(57)【要約】【課題】  小型で、例えば防災ネットに組み込んだときに少ない数で広い範囲の歪みの検出が可能で、光ファイバ監視システムの低コスト化が図れ、外観を損ねることなく施工できる光ファイバセンサ複合ケーブルを提供する。【解決手段】  光ファイバグレーティング型歪センサが少なくとも１つ形成された光ファイバを、弾性体からなる補強材に埋設してなる光ファイバセンサ複合ケーブルにおいて、上記補強材は、光ファイバグレーティング型歪センサが形成された部分を被覆するセンサ被覆部の弾性率を他の部分に比較して低くなるように設定した。【選択図】図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバグレーティング型歪センサが少なくとも１つ形成された光ファイバを、弾性体からなる補強材に埋設してなる光ファイバセンサ複合ケーブルにおいて、
上記補強材は、光ファイバグレーティング型歪センサが形成された部分を被覆するセンサ被覆部の弾性率が他の部分に比較して低くなるように設定されたことを特徴とする光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項２】
上記補強材は、光ファイバグレーティング型歪センサを被覆する被覆厚さを他の部分の被覆厚さより薄くすることにより上記センサ被覆部の弾性率が調整されている請求項１記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項３】
上記補強材は、ファイバ強化プラスチックからなる請求項１又は２記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項４】
上記補強材は、上記センサ被覆部に含まれる繊維の種類を上記他の部分と異ならせることによりセンサ被覆部の弾性率が調整されている請求項３記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項５】
上記補強材は、上記センサ被覆部における強化用繊維の充填密度を上記他の部分とは異ならせることにより弾性率が調整されている請求項３記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項６】
上記請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の光ファイバセンサ複合ケーブルが網に組み込まれてなる光ファイバ監視システム用ネットであって、
上記網の弾性率は、上記光ファイバセンサ複合ケーブルの上記センサ被覆部における弾性率より低くなるように設定されたことを特徴とする光ファイバ監視システム用ネット。
【請求項７】
光ファイバグレーティング型歪センサが少なくとも１つ形成された光ファイバを、弾性体からなる補強材に埋設してなる光ファイバセンサ複合ケーブルであって、
上記光ファイバグレーティング型歪センサを埋設する上記補強材は長軸と短軸を有する扁平な断面形状を有しており、上記光ファイバグレーティング型歪センサは上記補強材内において中心から上記短軸方向に偏心して設けられていることを特徴とする光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項８】
上記断面形状は楕円である請求項７記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項９】
上記光ファイバとは別に、光ファイバグレーティング型歪センサが少なくとも１つ形成された第２の光ファイバをさらに備え、その第２の光ファイバが上記補強材の中心から上記長軸方向に偏心して設けられた請求項７又は８に記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項１０】
光ファイバグレーティング型歪センサが少なくとも１つ形成された基準光ファイバをさらに備え、その基準光ファイバが上記補強材の中心に設けられた請求項７〜９のうちのいずれか１つに記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項１１】
上記補強材は、ファイバ強化プラスチックからなる請求項７〜１０のうちのいずれか１つに記載の光ファイバセンサ複合ケーブル。
【請求項１２】
異方的な弾性率を有する網に、光ファイバグレーティング型歪センサが形成されている光ファイバセンサ複合ケーブルが組み込まれており、上記網の上記光ファイバグレーティング型歪センサに平行な方向の弾性率が上記光ファイバセンサ複合ケーブルの弾性率より低く、上記網の上記光ファイバグレーティング型歪センサに直交する方向の弾性率が上記光ファイバセンサ複合ケーブルの弾性率より高いことを特徴とする光ファイバ監視システム用ネット。
【請求項１３】
請求項１２記載の光ファイバ監視システム用ネットにおいて、上記光ファイバセンサ複合ケーブルが請求項１〜５及び請求項７〜１１のうちのいずれか１つに記載の光ファイバセンサ複合ケーブルである光ファイバ監視システム用ネット。
【請求項１４】
複数の請求項１２又は１３記載の光ファイバ監視システム用ネットが連結されてなり、上記光ファイバセンサ複合ケーブルが互いに接続されている光ファイバ監視システム用ネット。
【請求項１５】
上記網の編み方がスパイラル編みである請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載の光ファイバ監視システム用ネット。
【請求項１６】
上記網の編み方が平織りであり、縦糸と横糸の太さ、又は、網目の間隔を異ならせることにより、網の弾性率を異方的にした請求項１２〜１４のうちのいずれか１つに記載の光ファイバ監視システム用ネット。
【請求項１７】
上記光ファイバグレーティング型歪センサと直行する方向に、剛性の高い弾性体棒を上記網に組み付けることにより、上記網の上記光ファイバグレーティング型歪センサに直交する方向の弾性率を高くした請求項１２〜１６のうちのいずれか１つに記載の光ファイバ監視システム用ネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一部に歪センサが形成された光ファイバを含む光ファイバセンサ複合ケーブルと、その光ファイバセンサ複合ケーブルを有するネットであって、主として防犯、防災用の光ファイバ監視システムに用いられる光ファイバ監視システム用ネットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光を利用した歪みセンサ及び光ファイバを用いた光ファイバ監視システムが広く防犯、防災用に利用されるようになって来ている。
例えば、進入検知システムとして、有刺鉄線中に光ファイバを内蔵し、有刺鉄線により侵入を防止しつつ、光ファイバの歪による伝送損失を検出して侵入の検知する方法が知られている。
【０００３】
また、従来の防御管理システムとして、例えば、特許文献１に開示されたファイバグレーティング型光ファイバセンサ(以下、ＦＢＧセンサと略記することもある)を用いた落石情報管理システムがある。この落石情報管理システムは、複数のワイヤーロープ１０１を組んでなる落石防止用の網（図１７Ａ）を、落石を防止すべき岩に被せてワイヤーローブ１０１端部をアンカーボルトで固定し、そのワイヤーロープ１０１にＦＢＧ１０２を取り付けて監視するものである。
【０００４】
この落石情報管理システムでは、ワイヤーロープ１０１の適当な数箇所にワイヤロープの歪みを検出するためのＦＢＧセンサを含んで構成された歪みセンサ１０５を締結部１０４にて固定して（図１７Ｂ）監視している。尚、図１７Ｂに示すように、歪みセンサ１０５は、歪み測定器１０６に信号伝送用光ファイバケーブル１０３で接続されている。
【０００５】
この防御管理システムに用いられる光ファイバグレーティング型歪みセンサは、マイクロストレインオーダーの動的歪みを検出できる検出感度の優れたセンサであり、この検出素子に入ってきた光のうち、屈折率の周期に対応した特定の波長(ブラッグ波長)のみがファイバグレーティングにおいて選択的に反射される現象を利用したものである。すなわち、検出素子部(長さは例えば、１０ｍｍ)に歪みが加えられると、ファイバグレーティングの周期が変化するため、反射光の波長にシフトが生じ、その波長のシフト量から加えられた歪み量を測定することができるというものである。
