算出してもよい。また、後述するように、ボビン状の浮体（変位部）７６の変位と流体の流速との関係を計算により求めることも可能である。
【０１１２】
ボビン状の浮体７６は、上記のように流体の流速に応じて変位する。そして、ボビン状の浮体７６が変位すると、流体に浸漬されている光ファイバ１４の浸漬長が変化する。従って、光ファイバ１４の浸漬長は、流体の流速に応じて変化する。
【０１１３】
ボビン状の浮体７６の変位に応じて光ファイバ１４の浸漬長が変化するため、ボビン状の浮体７６の変位と流体の流速との関係を予め求めておけば、光ファイバ１４の浸漬長に基づいて流体の流速を求めることが可能である。
【０１１４】
本実施形態による測定装置は、光ファイバ１４の浸漬長に基づいて流体の流速を求めることができる。
【０１１５】
光ファイバ１４の流体への浸漬長がレーザ光のパルス幅Ｗと同等の場合には、測定温度分布は、例えば、図８（ｃ）に示すような分布となる。即ち、測定温度分布における最小値は、流体の温度と同等となるが、低温部の長さＬ、即ち、光ファイバ１４が流体に浸漬されている部分の長さ（浸漬長）Ｌを、図８（ｃ）に示すような測定温度分布から一義的に求めることは困難である。
【０１１６】
図２２は、実際の温度分布と測定温度分布との関係の例を示す図（その４）である。
【０１１７】
光ファイバ１４の流体への浸漬長をレーザ光のパルス幅Ｗに対して十分に長く設定すれば、図２２に示すような測定温度分布となるが、このような測定温度分布からも、低温部の長さＬ、即ち、光ファイバ１４の浸漬長Ｌを、一義的に求めることは困難である。
【０１１８】
そこで、本実施形態では、伝達関数を予め求めておき、後述するような処理を行うことにより、光ファイバ１４の浸漬長を求める。
【０１１９】
図２３は、伝達関数を示すグラフである。
【０１２０】
このような伝達関数は、以下のようにして求めることができる。
【０１２１】
図２４は、光ファイバのうちの一部を所定の温度の水に浸漬した状態を示す斜視図である。
【０１２２】
図２４に示すように、容器１１０内に所定の温度の水１１２を入れる。
【０１２３】
そして、光ファイバ１４のうちの一部を水１１２に浸漬する。
【０１２４】
光ファイバ１４の長手方向に沿った実際の温度分布は、光ファイバ１４が浸漬された水１１２の温度と、空気中の温度とから求めることができる。
【０１２５】
そして、本実施形態による測定装置の処理部１０に光ファイバ１４を接続し、光ファイバ１４にパルス状のレーザ光を導入し、上記のようにして、光ファイバ１４の長手方向に沿った温度分布（測定温度分布）を求める。
【０１２６】
図２５は、測定温度分布の例を示すグラフである。図２５における横軸は距離を示しており、図２５における縦軸は温度を示している。図２５は、光ファイバ１４を図２４のように設定した状態で得られた測定温度分布である。
【０１２７】
実際の温度分布に伝達関数を畳み込むことにより得られる温度分布は、理論的には、測定温度分布と同様の温度分布となる。従って、実際の温度分布と測定温度分布とに基づいて、伝達関数を求めることが可能である。
【０１２８】
次に、本実施形態による測定方法について説明する。
【０１２９】
図２６は、本実施形態による測定方法を示すフローチャートである。
【０１３０】
まず、ＣＰＵ１６からの命令により、レーザ光源３０からパルス状にレーザ光が出射される。レーザ光源３０から出射されたレーザ光は、レンズ３２ａ，３２ｂやビームスプリッタ３４等を介して、光ファイバ１４に導入される。光ファイバ１４内にレーザ光が導入されると、光ファイバ１４中の分子によりレーザ光が後方散乱される。後方散乱光は、光ファイバ１４の光源側の端部に向かって進行し、光ファイバ１４の光源側の端部から出射される。そして、ビームスプリッタ３４により反射され、波長フィルタ３６を介して光検出器３８に入射される。ＣＰＵ１６は、光検出器３８により検出された後方散乱光に基づいて、上記のようにして、光ファイバ１４の長手方向に沿った温度分布（測定温度分布）を求める（ステップＳ１）。
【０１３１】
