(57)【要約】【課題】光式で多地点のＯＮ／ＯＦＦ検知ができ、且つ、センサヘッドが小型で設置スペースが狭い箇所にもセンサ取付ができ、低コストでシステム構築が可能な光式多点検知システムを提供する。【解決手段】所定の信号光を出射する少なくとも１個の光源と、信号光の透過を２段階に切替える機構を備え光源に接続された複数個のセンサ部と、複数個のセンサ部を通過した信号光を受光する少なくとも１個の受光器を備えた光式多点検知システムであって、センサ部における信号光の透過の２段階の切替えを、センサ部のON動作とOFF動作の切替えに対応させ、受光部にて受光する信号光の光パワーは、複数個のセンサ部のON動作とOFF動作の全ての組合わせごとにそれぞれ異なる値であることを特徴とする光式多点検知システム。【選択図】図１
2005241402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の信号光を出射する少なくとも１個の光源と、前記信号光の透過を２段階に切替える機構を備え前記光源に接続された複数個のセンサ部と、前記複数個のセンサ部を通過した前記信号光を受光する少なくとも１個の受光器を備えた光式多点検知システムであって、
前記センサ部における前記信号光の透過の２段階の切替えを、センサ部のON動作とOFF動作の切替えに対応させ、
前記受光部にて受光する前記信号光の光パワーは、前記複数個のセンサ部のON動作とOFF動作の全ての組合わせごとにそれぞれ異なる値であることを特徴とする光式多点検知システム。
【請求項２】
前記光源に接続された往路用の線路と、前記往路用線路から光カプラを介して分岐され並列に接続された複数個のセンサ部と、前記センサ部からの信号光を光カプラを介して合成し、受光部へ導く復路用の線路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光式多点検知システム。
【請求項３】
光サーキュレータを介して前記光源と前記受光器とが並列に接続された往復用の線路と、前記往復用線路から光カプラを介して分岐され並列に接続された複数個のセンサ部と前記複数個のセンサ部の各々に接続された全反射素子を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光式多点検知システム。
【請求項４】
前記光源から線路上遠い側にある前記光カプラの分岐比は、前記光源から近い側にある前記光カプラの分岐比よりも前記センサ部側への信号光の光パワーを大きく分岐することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光式多点検知システム。
【請求項５】
前記複数個のセンサ部の各々の出力側に配置された光減衰量調整部を更に備えていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の光式多点検知システム。
【請求項６】
前記光源が切替可能な複数波長の光源からなっており、前記複数個のセンサ部の各々の入力側に配置された波長選択フィルタを更に備えていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の光式多点検知システム。
【請求項７】
前記光源のパワーをモニタし、光源パワー変動分を、受光パワーに関して補正することを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載の光式多点検知システム。
【請求項８】
信号光が通過する、センサヘッド内の光経路中に形成された空間部と、前記空間部に挿抜して光経路を遮断／開放する遮蔽部とを備えたことを特徴とする光式検知システムの検知センサ。
【請求項９】
前記空間部が、それぞれ光ファイバが取り付けられた、対向する１対のフェルールの端部間によって形成され、前記遮蔽部が前記フェルールの端部間に挿入される遮蔽板からなっていることを特徴とする、請求項８に記載の光式検知システムの検知センサ。
【請求項１０】
前記対向するフェルールの端部間に、割り部を有する割りスリーブを備え、前記遮蔽板を前記割り部において挿抜することを特徴とする、請求項９に記載の光式検知システムの検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光式多点検知システム及び検知センサ関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いて、温度、湿度、液体漏洩等の物理量およびその分布を一括測定する装置として光式多点検知システムがある。  