【０００６】
光ファイバグレーティング型歪みセンサは、例えば、特許文献２に開示されているように、ＦＢＧ１０２をフィルム１０９に接着し、そのフィルムを被検出物にはるという貼り付け型の構造が提案されている（図１８）。すなわち、被検出箇所にフィルム１０９を均一に薄く伸ばした接着剤１１１により面接合または面接着し、ＦＢＧ１０２を樹脂１１０で覆い、その樹脂１１０をフィルム状に整形し硬化した構造である。
【０００７】
また、光ファイバの曲がり具合により歪を検出して侵入を検知する方法もあった。図１９Ａ，１９Ｂは、従来の歪み検出用の光ファイバケーブルを表わしている。これは、ファイバの曲がりによる伝送損失の変化を感知して侵入を検出するセンサケーブルであり、外周部に溝が形成された弾性体からなるスペーサ２０２と、前記溝に収納された少なくとも１本の光ファイバ２０４と、前記スペーサの外周に螺旋状に巻かれた抗張力繊維２０５がシース２０６に収められることにより構成されている。このように構成された光ファイバケーブルに張力が加えられると、抗張力繊維２０５に向心力が働き、スペーサ２０２が抗張力繊維２０５によって締め付けられる。所定の張力以上になると、スペーサ２０２の変形が大きくなり、抗張力繊維２０５が、スペーサの溝内の光ファイバを巻き込んだ状態で締め付けを行なう。これにより光ファイバは曲げられて損失が増加し、この伝送損失の増加を測定することによって、センサケーブル２０４に張力が加えられたことを検知するものである。このシステムは特許文献３に記載されている。
【０００８】
また、見えない部分にあるコンクリートの損傷を検知するシステムにも光ファイバが用いられている。図２０に、特許文献４に開示された光ファイバを用いた損傷検知部を示す。この損傷探知部は、コンクリート構造物と補強材間に、一本の連続した光ファイバケーブル３０７を折り返して固定用縦糸３０３で編んで網状に形成した歪センサーを介在させておき、引き出した光ファイバケーブルの一端からブリルアン散乱光を検出することで歪を測定することにより損傷の進行を確認するものである。
【特許文献１】特許第３１５０９４３号
【特許文献２】特開２００１−２９６１１０号公報
【特許文献３】特開平５−２６８９
【特許文献４】特許第２９８１１２０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の光ファイバグレーティング型歪センサは、図１８に示すように、テープなどに固定されて、被検物に面で接着して用いるものであり、例えば、太いロープに容器ごと縛り付けるように構成されていたため、小さいものには不向きであるという問題があった。
また、従来の光ファイバグレーティング型歪センサは、例えば、防災ネット等に組み込んだときに、センサの数を多くする必要があるという問題があった。
さらに、光ファイバケーブルを用いて、異常を検知する方法では、異常の発生した場所を精度よく特定することができず、歪み検出感度が低く、歪みの経時変化を測定するような動的変動の検出において問題があった。
【００１０】
従って、本発明は、小型で、例えば防災ネットに組み込んだときに少ない数で広い範囲の歪みの検出が可能で、光ファイバ監視システムの低コスト化が図れ、外観を損ねることなく施工できる光ファイバセンサ複合ケーブルを提供することを第１の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、少ない数の光ファイバグレーティング型歪センサでかつ広範囲の歪を感度よく検出できる光ファイバ監視システムネットを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の目的を達成するために、本発明に係る光ファイバセンサ複合ケーブルは、光ファイバグレーティング型歪センサが少なくとも１つ形成された光ファイバを、弾性体からなる補強材に埋設してなる光ファイバセンサ複合ケーブルにおいて、上記補強材は、光ファイバグレーティング型歪センサが形成された部分を被覆するセンサ被覆部の弾性率が他の部分に比較して低くなるように設定されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように構成された本発明に係る光ファイバセンサ複合ケーブルは、一部に光ファイバグレーティング型歪センサが一体化された光ファイバを用いて構成されているので、センサ部を極めて小型にできる上、センサ部以外に伝達された歪みを高い弾性率のケーブルにより効果的に光ファイバグレーティング型歪センサに伝達でき、低いセンサ被覆部により感度よく検出できる。
従って、例えば、一般家庭、学校などで使用される比較的細い糸でできた網などに取り付けることが可能であり、その場合でも景観が悪くなることもなく、またセンサ部が出っ張って邪魔になることもない。
また、光ファイバ監視システム用ネットに用いられた場合、検出感度を低下させることなく、光ファイバグレーティング型歪センサの敷設箇所を減らすことのでき、広範囲の面における歪みの検出が可能になり、光ファイバ監視システムの低コストが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
本発明に係る実施の形態１は、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）２が一部に形成された光ファイバを含んでなる光ファイバセンサ複合ケーブルに係るものである。
【００１５】
具体的には、光ファイバグレーティング型歪センサ２がその一部に形成された光ファイバ１をファイバ強化プラスチックに埋設することにより構成されており、その光ファイバ１を被覆するファイバ強化プラスチックにおいて、光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成された部分（センサ被覆部）と他の部分とで弾性率を異ならせていることを特徴としている。尚、上記他の部分は、後述するように、フェンスのネット部が受けた外力を回転モーメントとしてセンサ被覆部に曲げ応力をかける働きがあり、以下、外力伝達部という。
【００１６】
すなわち、実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルでは、センサ被覆部４のファイバ強化プラスチックの弾性率を、外力伝達部５のファイバ強化プラスチックの弾性率より低くなるように設定し、センサ被覆部４以外の光ファイバセンサ複合ケーブルにかかった張力がセンサ被覆部４に伝達されるようにして、光ファイバセンサ複合ケーブルのどの場所で張力がかかった場合であっても光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）２により検出できるようにしている。
【００１７】
以下、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルの製造方法について、いくつかの例を示す。
【００１８】
＜第１の製造方法＞
本第１の製造方法では、まず、図１Ａに示すような、その一部に光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）２が形成された光ファイバ１を準備する。尚、この光ファイバ１は、例えば、カラー樹詣で被覆されている。
次に、繊維を編んでなる円筒形状のスリーブであって、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）２が収納される部分が他の部分に比較して伸縮しやすくなるように緩く編んだスリーブ３に、図１Ａの光ファイバ１を通し（図１Ｂ）、スリーブの内側及び外側に樹脂を流し込む。
ここでは、例えば、プラスチック強化用繊維としてアルミナ繊維を用い、そのアルミナ繊維を円筒形状に編むことによって作製された内径０．８ｍｍのスリーブ３を用いる。また、ＦＢＧ２が位置するセンサ被覆部４は、他の部分に比較して繊維充填率を、例えば、約２５％小さくする。