図２７は、光ファイバの長手方向に沿った温度分布の例を示す図である。図２７における横軸は距離（位置）を示しており、図２７における縦軸は温度を示している。図２７における実線は、実際の温度分布の例を示しており、図２７における破線は、測定温度分布の例を示している。また、図２７における符号９６，９８，１００，１０２，１０４，１０６，１０８は、各巻き付け部材を示している。
【０１３２】
次に、ＣＰＵ１６は、測定温度分布に基づいて、ケース６６の内側の空気の温度（ケース内温度）、ケース６６の外側の空気の温度（空気温度）、及び、流体（海水）の温度（流体温度）を求める（ステップＳ２）。巻き付け部材１００が位置する箇所の温度が、ケース内温度として用いられる（ケース内基準温度）。また、巻き付け部材１０２が位置する箇所の温度が、空気温度として用いられる（空気基準温度）。また、巻き付け部材１０６が位置する箇所の温度が流体温度として用いられる（流体基準温度）。
【０１３３】
次に、ＣＰＵ１６は、後述する温度分布モデル（温度分布モデル関数）における浸漬長Ｌの値を、最大浸漬長Ｌｍａｘに設定する（ステップＳ３）。最大浸漬長Ｌｍａｘとは、錘が付された巻き付け部材１０６を用いて浸漬された光ファイバ１４が、最大限の長さで浸漬された場合の浸漬長である。設定された浸漬長Ｌの値は、ＲＡＭ２０内に設けられた浸漬長メモリ（図２８参照）に記憶される。
【０１３４】
図２８は、本実施形態による測定装置の処理部のＲＡＭのメモリ構成の一部を示す図である。
【０１３５】
次に、ＣＰＵ１６は、ケース内温度、流体温度、及び、設定された浸漬長Ｌに基づいて、温度分布モデル（温度分布モデル関数）を作成する（ステップＳ４）。
【０１３６】
図２９は、温度分布モデルの例を示す図である。
【０１３７】
次に、作成した温度分布モデルに伝達関数を畳み込むことにより、演算結果を得る（ステップＳ５）。なお、かかる伝達関数は、図２３乃至図２５を用いて上述したようにして、予め求めておく。
【０１３８】
次に、温度分布モデルに伝達関数を畳み込むことにより得られた演算結果と、後方散乱光に基づいて求められた温度分布（測定温度分布）との相関関数（自己相関関数）を求める（ステップＳ６）。
【０１３９】
次に、求められた相関関数のピーク値が、過去最大か否かを判断する（ステップＳ７）。なお、ここで、過去最大とは、今回行う流速の測定処理において最大であることを意味し、以前行った流速の測定処理を含むものではない。
【０１４０】
図３０は、相関関数（自己相関関数）を示す図である。図３０における横軸は光ファイバの長さ方向の位置を示しており、図３０における縦軸は相関関数の大きさ、即ち、どの程度の一致を参照波形と見せているかを示している。
【０１４１】
図３０における実線は、作成された温度分布モデルが実際の温度分布と近似している場合を示している。一方、図３０における破線は、作成された温度分布モデルが実際の温度分布とは大きく異なっている場合を示している。
【０１４２】
図３０に示すように、作成された温度分布モデルと実際の温度分布とが近似しているほど、相関関数のピーク値が大きくなる。
【０１４３】
換言すれば、相関関数のピーク値が高いほど、温度分布モデルと実際の温度分布とが近似している。
【０１４４】
求められた相関関数のピーク値が過去最大である場合には、当該ピーク値と、当該温度分布モデルにおける浸漬長Ｌとを、例えば、ＲＡＭ２０内に設けられた相関関数ピーク値メモリ（図２８参照）に記憶する（ステップＳ８）。
【０１４５】
次に、ループ処理を行った回数が所定のループ回数以上か否かを判断する（ステップＳ９）。ループ処理を行った回数が所定のループ回数以下の場合には、浸漬長メモリ（図２８参照）に記憶された浸漬長Ｌから所定の長さΔＬを減算する（ステップＳ１０）。
【０１４６】
この後、所定のループ回数が完了するまで、ステップＳ４からステップＳ１０までのループ処理が繰り返し行われる。即ち、浸漬長Ｌの値を変更した温度分布モデル（温度分布モデル関数）が順次作成されて、上記のような処理が順次行われる。
【０１４７】
相関関数ピーク値メモリ（図２８参照）に記憶された浸漬長Ｌは、相関関数が過去最大となったときの温度分布モデルにおける浸漬長Ｌである。相関関数が過去最大となっときの温度分布モデルが実際の温度分布に最も近いものであるため、相関関数が過去最大となっときの温度分布モデルにおける浸漬長を実際の浸漬長と推認する（ステップＳ１１）。