従来、光式で多点検知をする場合には、図１９に示すようなＯＴＤＲ（光パルス試験機）を使用する光式多点検知システムが特開平２−１３０４４７号公報に開示され、更に、図２０に示すＢＯＴＤＲ（ブリルアン散乱光解析装置）を使用する光式多点検知システムシステムが特開２０００−２５８１３５号公報に開示されている。図２１に上述した２つのシステムの検出信号を示す。縦軸に反射光パワーを横軸に遅延時間を示す。これらの光式多点検知システムにおいてはセンサから受信機までの距離の相違に伴う遅延時間の相違によってＯＮ動作あるいはＯＦＦ動作しているセンサを特定していた。しかし、これらの光式多点検知システムにおいては、測定装置が高価である、更に、距離分解能が悪い等の問題があった。
【０００３】
即ち、距離分解能が悪いため、センサ間に長尺のダミーファイバを取付け、広い設置スペースが必要となっていた。さらにBOTDRシステムの場合では、センサファイバ長を長尺にする必要があるため、センサが大型化し、センサ設置が困難になる場合があった。
【０００４】
更に、図２２に示すような、光カプラを利用して、光線路を梯子状に形成し、光パルス送信機から出射された信号光をセンサを通して光パルス受信機で解析し、センサ部の状態を検知する光式多点検知システムが特開平１１−５１７８４号公報に開示されている。このシステムにおいては、信号は、光パルス発生器からセンサを経由して受光器にいたる距離に対応した時間だけ遅延して、各光分岐器を通ってきた光パルスを重ね合わせた光パルスの時系列信号として得られる。図２３に、この光パルス送受信機を使用するシステムの検出信号を示す。図２３に示すように、光源出力の低下という装置の故障があった場合には、時系列の光パルスのレベルが全体的に下がる。この場合には判定誤りが起こる前に光源の出力低下を検出する手段を備えている。しかし、このシステムにおいても、測定装置が高価であるという問題があった。
【特許文献１】特開平２−１３０４４７号公報
【特許文献２】特開２０００−２５８１３５号公報
【特許文献３】特開平１１−５１７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の光式多点検知システムにおいては、測定装置が高価である、距離分解能が悪い等の問題点があり、更に、広い設置スペースが必要であり、センサが大型化し、センサ設置が困難になる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の光式多点検知システムの第１の態様は、所定の信号光を出射する少なくとも１個の光源と、前記信号光の透過を２段階に切替える機構を備え前記光源に接続された複数個のセンサ部と、前記複数個のセンサ部を通過した前記信号光を受光する少なくとも１個の受光器を備えた光式多点検知システムであって、
前記センサ部における前記信号光の透過の２段階の切替えを、センサ部のON動作とOFF動作の切替えに対応させ、
前記受光部にて受光する前記信号光の光パワーは、前記複数個のセンサ部のON動作とOFF動作の全ての組合わせごとにそれぞれ異なる値であることを特徴とする光式多点検知システムである。
【０００７】
この発明の第２の態様は、前記光源に接続された往路用の線路と、前記往路用線路から光カプラを介して分岐され並列に接続された複数個のセンサ部と、前記センサ部からの信号光を光カプラを介して合成し、受光部へ導く復路用の線路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光式多点検知システムである。
【０００８】
この発明の第３の態様は、光サーキュレータを介して前記光源と前記受光器とが並列に接続された往復用の線路と、前記往復用線路から光カプラを介して分岐され並列に接続された複数個のセンサ部と前記複数個のセンサ部の各々に接続された全反射素子を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光式多点検知システムである。
【０００９】