【００１９】
また、樹脂の成形の際には、底部の曲率半径を１．８ｍｍとした凹型の流し型にスリーブ３を固定して、ファイバ強化プラスチックのマトリックス樹脂として透明エポキシ樹脂を流し入れて硬化させる（硬化時間は樹脂により異なるが例えば、３日間硬化させる。）。流し型には、スリーブ３から光ファイバがはみだすようにしておいて、両端の光ファイバをスリーブに押し付けるようにしてスリーブ３及び光ファイバ１を固定することができる。尚、流し型にはあらかじめ離形シートを引くか、離形剤を塗布しておくことが好ましい。
【００２０】
以上のようにして、図１Ｃに示す、ファイバ強化プラスチックに光ファイバ１が埋設されてなる光ファイバセンサ複合ケーブルを作製することができる。
このようにして作製した光ファイバセンサ複合ケーブルは、光ファイバグレーティング型歪センサ２が収納される部分では、スリーブ３の繊維が緩く編まれているので、センサ被覆部４のファイバ強化プラスチックの弾性率を、他の部分のファイバ強化プラスチックより低くできる（高弾性率の外力伝達部５−低弾性率のセンサ被覆部４−高弾性率の外力伝達部５とできる）。
この光ファイバセンサ複合ケーブルにおいて、センサ被覆部４以外の光ファイバセンサ複合ケーブルにかかった張力はセンサ被覆部４に伝達されて、センサ被覆部４の光ファイバグレーティング型歪センサ２を伸縮させる。
【００２１】
＜第２の製造方法＞
本第２の製造方法では、まず、図１Ａの光ファイバ１を、例えば、内径０．５ｍｍのアラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）からなるスリーブに通して、樹脂を含浸させ、例えば、約１日間硬化させ、第１ファイバ強化プラスチック線材を作製する。
次に、第１ファイバ強化プラスチック線材を、例えば、内径１．３ｍｍのアルミナ繊維でできたスリーブに通し、両端から徐々にマトリックス樹脂をしみ込ませ、外側のスリーブに十分に樹脂がしみ込んだところで、乾燥、硬化を行う。
以上のようにして、アラミド繊維で強化された他の部分より細くて弾性率の低いセンサ被覆部４とその両側において、アラミド繊維と外側スリーブにより２重に強化された太くて弾性率の高い外力伝達部５からなる図２Ａに示す光ファイバセンサ複合ケーブルを作製することができる。
【００２２】
＜第３の製造方法＞
本第３の製造方法では、第１の製造方法で使用したアルミナ繊維でできた内径０．８ｍｍのスリーブの一部を引っ張って細くしておき、その細くした部分に光ファイバグレーティング型歪センサ２が位置するようにして、光ファイバ１をスリーブに通す。
そして、スリーブ３全体に樹脂を含浸させ、乾燥、硬化させる。
以上のようにして、他の部分より細くて弾性率の低いセンサ被覆部４とその両側の太くて弾性率の高い外力伝達部５からなる図２Ｂに示す光ファイバセンサ複合ケーブルを作製することができる。
【００２３】
尚、本発明では、上述した方法以外のさまざまな方法によっても、高弾性率−低弾性率−高弾性率となるファイバ強化プラスチックに埋設された光ファイバセンサ複合ケーブルを容易に作製できる。
【００２４】
次に、実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルの網との一体化例（網に組み込んだ例）について説明する。
本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルでは、センサ被覆部４以外の外力伝達部５の剛性が比較的高く設定されている。従って、比較的メッシュの小さい金網に取り付ける場合には、その金網の剛性と光ファイバセンサ複合ケーブルの剛性（特に、センサ被覆部以外の外力伝達部の剛性）を利用して単に金網に通すだけで固定することができる（図３Ａ，図３Ｂ）。
【００２５】
図３Ａ，図３Ｂには、外径０．５ｍｍのステンレス線を糸としてスパイラル編みで編んだ金網６に光ファイバセンサ複合ケーブルを通して固定した例を示す。
また、金網の編み目が大きく光ファイバセンサ複合ケーブルがしっかり固定できない場合には、図４に示すように、金網の編み目を部分的に細かくすることによりしっかりと固定することができる。
このように、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルは、その剛性を利用して、必要に応じて金網の編み目の大きさを調整することにより簡単に金網に組み込むことができる。
【００２６】
＜光ファイバ監視システムに組み込んだ設置例＞
図５Ａに、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを光ファイバ監視システム用ネットに組み込んだ一設置例を示す。本例では、図３に使用したものと同様、０．５ｍｍのステンレス線を糸としてスパイラル編みで編んだものを用い、縦１ｍ、横２ｍの金網６を２枚繋げ、柱８で支えている。尚、本発明では、各網ごとに剛性のある光ファイバ複合ケーブルを組み込んで構成されていればよく、２枚の網を繋げた部分における光ファイバ複合ケーブル間の接続部分は、図５Ａ，図５Ｂに示すように柔軟性のある光ファイバＦ５で接続されていてもよい。尚、図５Ｂは、図５Ａにおける２枚の網を繋げた部分における光ファイバ複合ケーブル間の接続部分を拡大して示す図であり、図５Ｃは、その変形例を示す図である。この金網６の歪伝達可能距離（金網の材質によるところが大きい）は、５０ｃｍであったことから、本例では、実施の形態１（図１）の１本の光ファイバセンサ複合線材を、金網の弾性に合わせてその中央部の編み目に通した。この配置により、金網のどの部分についても、光ファイバセンサ複合ケーブルまでの最短距離は５０ｃｍ以内となり、金網のどの部分に加わった力であっても、光ファイバセンサ複合ケーブルに伝達される。尚、ここでは、光ファイバグレーティング型歪センサ２が２つ形成された光ファイバを使用し、センサ２が各網に１個配置するようにした。また、比較として従来の市販の貼り付け式光ファイバグレーティング型歪センサをアラミド繊維でできた糸で巻いて固定した例を図５Ｄに示す。
【００２７】
図５Ａに示す、実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを用いた例では、例えば、場所７に加えられた力は、最短距離で光ファイバセンサ複合ケーブルに伝達され、その伝達された力はさらに光ファイバセンサ複合ケーブルを矢印１０の方向に減衰することなく伝わり、センサ被覆部４の内部の光ファイバグレーティング型歪センサ２が歪を検知した。また、金網の他の場所に力を加えた場合も同様に、センサ被覆部４の内部の光ファイバグレーティング型歪センサ２が歪を検知した。
【００２８】
このように、光ファイバセンサ複合ケーブルは金網の中央に１本配備しているだけであるが、金網のどこに力がかかっても光ファイバセンサ複合ケーブルに伝わり、光ファイバグレーティング型歪センサ２が歪を検知した。
【００２９】
一方、比較例１の場合では、光ファイバ１０１には歪伝達能力はないため、光ファイバグレーティング型歪センサ１０２が検出できる金網の歪みは、金網の歪伝達可能距離が５０ｃｍであることから、その歪みセンサ１０２を中心とする半径５０ｃｍの円内に限られる。従って、金網のどの部分に加えられた力であっても検出することができるようにするためには、図５Ｄに示すように数多くの光ファイバグレーティング型歪センサ１０２が取り付けられている必要がある。具体的には、合計１８個の光ファイバグレーティング型歪センサ１０２を設置しなければ、歪を検知することはできない。また、この比較例のように、多くの光ファイバグレーティング型歪センサ１０２を金網のステンレスワイヤーにそれぞれ固定する作業は極めて作業性の悪いものであることは言うまでもない。
【００３０】
以上のように、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルによれば、光ファイバセンサ監視システムにおける歪の検出感度を低下させることなく、光ファイバグレーティング型歪センサの設置箇所を少なくできる。