【０１４８】
次に、以下のようにして、浸漬長に基づいて流速を求める（ステップＳ１２）。
【０１４９】
即ち、まず、上記のようにして求められた浸漬長Ｌに基づいて、変位部７６の変位を求める。
【０１５０】
変位部７６の位置が基準位置のときの光ファイバ１４の浸漬長をＬ０とし、変位部７６の変位をＸとすると、変位部７６の変位Ｘは、以下のような式（３）により表される。
【０１５１】
Ｘ ＝ （Ｌ−Ｌ０）／２  ・・・（３）
次に、予め求められた変位部７６の変位と流体の流速との関係（図２１参照）と、上記のようにして得られた変位部７６の変位とに基づいて、流体の流速を求める。なお、変位部７６の変位と流体の流速との関係を示すテーブル等は、例えばＲＡＭ２０内に設けられたテーブル（図示せず）に記憶されている。
【０１５２】
こうして、光ファイバ１４の浸漬長に基づいて流体の流速を求めることができる。
【０１５３】
なお、変位部７６の変位と流体の流速との関係を予め取得しておかなくても、以下のようにして、変位部７６の変位に基づいて流体の流速を求めることが可能である。
【０１５４】
流体の流量をＱ（ｍ３／ｓｅｃ）とし、流量係数をＡとし、流体流受け部材８６の面積をＳとし、流速をｖ１とすると、以下のような式（４）が成立する。
【０１５５】
Ｑ ＝ Ａ×Ｓ×ｖ１
流体による流体流受け部材８６への圧力をＰとし、流体密度をσ（Ｎ／ｍ２）とすると、以下のような式（５）が成立する。
【０１５６】
Ｐ ＝ ０．５×σ×ｖ１２  ・・・（５）
流体の流れにより発生する力をＦ１（Ｎ）とすると、以下のような式（６）が成立する。
【０１５７】
Ｆ１＝ Ｐ×Ｓ  ・・・（６）
弾性体９４ａ、９４ｂが伸びたときに受けている力をＦ２（Ｎ）とし、弾性体９４ａ、９４ｂのばね定数をＫ（Ｎ／ｍ）とし、変位部７６の変位をδ（ｍ）とし、弾性体９４，９４ｂの長さをＬｅｎ（ｍ）とすると、以下のような式（７）が成立する。
【０１５８】
Ｆ２＝ ２×Ｋ×｛δ２＋Ｌｅｎ２｝０．５−Ｌｅｎ｝×δ÷｛δ２＋Ｌｅｎ２｝０．５  ・・・（７）
Ｆ１とＦ２とが釣り合うため、以下のような式（８）が成立する。
【０１５９】
Ｆ１＝ Ｆ２  ・・・（８）
式（６）と式（８）とにより、以下のような式（９）が成立する。
【０１６０】
Ｐ×Ｓ ＝ Ｆ２  ・・・（９）
式（５）と式（９）とにより、以下のような式（１０）が成立する。
【０１６１】
０．５×σ×ｖ１２×Ｓ ＝ Ｆ２  ・・・（１０）
式（１０）を変形すると、以下のような式（１１）が得られる。
【０１６２】
ｖ１ ＝ ｛Ｆ２÷（０．５×σ×Ｓ）｝０．５  ・・・（１１）
Ｆ２の値は、式（７）により求めることが可能であるため、ｖ１を求めることが可能である。
【０１６３】
なお、流体流受け部材８６の寸法が第１の具体例の場合、即ち、例えば４５０ｍｍ×４００ｍｍ×０．３ｍｍ程度の場合には、上記のパラメータの値は、例えば以下のようになる。
【０１６４】
例えば、流体流受け部材８６の面積Ｓは、例えば０．１８（ｍ２）となる。また、流体密度σは、海水の場合には、例えば１．０３（ｋｇ／ｍ３）となる。また、弾性体９４ａ、９４ｂのばね定数Ｋは、例えば３．５（Ｎ／ｍ）となる。また、弾性体９４ａ、９４ｂの長さＬｅｎは、例えば０．４（ｍ）となる。また、流量係数Ａは、例えば１となる。
【０１６５】
流体流受け部材８６の寸法が第２の具体例の場合、即ち、例えば１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×０．３ｍｍ程度の場合には、上記のパラメータの値は、例えば以下のようになる。
【０１６６】
例えば、流体流受け部材８６の面積Ｓは、例えば１（ｍ２）となる。
【０１６７】
なお、流体密度σ、弾性体９４ａ、９４ｂのばね定数Ｋ、弾性体９４ａ、９４ｂの長さＬｅｎ、流量係数Ａは、具体例１の場合と同様である。
【０１６８】
このように、変位部７６の変位に基づいて流体の流速を計算により求めることが可能である。
【０１６９】