この発明の第４の態様は、前記光源から線路上遠い側にある前記光カプラの分岐比は、前記光源から近い側にある前記光カプラの分岐比よりも前記センサ部側への信号光の光パワーを大きく分岐することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光式多点検知システムである。
【００１０】
この発明の第５の態様は、前記複数個のセンサ部の各々の出力側に配置された光減衰量調整部を更に備えていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の光式多点検知システムである。
【００１１】
この発明の第６の態様は、前記光源が切替可能な複数波長の光源からなっており、前記複数個のセンサ部の各々の入力側に配置された波長選択フィルタを更に備えていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の光式多点検知システムである。
【００１２】
この発明の第７の態様は、前記光源のパワーをモニタし、光源パワー変動分を、受光パワーに関して補正することを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載の光式多点検知システムである。
【００１３】
この発明の第８の態様は、信号光が通過する、センサヘッド内の光経路中に形成された空間部と、前記空間部に挿抜して光経路を遮断／開放する遮蔽部とを備えたことを特徴とする光式検知システムの検知センサである。
【００１４】
この発明の第９の態様は、前記空間部が、それぞれ光ファイバが取り付けられた、対向する１対のフェルールの端部間によって形成され、前記遮蔽部が前記フェルールの端部間に挿入される遮蔽板からなっていることを特徴とする、請求項８に記載の光式検知システムの検知センサである。
【００１５】
この発明の第１０の態様は、前記対向するフェルールの端部間に、割り部を有する割りスリーブを備え、前記遮蔽板を前記割り部において挿抜することを特徴とする、請求項９に記載の光式検知システムの検知センサである。
【発明の効果】
【００１６】
光式でかつ低価格な多地点のＯＮ／ＯＦＦ検知が可能になる。またセンサヘッドが小型であるため、設置スペースが狭い箇所にもセンサ取付が可能になる。更に、従来システムのセンサ価格をＡとして、１システム５センサを例に比較すると、本発明のシステムでは、約３分の１のコストでシステム構築が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の光式多点検知システムおよび光式検知システムの検知センサについて図面を参照しながら詳細に説明する。
この発明の光式多点検知システムの第１の態様は、所定の信号光を出射する少なくとも１個の光源と、前記信号光を例えば透過及び遮断の２段階に切替える機構を備え前記光源に接続された複数個のセンサ部と、前記複数個のセンサ部を通過した前記信号光を受光する少なくとも１個の受光器を備えた光式多点検知システムであって、
前記センサ部における前記信号光の透過の２段階の切替えを、センサ部のON動作とOFF動作の切替えに対応させ、
前記受光部にて受光する前記信号光の光パワーは、前記複数個のON動作とOFF動作の全ての組合わせごとにそれぞれ異なる値であることを特徴とする光式多点検知システムである。
【００１８】
図１は、光式多点検知システムを示す構成図である。図１に示すように、この態様の光式多点検知システムにおいては、光ファイバは梯子状に配置されている。光ファイバ４ａには複数個の光カプラ５１ａ、５１ｂ、・・５１Ｎ・・、５１ｎが設けられ、光ファイバ４ａに平行な光ファイバ４ｂには、光カプラ５２ａ、５２ｂ、・・５２Ｎ・・、５２ｎが光ファイバ４ａの光カプラのそれぞれに対応する位置に設けられている。対応する光カプラ５１ａ、５２ａの間、５１ｂ、５２ｂの間、・・・５１ｎ、５２ｎの間には、センサ６−１、６−２、・・・６−ｎが設けられている。各センサは信号光を透過および遮断の間で切替える機構を備えている。光ファイバ４ａの一方の端部には、所定の信号光を連続的に出射する光源２が接続され、光ファイバ４ｂの一方の端部には、光ファイバ４ａ、４ｂと、センサ６−１、６−２、・・・６−ｎを通過した信号光を受光する受光器３が接続されている。
【００１９】