また、光ファイバセンサ監視システムを設置する際の施工もきわめて簡単にでき、景観も損ねることがなく、大変良好なシステムの提供が可能になる。
これに対して、従来の歪センサを用いた光ファイバセンサ監視システムでは、歪みセンサを多数個敷設する必要があり、比較的高価な歪みセンサが多数必要となるだけではなく、工事の手間がかがるために設置に多額の費用がかかり、光源及び光を測定する検出システムも大掛かりになるという問題があった。
【００３１】
また、図６には、実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを光ファイバセンサ監視システムに用いた他の例を示す。
本例では、図５の例と同じ材質及び構造の、縦幅１ｍ、長手方向の横幅５ｍの網を用いている。
本例では特に、網の両側に、網目の詰まった部分７を設けて、光ファイバセンサ複合ケーブルを確実に固定するようにした点に特徴がある。このように金網の長さ（横幅）を大きくした場合であっても、１つの歪みセンサによる監視領域をより広げていくことが可能となり、従来の方法に比べ、歪みセンサの設置数を１０分の１以下に減らすことが可能になる。
【００３２】
以上の実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを、光ファイバ監視システムへの応用を意図して、金網に組み込む場合、金網の弾性率はセンサ被覆部４の弾性率より小さくてもよい。このように、網が比較的柔らかく異常な歪が網に吸収されて歪がセンサ被覆部に伝わりにくい場合でも、外力伝達部５の弾性率が高くなっているので、外力伝達部５が受けた応力がすみやかに、かつほとんど減衰することなくセンサ被覆部４に伝達される。
また、歪センサ２が埋設されているセンサ被覆部４の弾性率が低いために伝達された応力、又は振動により光ファイバグレーティング型歪センサ２を効果的に歪ませることができる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルによれば、光ファイバセンサ監視システムにおける光ファイバグレーティング型歪センサの敷設箇所を減らすことができ低コスト化が図れると共に、監視領域のより広域化が可能になる。
また、光ファイバセンサ複合ケーブルを網に通すことで一体化できるので、外観を損ねることがない。また、施工性もよく、また線材と一体化された光ファイバグレーティング型歪センサが網に組み込まれているので、光ファイバグレーティング型歪センサの脱落がなく、信頼性及び安全性が高められ、施工場所が限定されることもない。
また、従来のように、光ファイバケーブルを張り巡らせ、センサ部が出っ張って取り付けられていると、外観を損ねるだけではなく、破損、落下のおそれもあり、設置場所が限られるが、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルでは、かかる不都合もない。
【００３４】
さらに、光ファイバをファイバ強化プラスチックで被覆した構造であるため、その弾性率を、線径、ファイバ強化プラスチックに含まれる繊維の種類、繊維の充填密度、および樹脂の種類により制御することが可能である。これにより、光ファイバセンサ複合ケーブルの弾性率を、組み込む網の材質、検知したい領域の大きさなどアプリケーションに応じて制御することが可能になる。
【００３５】
また、本実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルは、光ファイバ１の一部に光ファイバグレーティング型歪センサを形成して一体化されているので、そのセンサ部が出っ張ることもなく極めて小型にできる。従って、例えば、一般家庭、学校などで使用される比較的細い糸でできた網などに取り付けることが可能であり、その場合でも景観が悪くなることもなく、またセンサ部が出っ張って邪魔になることもない。
【００３６】
尚、本実施の形態１では、好ましい例として、ファイバ強化プラスチックを用いて光ファイバセンサ複合ケーブルを構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、センサ被覆部４と外力伝達部５との間で弾性率を異ならせることができる他の弾性体からなる補強材により構成することができる。
【００３７】
実施の形態２．
本発明に係る実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルは、光ファイバグレーティング型歪センサが形成された光ファイバを、樹脂補強材に埋設した光ファイバセンサ複合ケーブルであり、樹脂補強材の断面形状が長軸と短軸を有する楕円でありかつその補強材の中で光ファイバが中心から短軸方向に偏心して設けられていることを特徴とするものである。
尚、本実施の形態２では、補強材の断面形状を楕円としたが本発明はこれに限られるものではなく、異方的な弾性を有するように長軸と短軸を持った扁平な形状であればよい。
【００３８】
以上のように構成された実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルは、補強材の断面形状を楕円としたことにより長軸方向と短軸方向とで弾性が異なる異方性を有しており、かつその曲がりやすい方向（短軸方向）に偏心して光ファイバが埋設されているので、曲げによる検出効率が上がり感度を向上させることができる。
また、歪みがない状態におけるゼロ歪波長のバラツキを小さくでき、しかも一定の応力がかかった場合のゼロ歪波長からの波長シフト量のばらつきを小さくできる。
【００３９】
以下に、実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルの製造方法について説明する。
本製造方法では、光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成された光ファイバ１（図７Ａ）を準備し、例えば、アラミド繊維でできた内径０．８ｍｍのスリーブ２３に通して（図７Ｂ）、両端のファイバをスリーブに押し付ける。
尚、ここでは、光ファイバ１として、カラー樹脂で被覆されたものを用いる。
【００４０】
次に、光ファイバ１を通したスリーブ３を、底部の曲率半径が０．５ｍｍである凹型の流し型に固定して、透明エポキシ樹脂を流し入れて、上部から曲率半径０．４５ｍｍの凹型の押し型で押した状態で樹脂を硬化させる。なお流し型にはあらかじめ離形シートを引くか、離形剤を塗布しておくことが好ましい。
そして、例えば、３日間硬化させた後、線材を型から取り出すと、図７Ｃに示す、光ファイバ１が樹脂補強材２４に埋設された光ファイバセンサ複合ケーブルが得られる。
【００４１】
このようにして作製した光ファイバセンサ複合ケーブルの断面は、図８に示すように楕円となっており、光ファイバグレーティング型歪センサ２の位置は、中心から離れ短軸方向に偏心していた。
【００４２】
以上のようにして作製した実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルは、短軸方向に曲がりやすい弾性異方性を有しており、短軸方向の力に対して高い感度が得られた。
また、本実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルには、（ａ）光ファイバグレーティング型歪センサ２が偏心してスリーブ３の近くに埋設されていること、（ｂ）光ファイバにおいて光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成されている部分はカラー樹脂コートが剥がされて無色であるのに対して他の部分はカラー樹脂コートにより着色されていること、（ｃ）透明エポキシ樹脂を用いて樹脂補強材を形成していることより、光ファイバグレーティング型歪センサ２が埋設されている位置が外側から見て容易に認識できるという利点がある。このことは、たとえば編みに組み付けて敷設する上でも、施工上においても大変好都合である。
【００４３】