このように本実施形態によれば、流体の流速に応じて変位する変位部７６を経由して光ファイバ１４が流体に浸漬されるため、流体の流速に応じて光ファイバ１４の浸漬長を変化させることができる。また、本実施形態によれば、光ファイバ１４に光を導入することにより測定される光ファイバ１４の長手方向に沿った温度分布に基づいて、光ファイバ１４の流体への浸漬長を求め、光ファイバ１４の流体への浸漬長に基づいて、流体の流速を求めることができる。しかも、本実施形態によれば、比較的安価に測定装置を得ることが可能である。従って、本実施形態によれば、低コストで流速等を測定し得る測定装置を提供することができる。
【０１７０】
また、本実施形態によれば、流体に浸漬された光ファイバ１４の両側の部分がケース６６内に位置しており、ケース６６内の温度は流体の温度とは異なった温度となる。例えば、太陽光の照射により、ケース内６６の温度は流体の温度に対して十分に高くなる。このため、本実施形態によれば、光ファイバ１４の流体への浸漬長をより確実に求めることができ、ひいては、より確実に流体の流速を求めることができる。
【０１７１】
また、本実施形態によれば、光ファイバ１４をプローブとし、光ファイバ１４に光を導入した際に生じる後方散乱光に基づいて、光ファイバ１４の長手方向における温度分布を測定する。このため、本実施形態によれば、流体に浮かべられた測定部１２に電力を供給することなく、流速等を測定することができる。
【０１７２】
また、本実施形態によれば、光ファイバ１４の長手方向における温度分布に基づいて、流体の流速のみならず、流体の温度や、空気の温度等も求めることができる。
【０１７３】
［第２実施形態］
第２実施形態による測定装置及び測定方法を図３１乃至図３３を用いて説明する。図１乃至図３０に示す第１実施形態による測定装置及び測定方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【０１７４】
本実施形態による測定装置及び測定方法は、光ファイバ１４の浸漬長が変化する箇所とは異なる箇所において流体の温度を測定するものである。
【０１７５】
まず、本実施形態による測定装置について説明する。
【０１７６】
図３１は、本実施形態による測定装置の測定部を示す斜視図である。
【０１７７】
図３１に示すように、本実施形態による測定装置の測定部では、ケース６６から引き出され、巻き付け部材１０２に巻き付けられた光ファイバ１４は、錘（図示せず）が付された巻き付け部材１１４に巻き付けられている。そして、光ファイバ１４は、更に巻き付け部材１０２に巻き付けられ、ケース６６内に導入されている。かかる巻き付け部材１１４は、光ファイバ１４とともに流体に浸漬される。
【０１７８】
光ファイバ１４を巻き付け部材１１４に巻き付けて流体に浸漬するのは、巻き付け部材１１４に巻き付けられた部分の光ファイバ１４により流体の温度を測定するためである。流体の温度を確実に測定すべく、巻き付け部材１１４に巻き付ける部分の光ファイバ１４の長さは、レーザ光のパルス長Ｗに対して十分に長く設定される。
【０１７９】
本実施形態では、巻き付け部材１１４が位置する箇所の温度が流体温度として用いられる（流体基準温度）。
【０１８０】
本実施形態では、巻き付け部材１０６に巻き付けられて流体に浸漬される光ファイバ１４の長さを、レーザ光のパルス長Ｗよりも短く設定する。即ち、変位部７６を介して流体に浸漬される光ファイバ１４の長さを、レーザ光のパルス長Ｗよりも短く設定する。本実施形態において、変位部７６を介して流体に浸漬される光ファイバ１４の長さをレーザ光のパルス長Ｗよりも短く設定するのは、後述するような測定方法により浸漬長を求めるためである。ここでは、光ファイバ１４のうちの巻き付け部材１０６に巻き付けられる部分の長さを、例えば１ｍ程度とする。
【０１８１】
次に、本実施形態による測定方法について説明する。
【０１８２】
図３２は、本実施形態による測定方法を示すフローチャートである。
【０１８３】
まず、第１実施形態による測定方法におけるステップＳ１と同様にして、光ファイバ１４の長手方向に沿った温度分布（測定温度分布）を求める（ステップＳ２１）。
【０１８４】
図３３は、光ファイバの長手方向に沿った温度分布の例を示す図である。図３３における横軸は距離（位置）を示しており、図３３における縦軸は温度を示している。図３３における実線は、実際の温度分布の例を示しており、図３３における破線は、測定温度分布の例を示している。また、図３３における符号９６，９８，１００，１０２，１１４，１０４，１０６，１０８は、各巻き付け部材を示している。