図１において、センサ１を透過する信号光の流れをＰ１、センサ２を透過する信号光の流れをＰ２、センサ３を透過する信号光の流れをＰ３でそれぞれ示す。
この発明の光式多点検知システムにおいては、センサは透過および遮断の間で切替える機構を備えているので、受光器３で受ける光パワーは、透過状態（即ち、ON動作）となっている複数個のセンサを透過した光信号の加算値となって示される。示された加算値は複数個のセンサの各々が独立にＯＮ／ＯＦＦする状態の全てのパターンの何れか１つのパターンと１対１で対応しているため、示される光パワーの加算値から複数個のセンサの各々のセンサのＯＮ／ＯＦＦ状態を容易に判定することが出来る。
【００２０】
例として、上述した態様の光式多点検知システムにおいて、センサが３個、光カプラの分岐比が50:50、センサ挿入損失が3dBである場合について説明する。
図１に示すセンサ１、２、３を通過した光パワーＰ1、Ｐ２、Ｐ３は、光源の出射パワーを1mWとすると、
Ｐ1＝126μW、Ｐ2＝32μW、Ｐ3＝8μＷとなる。
表１にセンサON/OFF状態と受光パワーとの対応を示す。
【００２１】
【表１】
2005241402.tif 000003
この場合における、センサ１〜３の透過および遮断（ON/OFF）状態の組合せは表１に示すように８通りである。また、表１に示すように受光器で受ける光パワーは透過（ON）状態のセンサからの信号光を加算したものとなる。
表１に示すように、センサ１〜３のON/OFF状態を示した状態Ｎｏと受光パワーとが１対１で対応し、他の状態と明確に識別可能であることがわかる。
【００２２】
次に、図２に示す態様において、検知センサ単体の信号強度について説明する。図２において、出射される光源パワー（ｄＢｍ）をＰ０、受光器に受光される信号強度（ｄＢｍ）をＰ、センサ間光ファイバ長（ｋｍ）をＦＬ、光カプラＡの光損失（ｄＢｍ）をＬｃ１、光カプラＢの光損失（ｄＢｍ）をＬｃ２で示し、光ファイバ伝送損失を０．３ｄＢ／ｋｍとした。
【００２３】
なお、信号強度を示す一般式は式１で示される。
P=P0-(2*Lc1+2*(N-1)*Lc2+N*Le-(N-1)*Lg+0.3*FL*N)・・・・・・・・式１      (Lc1≧Lc2)
但し、Lc1=Lc2=3の場合、
P= P0 -( N*(6+Le)-(N-1)*Lg +0.3*FL*N )
光カプラの分岐比を変化させたときの計算結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
2005241402.tif 000004
更に、分岐比の変化が大きいとき（７０／３０、８０／２０、９０／１０）の検知センサ単体の信号強度を表３に示す。
【００２５】
【表３】
2005241402.tif 000005
表２および表３から明らかなように、光カプラの分岐比が同一でなく異なる場合の方が最遠端のセンサにおいて信号強度が大きくなっている。従って、光カプラの分岐比が異なる場合は、長距離検知においては有利となる。なお、光カプラの分岐比は、各センサの信号強度差が受光器の測定精度よりも大きくなるように設定すればよい。
【００２６】
このように、構築するシステムの光線路において、全ての光接続箇所の損失量が分かっている場合は、予め適切な分岐比の光カプラを設置し、センサ状態と信号強度の対応関係を把握することができる。
即ち、検知センサにおける信号強度の調整が必要となる。自然な状態では、上流側のセンサからの戻り光は強く、下流側のセンサからの戻り光は弱い。各センサ間で戻り光強度の差が大きすぎると、受光側のレンジ設定が難しくなる。そこで、上述したように、カプラの分配比を調整して下流に流す光の強度を大きくする。
【００２７】
一方、既存光線路へ設置する場合等の、接続点の損失量が未知の場合には、各センサ間の受光レベル調整が設計値から外れ、各センサ間の信号強度差が測定精度よりも小さくなる恐れがある。このような場合には、光減衰器を利用してセンサ信号強度を調整する。
【００２８】
次に、図３に示す態様の光式多点検知システムにおいて、センサＮｏ状態と出力パワーの関係を調べた。図３に示すように、梯子状に光ファイバ網を形成し、光カプラを介してセンサ１からセンサ５を並行に接続し、センサ１から４の出力側にそれぞれ光減衰器（ＡＴＴ）を取り付けた。
表４にこの場合のシステム条件を示す。
