(57)【要約】【課題】調整が容易で、信頼性の高い道路トンネル用煙霧透過率測定装置を提供することを目的とする。【解決手段】発光素子を有する投光部と、受光素子を有する受光部と、前記投光部と前記受光部の各々に常時の計測に用いられる光学ウィンドと、常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドを備えた構成とする。この構成で道路トンネル内の煙霧透過率を測定する道路トンネル用煙霧透過率測定装置の分野において、信号増幅器の調整が容易で、信頼性の高い光学ウィンドの汚れ補正に適用できる。【選択図】図１
2005201649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を有する投光部と、受光素子を有する受光部と、前記投光部と前記受光部の各々に常時の計測に用いられる光学ウィンドと、常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドを備えた道路トンネル用煙霧透過率測定装置。
【請求項２】
発光素子を有する投光部と、受光素子を有する受光部と、前記投光部と前記受光部の各々に常時の計測に用いられる光学ウィンドと、前記投光部に常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドに光線を分岐するプリズムまたはミラーと、前記受光部に常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドからの光線を受光素子に反射するプリズムまたはミラーとを備えた道路トンネル用煙霧透過率測定装置。
【請求項３】
発光素子を有する投光部と、受光素子を有する受光部と、前記投光部と前記受光部の各々に常時の計測に用いられる光学ウィンドと、常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドと、前記投光部と前記受光部の各々に前記光学ウィンドをトンネル内雰囲気から遮断する遮蔽機構を備えた道路トンネル用煙霧透過率測定装置。
【請求項４】
発光素子を有する投光部と、受光素子を有する受光部と、前記投光部と前記受光部の各々に常時の計測に用いられる光学ウィンドと、常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドと、前記投光部に前記校正に用いられる光学ウィンドに光線を分岐するプリズムまたはミラーと、前記受光部に常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドからの光線を受光素子に反射するプリズムまたはミラーと、前記投光部と前記受光部の各々に前記光学ウィンドをトンネル内雰囲気から遮断する遮蔽機構を用い、前記光学ウィンドの汚れ度合いを校正する機能を備えた道路トンネル用煙霧透過率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路トンネル内の煙霧透過率を測定する道路トンネル用煙霧透過率測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路トンネル用煙霧透過率測定装置として、投射光を光フアイバケ−ブルで伝送して光電管で電気信号に変換後，信号処理部で煙霧透過率値に変換すると共に，ある設定値未満になつた時に煙霧透過率値を上昇させることにより，長大トンネルに使用可能にものが提案されている。
【０００３】
かかる測定装置においては、通常測定時には，遮蔽板を開いて投光部からの投射光を受光部で電気信号に変換し，信号処理部でトンネル内の煙霧透過率ＶＩ値に変換する。またこの間，光スイツチをオフにし光フアイバケ−ブルによる光は，受光部へ投射させない。さらに校正時には，遮蔽板を閉じ，光スイツチをオンにし，マイクロレンズの投射光を光スイツチを通して受光部へ伝送し，受光部にて電気信号に変換する。そして処理部では，ＶＩ値が設定値未満ならば，設定値以上迄上昇させ校正を終了する（特許文献１）。
【０００４】
また、道路トンネル用煙霧透過率測定装置においては、自動車の排気ガスによる粒子状物質などが多いその設置雰囲気のため受光素子、投光部、受光部に用いられる光学ウィンド表面の汚れ度合いを判定し、測定値を補正することが必要である。
【０００５】
例えば、図３に示すような光ファイバを用いた校正方法である。図によれば、１０６は煙霧透過率測定装置を構成する投光部で、この投光部１０６は、発光素子１０２、光学ウィンド１０３、校正時に用いられるマイクロレンズ１０４や遮蔽機構１０５及び投光部１０６に電源を供給する電源供給部１０１から構成される。
【０００６】
１０８は投光部１０６からの光を受光する受光部で、光学ウィンド１１０、受光量に応じた電気信号を出力する受光素子１１１、受光素子１１１からの電気信号を増幅する信号増幅器１１２、校正時に用いられるマイクロレンズ１０９、投光部１０６の遮蔽機構１０５を制御する機能、また信号切替スイッチ１１３により通常時と校正時の信号増幅器１１２からの信号を切替える機能及び電気信号を校正し透過率に変換する校正回路１１６を有する制御部１１７及び受光部１０８に電源を供給する電源供給部１１８とから構成されている。
【０００７】
光ファイバによる校正方法では、校正時に遮蔽機構１０５によりトンネル内雰囲気を通過する光線を遮断し、光学ウィンド１０３を透過しマイクロレンズ１０４によって集光され光ファイバ１０７を経由した光を、マイクロレンズ１０９から光学ウィンド１１０を透過して受光素子１１１へ照射する。これにより光はトンネル内雰囲気により減衰されず、光学ウィンド１０３及び１１０の汚れのみにより減衰する。光ファイバ１０７を経由した光を基準値にまで増幅する校正回路１１６によりその増幅度合いをレンズの汚れ度合いと判定し測定値を校正する。