【０１８５】
次に、ＣＰＵ１６は、測定温度分布に基づいて、ケース６６の内側の空気の温度（ケース内温度）、ケース６６の外側の空気の温度（空気温度）、及び、流体（海水）の温度（流体温度）を求める（ステップＳ２２）。巻き付け部材１００が位置する箇所の温度が、ケース内温度として用いられる（ケース内基準温度）。また、巻き付け部材１０２が位置する箇所の温度が、空気温度として用いられる（空気基準温度）。また、巻き付け部材１１４が位置する箇所の温度が流体温度として用いられる（流体基準温度）。
【０１８６】
次に、ＣＰＵ１６は、後述する温度分布モデル（温度分布モデル関数）における浸漬長Ｌの値を、最大浸漬長Ｌｍａｘに設定する（ステップＳ２３）。最大浸漬長Ｌｍａｘとは、錘が付された巻き付け部材１０６を用いて浸漬された光ファイバ１４が、最大限の長さで浸漬された場合の浸漬長である。設定された浸漬長Ｌの値は、ＲＡＭ２０内に設けられた浸漬長メモリ（図２８参照）に記憶される。
【０１８７】
次に、ＣＰＵ１６は、ケース内温度、流体温度、及び、設定された浸漬長Ｌに基づいて、温度分布モデル（温度分布モデル関数）を作成する（ステップＳ２４）。
【０１８８】
次に、作成した温度分布モデルに伝達関数を畳み込むことにより、演算結果を得る（ステップＳ２５）。なお、かかる伝達関数は、図２３乃至図２５を用いて上述したようにして、予め求めておく。
【０１８９】
次に、演算結果における流体温度と測定温度分布における流体温度とが一致するか否かを判断する（ステップＳ２６）。具体的には、演算結果における巻き付け部材１０６が位置する箇所の流体温度と、測定温度分布における巻き付け部材１０６が位置する箇所の流体温度とが同等か否かを判断する。演算結果における流体温度と測定温度分布における流体温度と近似している場合には、当該温度分布モデルは、実際の温度分布と近似していると判断し得る。演算結果における流体温度と測定温度分布における流体温度とが同等でない場合には、浸漬長メモリ（図２８参照）に記憶された浸漬長Ｌから所定の長さΔＬを減算し（ステップＳ２７）、演算結果における流体温度と測定温度分布における流体温度とが同等となるまで、ステップＳ２４からステップＳ２７のループ処理が繰り返し行われる。即ち、浸漬長Ｌの値を変更した温度分布モデル（温度分布モデル関数）が順次作成されて、上記のような処理が順次行われる。
【０１９０】
演算結果における流体温度と測定温度分布における流体温度とが同等となったときの温度分布モデルは、実際の温度分布と近似した温度分布モデルである。従って、当該温度分布モデルにおける浸漬長を、実際の浸漬長と推認する（ステップＳ２８）。
【０１９１】
次に、第１実施形態による測定装置のステップＳ１２と同様にして、浸漬長に基づいて流速を求める（ステップＳ２９）。
【０１９２】
このように、本実施形態においても、流体の流速等を確実に求めることができる。
【０１９３】
［第３実施形態］
第３実施形態による測定装置及び測定方法について図３４を用いて説明する。図３４は、本実施形態による測定装置を示すブロック図である。図１乃至図３３に示す第１又は第２実施形態による測定装置及び測定方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【０１９４】
本実施形態による測定装置は、複数の異なる方向に向かうように測定部をそれぞれ配し、複数の方向における流体の流速成分に基づいて、流体の流速を求めるものである。
【０１９５】
図３４に示すように、処理部１０から第１の測定部１２（１）に達するように光ファイバ１４が敷設されており、更に、光ファイバ１４が第２の測定部１２（２）に達するように敷設されている。
【０１９６】
第１の測定部１２（１）及び第２の測定部１２（２）としては、上述した第１又は第２実施形態による測定装置の測定部１２、１２ａのいずれかが用いられる。
【０１９７】
第１の測定部１２（１）の前後方向は、第１の方向に設定されている。従って、第１の測定部１２（１）の変位部７６は、第１の方向における流体の流速成分に応じて、第１の方向に変位する。
【０１９８】