【００２９】
【表４】
2005241402.tif 000006
表４に示すように、近くにあるセンサほど光の減衰が大きくなるように設定した。
【００３０】
図４にそのときのセンサＮｏ状態と出力パワーの対応表を示す。図４に示すように、センサのＯＮ／ＯＦＦ状態全てのパターンにおける出力パワーを展開した。
更に、図５にセンサ状態Ｎｏに対する光信号パワーを示す。
上述したように、この条件の場合には、受光レベルのダイナミックレンジが約８μＷと狭いので、受光器におけるレンジの切り替えが不要であり、低価格な受光器が得られる。
【００３１】
次に、表５に他の場合のシステム条件を示す。
【表５】
2005241402.tif 000007
更に、図６にこのシステム条件におけるセンサ状態Ｎｏに対する光信号パワーを示す。
【００３２】
更に、表６に他の場合のシステム条件を示す。
【表６】
2005241402.tif 000008
図７にこのシステム条件におけるセンサ状態Ｎｏに対する光信号パワーを示す。
【００３３】
図６および図７から明らかなように、表５および表６に示したシステム条件では、受光レベルのダイナミックレンジがそれぞれ約３４μＷ、約１８０μＷとなり、受光器でのレンジ切替えが必要となる。
従って、この場合は、光減衰器による調整が重要である。即ち、予め全ての光接続箇所の損失量が分かっている場合は、光カプラ分岐比の最適化のみで、光減衰量の調整が可能であるが、それらが予め分からない場合は、光減衰器を有する構成が好ましい。
【００３４】
図８は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。この発明においては、パワー出力絶対値の観測が重要である。従って、この態様の光式多点検知システムにおいては、光源パワーの変動量を補正する手段を備えている。即ち、この態様においては、図１を参照して説明した態様の複数個のセンサユニット７−１から７−ｎの他に、図８に示すように、光カプラから分岐された信号光を受光する受光器１を備えている。光源２からの信号光を光カプラ５１で分岐して、検出光源のパワーの状態を受光器１でモニタし、光源のパワー変動分だけ受光器２で測定した受光パワーを補正することによって、光源パワーの変動量を補正することができる。
【００３５】
図９は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。この態様においては、複数波長λ１、λ２、λ３の光源２−１、２−２、２−３を使用し、これらの波長を切り替える光スイッチ９を備え、センサ６−１から６−ｎのそれぞれの入力側に波長選択フィルタ８−１から８−ｎを備えている。この態様によると、波長分割を組み合わせることによって、多点検知が可能になる。
【００３６】
図１０は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。この態様においては、光式多点検知システムは、光サーキュレータ１１および全反射素子１０−１から１０−ｎを更に備え、光ファイバ網が櫛歯状からなっている。即ち、センサ６−１から６−ｎが並列配置され、光源２からの信号光が複数個のセンサの各々を通過するように光カプラ５１ａ、５１ｂ、・・５１Ｎが配置され、センサの各々を通過した信号光が全反射素子によって反射され、センサ部を通過し、光カプラ部で合成され、サーキュレータで分岐された反射光を受光器で検出する。この態様によると、光線路１芯のみでの多点検知が可能になる。
【００３７】
図１１は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。図１１に示す態様は、図２に示す態様のセンサユニットが３個の場合の光式多点検知システムである。
検知センサ単体の信号強度を表７に示す。
【００３８】
【表７】
2005241402.tif 000009
【００３９】
この場合の光カプラ分岐比は５０/５０であり、表においてLc1は光カプラポートAの光ロス(dB)、Lc2は光カプラポートBの光ロス(dB)、Leはセンサトータル光ロス(dB)、Lgはセンサ部空間結合での光ロス(dB)、FLは、センサ間光ファイバ長（Km）、P0は光源パワー（dB）をそれぞれ示す。なお、センサユニット１から３はそれぞれ光減衰器（ATT）を備えている。