上述した方法で、本実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルを３本作製し、比較として、断面形状が真円に近いもので光ファイバの埋設位置は制御することなく埋設した線材を３本作製して比較した。尚、比較例の３本中、２本は光ファイバグレーティング型歪センサの位置が比較的表面近くにあったが、他の一本については光ファイバグレーティング型歪センサの位置がどこにあるか確認できなかった。
【００４４】
これらについて、歪試験を実施した。
３本の実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルには、曲がりやすい方向（図８において２５の符号を付して示す方向）と平行に徐々に力を加えていき、歪量と波長シフト量との関係を調べた。また、比較例については、光ファイバグレーティング型歪センサの位置が比較的表面近くにできた２本について、光ファイバグレーティング型歪センサが手前に位置するようにセットして前後に曲げることによって、同様な試験を実施した。
【００４５】
その結果、本実施の形態２に係る３本の光ファイバセンサ複合ケーブルについては、同じ曲げ量に対し、同じ中心波長、波長シフトが得られた。これに対し、比較例では、中心波長、波長シフトのばらつきが大きく、数ｎｍの波長シフトで検知を行う多点測定が必要な浸入検知システムでの要求仕様は満たさなかった。
また、比較例で得られた歪に対する波長シフト量は、同じ歪に対する本実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルで得られた波長シフト量よりも小さいものであった。
以上の結果から、本実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルでは、線材にかかる歪が効率よく光ファイバグレーティング型歪センサにかかる構成であり、光ファイバグレーティング型歪センサの有する高い感度を無駄なく生かすことができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態２に係る光ファイバセンサ複合ケーブルは、光ファイバグレーティング型歪センサが形成された光ファイバをファイバ強化プラスチックの中に埋設させたことにより作製されるので簡単に作製することができ、また、検出したい、例えば対象物の重さ、応力の大きさ、歪の方向に合わせて、線材の弾性を調整することが可能となり、結果として、誤動作を防止することができ信頼性を向上させることができる。
【００４７】
実施の形態３．
本発明に係る実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルは、補強部２４のうち光ファイバグレーティング型歪センサを覆う部分のみを長軸と短軸を有する扁平に断面形状にして、センサ被覆部のみに弾性異方性を持たしている（図９Ａ，図９Ｂ）。
尚、図９Ａ及びＢは本実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルを直交する２方向から見た外観図である。また、実施の形態３では、センサ被覆部２６の断面形状は楕円となるように作製している。
【００４８】
この実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルは、以下のようにして作製できる。
まず、実施の形態２と同様にスリーブと光ファイバを流し型にセットし、次に光ファイバグレーティング型歪センサが形成されている部分に樹脂を流し、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）が収まる程度に短い押さジグで固定して樹脂を硬化させる。
次に、両端の光ファイバを引っ張って張力を測定しながら張力ゼロとなるようにしかつスリーブの中心に光ファイバが位置するようにセットした状態で樹脂を流し込む。
再度、押し型をセットした後、再び高さ調整して張力がゼロになるように調整し流し込んだ樹脂を硬化させる。
以上のようにして、図９Ａ，Ｂに示す実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルは作製できる。
【００４９】
以上の行程により、実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルを３本作製し、実施の形態２と同様の歪試験を実施したところ、実施の形態２と同様に同じ曲げ量に対し、中心波長、及び波長シフトのばらつきが殆どないことが確認された。
また、実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルは、光ファイバのうちセンサ被覆部２６を除く部分では補強材２４の断面を円形としてその円形の補強材２４の中心に光ファイバ１を配置しているので、当該部分では、光ファイバセンサ複合ケーブルを曲げても光ファイバの歪みは少なくできる。
従って、例えば、網に織り込んで光ファイバセンサ複合ケーブルを固定するような場合には、実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルでは網に織り込んだときの線材の曲がりによる伝送損失の低下を少なくできる点で実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルより有利である。
尚、殆ど曲がりがないように光ファイバセンサ複合ケーブルを設置できる場合には、実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルと実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルとの間に遜色はない。
【００５０】
実施の形態４．
本実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルは、実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルにおいて、補強材の中心に光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成された基準光ファイバをさらに備えていることを特徴とし（図１０）、歪がほとんどかかることのない基準光ファイバの光ファイバグレーティング型歪センサを基準により精度よく、正確に歪を検出しようとするものである。尚、図１０には、光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成された部分における光ファイバセンサ複合ケーブルの断面を示している。
尚、光ファイバグレーティング型歪センサが埋設されている部分の線材の断面形状は楕円又はそれに近い形状とするが、他の部分は、断面を楕円として実施の形態２と同様の構成にしてもよいし、断面を円形にして実施の形態３と同様の構成としてもよい。
【００５１】
この実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルは、以下のようにして作製できる。
まず、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）が設けられた光ファイバを２本準備し、内径１．３ｍｍのＴガラスファイバスリーブに通して、曲率半径０．８ｍｍの流し型にセットする。スリーブ中において、一本の光ファイバは底部に固定し、他の一本は実施の形態３と同様にして、両端の光ファイバを引っ張り張力を測定しながら張力ゼロとなるようにしながらスリーブの中心にセットする。その状態で樹脂を流し込んで、押し型をセットした後、再び光ファイバの高さを調整しさらに張力がゼロになるように調整してそのまま硬化させる。
以上の工程により、実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルが作製できる。
【００５２】