第２の測定部１２（２）の前後方向は、第２の方向に設定されている。従って、第２の測定部１２（２）の変位部７６は、第２の方向における流体の流速成分に応じて、第２の方向に変位する。
【０１９９】
処理部１０は、第１の測定部１２（１）を用いて取得される浸漬長に基づいて第１の方向における流体の流速成分を求め、第２の測定部１２（２）を用いて取得される浸漬長に基づいて第２の方向における流体の流速成分を求める。そして、第１の方向における流体の流速成分と第２の方向における流体の流速成分とに基づいて、流体の流速を求める。
【０２００】
このように、本実施形態によれば、複数の異なる方向に向かうように測定部１２（１）、１２（２）をそれぞれ配し、複数の方向における流体の流速成分に基づいて、流体の流速を求める。従って、本実施形態によれば、より正確に流体の流速を求めることができる。
【０２０１】
［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【０２０２】
例えば、第１又は第２実施形態では、測定部１２，１２ａを１台配置する場合を例に説明したが、測定部１２，１２ａの台数は１台に限定されるものではない。測定部１２，１２ａを複数配置し、各箇所における流体の流速を測定するようにしてもよい。
【０２０３】
また、第３実施形態では、一対の測定部１２（１），１２（２）を設ける場合を例に説明したが、複数対の測定部１２（１），１２（２）を設けるようにしてもよい。
【０２０４】
上記実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０２０５】
（付記１）
光源を有する処理部と、
流体に浮かべられる測定部と、
前記処理部から前記測定部に達するように配された光ファイバとを有し、
前記測定部は、前記流体の流速に応じて変位する変位部を有し、
前記光ファイバは、前記変位部の変位に応じて前記流体への浸漬長が変化するように、前記変位部を経由して前記流体に浸漬され、
前記処理部は、前記光源から前記光ファイバに光を導入することにより測定される前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長を求め、求められた前記浸漬長に基づいて、前記流体の流速を求める
ことを特徴とする測定装置。
【０２０６】
（付記２）
付記１記載の測定装置において、
前記処理部は、前記光源から前記光ファイバに光を導入した際に前記光ファイバ内で後方散乱される光に基づいて、前記光ファイバの長手方向に沿った前記温度分布を測定する
ことを特徴とする測定装置。
【０２０７】
（付記３）
付記１又は２記載の測定装置において、
前記処理部は、前記温度分布に基づいて、前記流体の温度をも求める
ことを特徴とする測定装置。
【０２０８】
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載の測定装置において、
前記測定部は、ケースを更に有し、
前記光ファイバのうちの前記流体に浸漬された前記部分の両側の部分が、前記ケース内に位置する
ことを特徴とする測定装置。
【０２０９】
（付記５）
付記４記載の測定装置において、
前記ケースには、前記変位部が変位する方向に沿うようにスリットが形成されており、
前記光ファイバは、前記スリットを通るように配される
ことを特徴とする測定装置。
【０２１０】
（付記６）
付記１乃至５のいずれかに記載の測定装置において、
前記処理部は、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を異ならせた複数の温度分布モデル関数を生成し、所定の伝達関数を前記温度分布モデル関数に畳み込むことにより得られる演算結果と前記温度分布との相関に基づいて、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求める
ことを特徴とする測定装置。
【０２１１】
（付記７）
付記１乃至５のいずれかに記載の測定装置において、