【特許文献１】特開昭６１−９６４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この光ファイバによる校正方法は、トンネル内雰囲気を透過する光と光
ファイバ１０７を経由する光の信号レベルが違うため、制御部１１７に信号切替スイッチ１１３を備え、各々に信号増幅器１１４及び１１５を有している。当初の調整段階で各々に信号増幅器１１４、１１５のレベル調整をする必要があり、各々のレベル調整に不整合があれば、光学ウィンドの汚れ度合いは判定できても、正確なトンネル内雰囲気の透過光測定ができない。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決し、調整が容易で、信頼性の高い道路トンネル用煙霧透過率測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の煙霧透過率測定装置は、上記の課題を解決するために発光素子を有する投光部と、受光素子を有する受光部と、前記投光部と前記受光部の各々に常時の計測に用いられる光学ウィンドと、常時はトンネル内雰囲気から遮断された校正に用いられる光学ウィンドを備えた構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、道路トンネル用煙霧透過率測定装置において、信号増幅器の調整が容易で、信頼性の高い光学ウィンドの汚れ補正をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の煙霧透過率測定装置の一実施の形態のうち通常測定時の状態を表すブロック図である。
【００１３】
図によれば、７は投光部で、発光素子２、発光素子からの光線を校正用の光学ウィンド５に分岐するプリズムまたはミラー３、通常の計測に用いられる光学ウィンド４、校正時に用いられる光学ウィンド５、前記光学ウィンド４または５をトンネル内雰囲気から遮断する遮蔽機構６及び投光部に電源を供給する電源供給部１とから構成されている。なお、発光素子として光学ランプやLEDが用いられる。
【００１４】
９は投光部７からの光を受光する受光部で、通常の計測に用いられる光学ウィンド１１、校正時に用いられる光学ウィンド１２、光学ウィンド１１または１２をトンネル内雰囲気から遮断する遮蔽機構１０、受光量に応じた電気信号を出力する受光素子１３、前記受光素子１３からの電気信号を増幅する信号増幅器１５、前記校正用の光学ウィンド１２からの光線を前記受光素子１３に反射するプリズムまたはミラー１４、信号増幅器１５からの信号を透過率に換算したり校正に関する機能を有する制御部１６及び受光部９に電源を供給する電源供給部１７から構成されている。
【００１５】
上記のように構成された、本発明の一実施の形態の動作について以下説明する。
【００１６】
常時は投光部７が有する発光素子２から発せられた光は、光線８となって受光部９の受光素子１３に入射する。受光素子１３に入射した光は、電気信号に変換され、この電気信号が信号増幅器１５により増幅される。
この信号増幅器１５からの電気信号は、制御部１６により透過率値に変換される。このとき遮蔽機構６及び１０は投光部７、受光部９とも校正用ウィンド５及び１２をトンネル内雰囲気から遮断している。
【００１７】
図２には校正時の状態を示している。投光部７が有する発光素子２から発せられた光は、プリズムまたはミラー３により分岐され光線１８となって受光部９のプリズムまたはミラー１４に反射され受光素子１３に入射する。受光素子１３に入射した光は、電気信号に変換され、この電気信号が信号増幅器１５に増幅される。この信号増幅器１５からの電気
信号は、制御部１６により通常計測時の信号値と比較され、通常の計測に用いられる光学ウィンド４及び１１の汚れ度合いを検出する。このとき遮蔽機構６及び１０は投光部７、受光部９とも通常用の光学ウィンド４及び１１をトンネル内雰囲気から遮断している。
【００１８】
制御部１６では検出された汚れ度合いに基づき、通常計測時の受光信号を増幅する。
【００１９】
以上のことから明らかな通り、本実施の形態によれば、通常計測時、校正時とも同じトンネル内雰囲気を通過する光線および電気回路を用いることで信号増幅器の調整が容易で、信頼性の高い光学ウィンドの汚れ補正が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、道路トンネル内の煙霧透過率を測定する道路トンネル用煙霧透過率測定装置の分野において、信号増幅器の調整が容易で、信頼性の高い光学ウィンドの汚れ補正に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態のうち、通常測定時の状態を表すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態のうち、校正時の状態を表すブロック図
【図３】従来の煙霧透過率測定装置のうち、光ファイバによる校正機能を備えた測定装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００２２】
１  電源供給部
２  発光素子
３  プリズムまたはミラー
４  計測用光学ウィンド
５  校正用光学ウィンド
６  遮蔽機構
７  投光部
８  計測時の光線
９  受光部
１０  遮蔽機構
１１  計測用光学ウィンド
１２  校正用光学ウィンド
１３  受光素子
１４  プリズムまたはミラー
１５  信号増幅器
１６  制御部
１７  電源供給部
１８  校正時の光線
【図１】
2005201649.tif 000003
【図２】
2005201649.tif 000004
【図３】
2005201649.tif 000005