次に、上述したように作製した本発明の実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルについて歪試験を実施したところ、線材中心に配備した光ファイバでは、曲げに対して殆ど波長シフトがなく、中心に配備した光ファイバは基準光ファイバとして利用できることが確認された。この基準光ファイバは、例えば、温度センサとして機能させることができる。また、外側に配備した光ファイバの波長は曲げに応じて変化し、その波長と中心に配備した光ファイバの波長の差から、歪量が得られた。このような本発明の実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルは、温度変化が比較的生じる場所への設置に好適である。
【００５３】
実施の形態５．
本発明に係る実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルは、実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルにおいてさらに、光ファイバグレーティング型歪センサが形成された第２の光ファイバを補強材の中心から上記長軸方向に偏心して設けたことを特徴としている。すなわち、本実施の形態５では、楕円の短軸上で外周に近い位置に１本、中心に１本、および楕円の長軸上で外周に近い位置に１本を光ファイバを配備した。
【００５４】
図１１には、光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成された部分における実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルの断面を示している。
尚、光ファイバグレーティング型歪センサが埋設されている部分の線材の断面形状は楕円又はそれに近い形状とするが、他の部分は、断面を楕円として実施の形態２と同様の構成にしてもよいし、断面を円形にして実施の形態３と同様の構成としてもよい。
【００５５】
以上の実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルは、実施の形態３、および実施の形態４で示したように、治具を使って光ファイバの位置と張力を調整することで作製することができる。
【００５６】
本実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルは、乱流成分が多くあり、センサーに多方向の力がかかる、例えば、川の流速を歪により測るシステムで利用するのに好適である。本実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルは、弾性異方性があり、一方向以外には曲がりにくい形状であるが、光ファイバグレーティング型歪センサは敏感であるために、曲がりにくい方向（長軸方向）に力がかかった場合にその方向にかかった歪が測定できる。
これらの短軸方向と長軸方向の２つの外乱パラメーターを補正することで流速が測定できることを本発明者らは実験室レベルの模擬実験により確認した。
また、本実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルは、中心に配置した基準光ファイバにより温度計測も可能である。
【００５７】
また、本実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルでは、該線材の曲がりにおいてわずかにひねりが発生しているかどうかについても楕円の長軸上で外周に近い位置に配備した光ファイバグレーティング型歪センサで観測された波長と中心に配置された光ファイバグレーティング型歪センサで観測された波長から知ることができる。
【００５８】
実施の形態６．
本発明に係る実施の形態６は、光ファイバ監視システム用ネットであり、図１２Ａの平面図にその構成を示す。
本実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットは、異方的な弾性率を有する網３３に、光ファイバグレーティング型歪センサ２が形成されている光ファイバセンサ複合ケーブル３０が組み込まれてることにより構成されており、光ファイバグレーティング型歪センサ２に平行な方向の網３３の弾性率が光ファイバセンサ複合ケーブル３０の弾性率より低く設定されており、かつ網３３の光ファイバグレーティング型歪センサ２に直交する方向の弾性率が光ファイバセンサ複合ケーブル３０の弾性率より高く設定されていることを特徴としている。
【００５９】
本実施の形態６において、網３３は、一方向の弾性率が低く（弾性が高く）、曲がりやすいようにスパイラル編みで編んでおり、その一方向に平行に光ファイバセンサ複合ケーブル３０を組み込んでいる。
この網３３は、例えば、ビニールで被覆された外径０．５ｍｍの鉄線を編んで造られており、網３３の網目に光ファイバ線材を通している。
【００６０】
実施の形態６において、光ファイバセンサ複合ケーブルは、その一部に光ファイバグレーティング型歪センサ２が書き込まれた光ファイバ１が角線３４とともに、例えば、ビニールチューブ３６で被覆されてなっている。図１２Ｂには、ビニールチューブ３６で被覆する前の、光ファイバ１と角線３４とからなる線材を示しており、光ファイバ１は、例えば、断面が０．６ｍｍ×０．４ｍｍの角線３４上に載置され、光ファイバグレーティング型歪センサ２は角線３４上に弾性樹脂３５により固定（モールド固定）した。図１２Ｃには、光ファイバセンサ複合ケーブルの断面を示している。
【００６１】
実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットの検知感度を調べるために、幅６ｍ、高さ１ｍの網３３の中央に光ファイバグレーティング型歪センサ２が位置するように光ファイバセンサ複合ケーブルを、網の長手方向に直交する方向に設けた光ファイバ監視システム用ネットを作製した。光ファイバグレーティング型歪センサ２と同じ高さで、光ファイバセンサ複合ケーブルから横に２ｍ離れたところに、奥に（網の面に直交する方向に）１ｃｍ突き出すような力をかけた（この力を加えた場所をＡ点とする）。このような力を加えたとき、光ファイバグレーティング型歪センサ２をはさんでＡ点の対称の点において０．５ｃｍ以上の突き出しがあった。
【００６２】
次に、光ファイバグレーティング型歪センサ２の位置よりも５０ｃｍ高い高さで、光ファイバセンサ複合ケーブルから２ｍはなれた点Ｂで、同様の変形試験を行ったところ、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）と同じ高さで行った実験とほぼ同じように対称の地点で網の大きな変形が確認された。
【００６３】
次に、光ファイバグレーティング型歪センサ２で反射されて戻ってきた光の波長を分析した。上記のＡ，Ｂの２箇所に力をかけたときの波長シフト量を比較した。この結果、Ａ点で得られた波長のシフト量に対しＢ点に力をかけたシフト量は８０％以上となった。このような実験を網のいろいろな部分で実施したところ、本網の材料、構成では、１ｍ×４ｍに１個の光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）を設ける程度で容易に進入（網の変形）が検知できることがわかった。
【００６４】
すなわち、以上のように構成された実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットにおいて、光ファイバグレーティング型歪センサ２から離れているところで網３３が受けた力は、網３３の光ファイバグレーティング型歪センサ２に直交する方向の弾性率が高いのでその方向に伝達されやすい。
従って、光ファイバグレーティング型歪センサ２から離れたところで網３３が受けた力は、光ファイバグレーティング型歪センサ２に直交する方向に効率よく伝達されて光ファイバセンサ複合ケーブルに伝わる。
【００６５】
また、実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットにおいて、光ファイバグレーティング型歪センサ２と平行な方向では弾性率が低くその方向には曲がりやすいために、比較的小さな力で光ファイバセンサ複合ケーブル（光ファイバグレーティング型歪センサ２）が曲げられるので、歪みの検出感度が低下することはない。