前記処理部は、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を異ならせた複数の温度分布モデル関数を生成し、所定の伝達関数を前記温度分布モデル関数に畳み込むことにより得られる演算結果における所定箇所の前記流体の温度と前記温度分布における前記所定箇所の前記流体の温度との一致に基づいて、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求める
ことを特徴とする測定装置。
【０２１２】
（付記８）
付記１乃至７のいずれかに記載の測定装置において、
前記測定部を複数有し、
前記複数の測定部のうちの第１の測定部の前記変位部が変位する方向である第１の方向と、前記複数の測定部のうちの第２の測定部の前記変位部が変位する方向である第２の方向とが、互いに直交しており、
前記処理部は、前記第１の測定部における前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長に基づいて、前記第１の方向における前記流体の流速成分を求め、前記第２の測定部における前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長に基づいて、前記第２の方向における前記流体の流速成分を求め、前記第１の方向における前記流体の流速成分と前記第２の方向における前記流体の流速成分とに基づいて前記流体の流速を求める
を有することを特徴とする測定装置。
【０２１３】
（付記９）
付記１乃至８のいずれかに記載の測定装置において、
前記測定部は、浮体が配された基体を更に有し、
前記変位部は、弾性体を介して前記基体に支持されている
ことを特徴とする測定装置。
【０２１４】
（付記１０）
光源を有する処理部と、流体の流速に応じて変位する変位部を有し、前記流体に浮かべられる測定部と、前記処理部から前記測定部に達するように配され、前記変位部の変位に応じて前記流体への浸漬長が変化するように、前記変位部を経由して前記流体に浸漬された光ファイバとを有する測定装置を用いた測定方法であって、
前記光源から光ファイバに光を導入することにより測定される前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布に基づいて、前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長を求めるステップと、
求められた前記浸漬長に基づいて、前記流体の流速を求めるステップと
を有することを特徴とする測定方法。
【０２１５】
（付記１１）
付記１０記載の測定方法において、
前記浸漬長を求めるステップでは、前記光源から前記光ファイバに光を導入した際に前記光ファイバ内で後方散乱される光に基づいて、前記光ファイバの長手方向に沿った前記温度分布を測定する
ことを特徴とする測定方法。
【０２１６】
（付記１２）
付記１０又は１１記載の測定方法において、
前記温度分布に基づいて、前記流体の温度を求めるステップを更に有する
ことを特徴とする測定方法。
【０２１７】
（付記１３）
付記１０乃至１２のいずれかに記載の測定方法において、
前記測定部は、ケースを更に有し、
前記光ファイバのうちの前記流体に浸漬された前記部分の両側の部分が、前記ケース内に位置する
ことを特徴とする測定方法。
【０２１８】
（付記１４）
付記１３記載の測定方法において、
前記ケースには、前記変位部が変位する方向に沿うようにスリットが形成されており、
前記光ファイバは、前記スリットを通るように配される
ことを特徴とする測定方法。
【０２１９】
（付記１５）
付記１０乃至１４のいずれかに記載の測定方法において、
前記光ファイバの前記流体への浸漬長を異ならせた複数の温度分布モデル関数を生成するステップを更に有し、
前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求めるステップでは、所定の伝達関数を前記温度分布モデル関数に畳み込むことにより得られる演算結果と前記温度分布との相関に基づいて、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求める
ことを特徴とする測定方法。
【０２２０】
（付記１６）
付記１０乃至１４のいずれかに記載の測定方法において、
前記光ファイバの前記流体への浸漬長を異ならせた複数の温度分布モデル関数を生成するステップを更に有し、