この場合のセンサON/OF状態と受光パワーとの対応を表８示す。
【００４０】
【表８】
2005241402.tif 000010
【００４１】
センサ１から３のON/OFF状態の組み合わせは、表８に示すように８通りとなる。受光器で受ける光パワーは、ON状態のセンサからの信号光を加算した値となる。表８には、出力パワー、パワー差分をそれぞれdBm、dBに換算した値を併せて示す。
【００４２】
図１２に状態Noに対する光信号パワーを示す。縦軸には光信号パワー（μW）に代えて光信号パワー（dBm）を示し、横軸には状態Noを示す。図１２に示すように光信号パワーはdBmに変換して処理する場合があるが、この態様のように、３点程度の場合は、dBm値に十分な差が現れ、安定した識別が容易に可能である。
上述したように、この態様においては、各状態Noに対応した光パワーが得られ、その光パワーは状態No毎に分離可能であるので、出力光パワーから複数のセンサの個々のON/OFF状態を検知することができる。
なお、上述した種々の実施例では、センサ部において光信号を透過と遮断の２段階で切り替えたが、全透過と半透過などの２段階に切り替える場合であっても、受光器で受光する光パワーが複数個のセンサ部のON動作とOFF動作の全ての組合わせごとにそれぞれ異なる値に設定できれば適用可能である。
【００４３】
次に、光式検知システムの検知センサについて説明する。
図１３は、この発明のセンサユニットの１つの構造を示す図である。センサユニット７−１は、光源３からの信号光を分岐する光カプラ５１ａ、光カプラ５１ａで分岐された信号光を検知するセンサ６−１、センサ６−１からの信号光と隣のセンサ７−２からの信号光を合成する光カプラ５２ａを備えている。光カプラ５１ａで分岐された残りの信号光は隣のセンサユニット７−２に送られる。センサ６−１は、センサヘッド６−１ａ、センサヘッドユニット６−１ｂを備えている。
【００４４】
図１４は、センサヘッドユニットの詳細を示す図である。センサは、信号光が通過する、センサヘッド内の光経路中に形成された空間部と、空間部に挿抜して光経路を遮断／開放する遮蔽部とを備えている。図１４に示す態様においては、空間部１４が、それぞれ光ファイバ１２−１、１２−２が取り付けられた、対向する１対のフェルール１３−１、１３−２の端部間によって形成されている。遮蔽板１５がフェルールの端部間に形成された空間部１４に挿入され、引き抜かれる。これにより、ON動作の状態であるかOFF動作の状態が判定される。
【００４５】
図１５は、図１３に示した一体型に対して、光分岐ユニットとセンサヘッドを分割した構造を示す図である。図１５に示すように、光ファイバに取り付けられた光カプラ５１ａ、５１ｂを光分岐ユニットとしてケースに収納している。別々に収納されたセンサヘッドと光分岐ユニットは光ファイバによって接続される。
【００４６】
センサヘッドのその他の例として、２個のフェルールを100μｍの間隔をあけて突き合わせ、100μｍの隙間に50μｍのSUS板を挿入させて光の遮断を行うことが出来る。SUS板とリニアガイドが一体化されており、リニアガイドをスライドさせることにより、光信号を透過／遮断させることができる。
図１６に光透過量を変動させる方式の特徴を対比して示す。センサ部において、簡易的な構成で光透過量を変化させる機構としては、（１）遮光板方式、（２）長手軸ずらし方式、（３）上下軸ずらし方式が挙げられる。（２）については、移動距離を長くしないと動作しない、間隔変動機構に精度が要求される等のデメリットがある。また（３）については、微小変位で動作するが再現性が悪い、固定部材の加工精度が要求される等のデメリットがある。
【００４７】
（１）の遮光板方式については、再現性が良く、設計が容易というメリットがあり、センサ部の小型化、低価格化が可能となる。
【００４８】
図１７は、光ファイバの固定方法およびその特徴を対比して説明する図である。
図１７に示すように、センサ部の空間伝搬路に遮光板を挿入させる構造において、光ファイバを固定する方法としては、（１）フェルールと割スリーブによる固定、（２）フェルールとＶ溝による固定、（３）光ファイバとＶ溝の固定が挙げられる。（２）および（３）については、構造が複雑になる、加工精度が要求される等のデメリットがあるが、（１）では、軸合わせと固定が同部品で出来るシンプルな構成となる事から、センサ部の小型化、低価格化が可能となる。