従って、実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットでは、光ファイバセンサ複合ケーブルから離れたところで受けた歪みは、光ファイバグレーティング型歪センサ２によって高い感度で検出される。
【００６６】
以上説明したように、実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットでは、ネットの一部に加えられた歪みが、ネットの弾性率の高い方向に効率よく伝達され、ネットの弾性率の低い方向に設けられた光ファイバグレーティング型歪センサによって感度よく検出されるので、１つの光ファイバグレーティング型歪センサ２で広い範囲の歪みを検出することが可能になり、光ファイバグレーティング型歪センサの設置個数を減らすことができ、コストの削減が可能になる。
【００６７】
また、実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットでは、鉄線を編んだ網を用い、その網の編み方をスパイラル編みとしていることで、もともと網に弾性異方性があり、特に網に弾性異方性を付与することなく容易に面センシングが実現できる。
【００６８】
実施の形態７．
図１３は、本発明に係る実施の形態７の光ファイバ監視システム用ネットの構成を示す平面図である。
本実施の形態７の光ファイバ監視システム用ネットに用いた網３３ａは、外径１ｍｍのアラミド繊維による撚り糸を編んだものである。網３３ａは全体に柔軟性があり（弾性が高く）、一箇所に力がかかっても一部が変形するだけであった。そこで、例えば、ビニールコートされた鉄からなる弾性体棒３７を網３３ａに通して、長手方向に平行（光ファイバセンサ複合ケーブルと直交する方向）に組み付けた。尚、光ファイバセンサ複合ケーブルは、実施の形態６と同じものを用い、弾性体棒３７と交差するように組み込んだ。
【００６９】
すなわち、本実施の形態７の光ファイバ監視システム用ネットは、弾性異方性がほとんどない網３３ａの一方向に弾性体棒３７を通すことにより、その一方向の弾性率を他の方向に比較して高くし、その一方向に直交する方向に光ファイバセンサ複合ケーブルを組み込んでいる。
これにより、網３３ａに弾性異方性を付与して実施の形態６と同様の効果を得ている。
【００７０】
実施の形態７の網による効果及び検知感度を調べるために、実施の形態６と同様に、幅６ｍ、高さ１ｍの網の中央に光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）を設けた網を作製して評価した。網は地面に水平にはった。光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）より長手方向に２ｍ離れたところに上から１０ｋｇの錘をおいた。この場所をＣ点とする。光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）をはさんでＡ点の対称の点でも５０％以上の網の沈みがあった。
【００７１】
次に、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）から５０ｃｍ光ファイバにそってはなれ、更に、ファイバより２ｍはなれた点Ｄで、同様の変形試験を行ったところ、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）と同じ高さで行った実験とほぼ同じように対称の地点で網の大きな変形が確認された。
【００７２】
これに対し、弾性体棒３７を取り除いた比較例の光ファイバ監視システム用ネットでは、Ｃ点、Ｄ点の光ファイバを中心として対称となる部分では網の沈みは殆どなかった。
次に、実施の形態７の光ファイバ監視システム用ネットを用いて、光ファイバグレーティング型歪センサ２で反射されて戻ってきた光の波長を分析した。上記のＣ及びＤ点の２箇所に力をかけたときの波長シフト量を比較した。この結果、Ｃ点で得られた波長のシフト量に対しＤ点に力をかけたシフト量は８０％以上となった。
【００７３】
このような実験を網のいろいろな部分で実施したところ、本網の材料、構成では、１ｍ×４ｍに１個の光ファイバグレーティング型歪センサ２を設ける程度で容易に進入（網の変形）が検知できることがわかった。これに対し、弾性体棒３７を取り除いた比較例の網では、Ｃ点、Ｄ点を乗せたことによる歪は殆ど検出されなかった。
【００７４】
以上のように、本実施の形態８によれば、光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）と直行する方向に剛性の高い弾性体棒を挿入することにより、もともと異方性の無い網に簡易かつ容易に弾性異方性を付与することができ、実施の形態６と同様の作用効果が得られる。
また、網に挿入する棒の本数又は剛性を変化させることにより、容易に網の弾性異方性を調整することが可能である。尚、網に剛性の高い棒を挿入することにより網の弾性異方性を調整する場合、網そのものは本来的に弾性異方性を有していてもよいし、弾性異方性を持ってなくてもよい。
【００７５】
実施の形態８．
本発明に係る実施の形態８の光ファイバ監視システム用ネットは、図１４に示すように、実施の形態６又は７の光ファイバ監視システム用ネット３３を複数連結した大規模なネットＬ３３（図１４では、６つの網を連結して示している）であり、１つの網３３に１つの光ファイバグレーティング型歪センサ２を設け、全体では６個の光ファイバグレーティング型歪センサ２が設けられている。尚、光ファイバグレーティング型歪センサ２が各網３３の中央にそれぞれ位置するように光ファイバセンサ複合ケーブル３０は取り付けられており、隣接する網３３間において光ファイバセンサ複合ケーブルは互いに接続されている。尚、図１４において、３０ａの符号で示す部分は、光ファイバセンサ複合ケーブルの接続部である。
光ファイバセンサ複合ケーブル３０は、６つの光ファイバグレーティング型歪センサ２が例えば一定の間隔で設けられた１本で構成してもよいことは言うまでもない。
【００７６】
このように複数個の網に、光ファイバグレーティング型歪センサが複数設けられている１本の光ファイバセンサ複合ケーブル３０を組み込んだ光ファイバ監視システム用ネットを、例えば、防護ネット、防護柵として用いると、設置が簡単で、美観、景観を損ねることがなく、幅広い応用が可能である。
【００７７】
本実施の形態８のように、複数の網３３（３３ａ）を組み合わせて大規模な網Ｌ３３を構成し、個々の網３３（３３ａ）にそれぞれ光ファイバグレーティング型歪センサ２を取り付けて光ファイバを分岐せずに連結することにより、個々の網が受けた歪みを、周囲の影響を受けることなく検知することができる。
又、順次網を連結して伸ばしていくことで、システムの拡張を容易にでき、光の波長を検出する上で特に問題を生じることもなかった。
【００７８】
以上、実施の形態６〜８では、スパイラル編みにより構成された網を用いた例で説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、弾性異方性を持っているものであれば、他の編み方で編んだ網を用いてもよい。
また、網自体が弾性異方性を持つものでなくても、例えば、実施の形態７のように弾性率が高い弾性体棒を組み込んで弾性異方性を持たせて、本発明に適用することが可能である。
【００７９】
例えば、平織りの網３３ｂを用いた光ファイバ監視システム用ネットを、図１５に示す。この図１５に示す例は、平織りの網３３ｂに光ファイバセンサ複合ケーブル１を編みこんだものである。この平織り網３３ｂは、量産性が高く、低コストで網の製作が可能であり、かつ縦糸、横糸の間隔を替えること、材質、太さで容易に弾性異方性を付与することができる。更に、剛性の高い棒を組み込むことで、縦、横、斜めにも大きな弾性異方性を付与することができる。図１６には、網３３ｂを連結して拡張した網の例を示している。この例では、各網３３ｂにさらに剛性の高い棒材３７を組み込んで各網３３ｂの弾性異方性を調整している。