前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求めるステップでは、所定の伝達関数を前記温度分布モデル関数に畳み込むことにより得られる演算結果における所定箇所の前記流体の温度と前記温度分布における前記所定箇所の前記流体の温度との一致に基づいて、前記光ファイバの前記流体への浸漬長を求める
ことを特徴とする測定方法。
【０２２１】
（付記１７）
付記１０乃至１４のいずれかに記載の測定方法において、
前記測定装置は、前記測定部を複数有し、
前記複数の測定部のうちの第１の測定部の前記変位部が変位する方向である第１の方向と、前記複数の測定部のうちの第２の測定部の前記変位部が変位する方向である第２の方向とが、互いに直交しており、
前記流体の流速を求めるステップでは、前記第１の測定部における前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長に基づいて、前記第１の方向における前記流体の流速成分を求め、前記第２の測定部における前記光ファイバの前記流体への前記浸漬長に基づいて、前記第２の方向における前記流体の流速成分を求め、前記第１の方向における前記流体の流速成分と前記第２の方向における前記流体の流速成分とに基づいて前記流体の流速を求める
ことを特徴とする測定方法。
【符号の説明】
【０２２２】
２…陸
４…流体
１０…処理部
１２、１２ａ、１２（１）、１２（２）…測定部
１４…光ファイバ
１６…ＣＰＵ
１８…ＲＯＭ
２０…ＲＡＭ
２２…ＨＤＤ
２４…入力部
２６…表示部
２８…インターフェース
３０…レーザ光源
３２ａ，３２ｂ…レンズ
３４…ビームスプリッタ
３６…波長分離部
３８…光検出器
４０…ネットワーク
４２…コア
４４…クラッド
４６…ビームスプリッタ
４８ａ〜４８ｃ…光学フィルタ
５０ａ〜５０ｃ…集光レンズ
５２ａ〜５２ｃ…受光部
５４…基体
５６ａ〜５６ｄ…浮体
５８ａ〜５８ｄ…フレーム部材
６０…鎖
６２ａ〜６２ｄ…柱状部材
６４ａ，６４ｂ…フレーム部材
６６…ケース
６８ａ、６８ｂ…スリット
７０ａ、７０ｂ…部材
７２ａ、７２ｂ…ガイド部
７４ａ、７４ｂ…溝
７６…浮体、変位部
７８…円柱状の部分
８０ａ、８０ｂ…板状の部分
８２ａ、８２ｂ…凹部
８４…流体流受け部
８６…流体流受け部材
８８…支持部材
８９…孔
９０…帯状の部材
９２…錘
９４ａ、９４ｂ…弾性体
９６…巻き付け部材
９８…巻き付け部材
１００…巻き付け部材
１０２…巻き付け部材
１０４…巻き付け部材
１０６…巻き付け部材
１０８…巻き付け部材
１１０…容器
１１２…水
１１４…巻き付け部材
【図１】
0005919806.tif 000002
【図２】
0005919806.tif 000003
【図３】
0005919806.tif 000004
【図４】
0005919806.tif 000005
【図５】
0005919806.tif 000006
【図６】
0005919806.tif 000007
【図７】
0005919806.tif 000008
【図８】
0005919806.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005919806.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005919806.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
0005919806.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
0005919806.tif 000031
【図３１】
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【図３２】
0005919806.tif 000033
【図３３】
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【図３４】
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