【００８０】
また、実施の形態６〜８では、金属、繊維などによる糸で編まれた網を使った例で説明したが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
さらに、本発明で用いられる光ファイバセンサ複合ケーブルは、上述の実施の形態で示した材料、構成に限定されるものではなく、適用するシステムに応じて最適な光ファイバ線材の材質、構成を採用することができる。
【００８１】
以上述べたように、本発明に係る実施の形態６〜８及びその変形例の光ファイバ監視システム用ネットによれば、少ない数の光ファイバグレーティング型歪センサで広い範囲の歪みの検出が可能な光ファイバ監視システム用ネットを提供できる。
また、動的な歪の検出が可能な光ファイバグレーティング型歪センサを検知部として採用し、検出感度を低下させることなく光ファイバグレーティング型歪センサ（ＦＢＧ）の敷設箇所をできるだけ減らすことのでき、面でセンシングが行える網を低コストで製造、設置することができる。
広域的な監視に適した光ファイバ監視システムを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１Ａ】本発明に係る実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルに用いられる光ファイバの斜視図である。
【図１Ｂ】実施の形態１の第１の製造方法において光ファイバをスリーブに挿入したときの斜視図である。
【図１Ｃ】実施の形態１における第１の製造方法により製造した光ファイバセンサ複合ケーブルの斜視図である。
【図２Ａ】実施の形態１における第２の製造方法により製造した光ファイバセンサ複合ケーブルの斜視図である。
【図２Ｂ】実施の形態１における第３の製造方法により製造した光ファイバセンサ複合ケーブルの斜視図である。
【図３Ａ】実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを網に組み込んだ一例を示す平面図である。
【図３Ｂ】実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを網に組み込んだ他の例を示す平面図である。
【図４】実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを網に組み込んだ他の例を示す平面図である。
【図５Ａ】実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを網に組み込んだ光ファイバセンサ監視システムの施行例を示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａにおける２枚の網を繋げた部分における光ファイバ複合ケーブル間の接続部分を拡大して示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの変形例を示す図である。
【図５Ｄ】比較例の光ファイバグレーティング型歪センサを網に取り付けた光ファイバセンサ監視システムの施行例を示す平面図である。
【図６】実施の形態１の光ファイバセンサ複合ケーブルを網に組み込んだ図５Ａとは異なる光ファイバセンサ監視システムの施行例を示す平面図である。
【図７Ａ】本発明に係る実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルに用いられる光ファイバの斜視図である。
【図７Ｂ】実施の形態２の第１の製造方法において光ファイバをスリーブに挿入したときの斜視図である。
【図７Ｃ】実施の形態２における第１の製造方法により製造した光ファイバセンサ複合ケーブルの斜視図である。
【図８】実施の形態２の光ファイバセンサ複合ケーブルの断面図である。
【図９Ａ】本発明に係る実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルを一方向から見た斜視図である。
【図９Ｂ】本発明に係る実施の形態３の光ファイバセンサ複合ケーブルを他の方向から見た斜視図である。
【図１０】本発明に係る実施の形態４の光ファイバセンサ複合ケーブルの断面図である。
【図１１】本発明に係る実施の形態５の光ファイバセンサ複合ケーブルの断面図である。
【図１２Ａ】本発明に係る実施の形態６の光ファイバ監視システム用ネットの構成を示す平面図である。
【図１２Ｂ】実施の形態６における光ファイバセンサ複合ケーブルの内部構造を示す平面図である。
【図１２Ｃ】実施の形態６における光ファイバセンサ複合ケーブルの断面図である。
【図１３】本発明に係る実施の形態７の光ファイバ監視システム用ネットの構成を示す平面図である。
【図１４】本発明に係る実施の形態８の光ファイバ監視システム用ネットの構成を示す平面図である。
【図１５】本発明に係る一変形例の光ファイバ監視システム用ネットの構成を示す平面図である。
【図１６】本発明に係る他の変形例の光ファイバ監視システム用ネットの構成を示す平面図である。
【図１７Ａ】従来の防御管理システムの概要を示す平面図である。
【図１７Ｂ】光ファイバーグレーディング型歪みセンサをワイヤーロープに固定した状態を示す斜視図である。
【図１８】従来のはり付け型光ファイバグレーティング型歪センサの取り付け例を示す斜視図である。
【図１９Ａ】従来の光ファイバセンサケーブルを示す断面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａに示す従来の光ファイバセンサケーブルの内部構造を示す斜視図である。
【図２０】コンクリートの損傷を検知するシステムにおいて光ファイバが用いられた例を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  光ファイバ、２  光ファイバグレーティング型歪センサ、３  スリーブ、４  センサ被覆部（低弾性率）、５  外力伝達部（高弾性率）、６，３３，３３ａ，３３ｂ  網、８  柱、３０  光ファイバセンサ複合ケーブル、３０ａ  光ファイバセンサ複合ケーブルの接続部、３４  角線、５  弾性樹脂、３６  ビニールチューブ、３７  弾性体棒。
【図１Ａ】
2005337831.tif 000003
【図１Ｂ】
2005337831.tif 000004
【図１Ｃ】
2005337831.tif 000005
【図２Ａ】
2005337831.tif 000006
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2005337831.tif 000009
【図４】
2005337831.tif 000010
【図５Ａ】
2005337831.tif 000011
【図５Ｂ】
2005337831.tif 000012
【図５Ｃ】
2005337831.tif 000013
【図５Ｄ】
2005337831.tif 000014
【図６】
2005337831.tif 000015
【図７Ａ】
2005337831.tif 000016
【図７Ｂ】
2005337831.tif 000017
【図７Ｃ】
2005337831.tif 000018
【図８】
2005337831.tif 000019
【図９Ａ】
2005337831.tif 000020
【図９Ｂ】
2005337831.tif 000021
【図１０】
2005337831.tif 000022
【図１１】
2005337831.tif 000023
【図１２Ａ】
2005337831.tif 000024
【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
2005337831.tif 000026
【図１３】
2005337831.tif 000027
【図１４】
2005337831.tif 000028
【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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