【００４９】
なお、本発明の光式多点検知システムの使用例としては、蓋の開閉検知、浸水検知、圧力上昇検知、温度上昇検知等が挙げられる。
この発明の光式多点検知システムによると、光式でかつ低価格な多地点のＯＮ／ＯＦＦ検知が可能になる。またセンサヘッドが小型であるため、設置スペースが狭い箇所にもセンサ取り付けが可能になる。
【００５０】
従来のシステムと本発明の光式多点検知システムをコスト面で比較すると、図１８のような結果が得られる。即ち、図１８に示すように、従来システムのセンサ価格をＡとして、１システム５センサを例に比較すると、本発明の光式多点検知システムによると、従来の約３分の１のコストでシステム構築が可能になる。
【００５１】
上述したように、この発明の光式多点検知システムは、従来よりも低コストであり、電気式のセンサと比較して、センサを遠隔地に設置する場合には、通信に必要な装置が省略でき、遠隔地に電気を供給する必要がないという点において優れている。更に、この発明によると、検知センサにおいては、汎用品であるフェルール、割りスリーブにより、センサの空間伝搬路を簡便かつ高精度に固定することができ、割り部を利用して遮蔽板を抜き差しするので遮蔽板の抜き差し孔を加工する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の光式多点検知システムを示す構成図である。
【図２】図２は、検知センサ単体の信号強度について説明する図である。
【図３】図３は、この発明の光式多点検知システムの他の１つの態様を示す図である。
【図４】図４は、センサＮｏ状態と出力パワーの対応表を示す。
【図５】図５は、センサ状態Ｎｏに対する光信号パワーを示す
【図６】図６は、表５に示すシステム条件におけるセンサ状態Ｎｏに対する光信号パワーを示す。
【図７】図７は、表６に示すシステム条件におけるセンサ状態Ｎｏに対する光信号パワーを示す。
【図８】図８は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。
【図９】図９は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。
【図１０】図１０は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。
【図１１】図１１は、この発明の光式多点検知システムの他の態様を示すシステム構成図である。
【図１２】図１２に状態Noに対する光信号パワーを示す。
【図１３】図１３は、この発明のセンサユニットの１つの構造を示す図である。
【図１４】図１４は、センサヘッドユニットの詳細を示す図である。
【図１５】図１５は、光分岐ユニットとセンサヘッドを分割した構造を示す図である。
【図１６】図１６は、光透過量を変動させる方式を対比して説明する。
【図１７】図１７は、光ファイバの固定方法およびその特徴を対比して説明する図である。
【図１８】図１８は、従来のシステムと本発明の光式多点検知システムをコスト面で比較説明した図である。
【図１９】図１９は、従来のＯＴＤＲ（光パルス試験機）を使用する光式多点検知システムを示す図である。
【図２０】図２０は、従来のＢＯＴＤＲ（ブリルアン散乱光解析装置）を使用する光式多点検知システムシステムを示す図である。
【図２１】図２１は、従来のシステムにおける距離分解能を示す。
【図２２】図２２は、従来の光パルス送信機を使用する光式多点検知システムを示す図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す光パルス送受信機を使用するシステムの検出信号を示す。
【符号の説明】
【００５３】
１  この発明の光式多点検知システム
２、２−１、２−２、２−３  光源
３、３−１、３−２  受光器
４ａ，４ｂ光ファイバ
６−１、６−２、・・・６−ｎ  センサ
７−１、７−２、・・・７−ｎ  センサユニット
９  光スイッチ
１０−１、１０−２、・・・１０−ｎ  全反射素子
１１  光サーキュレータ
１２−１、１２−２  光ファイバ
１３−１、１３−２  フェルール
１４  空間部
１５  遮光板
１６−１、１６−２、・・・１６−ｎ  光減衰量調整部
５１ａ、５１ｂ・・・５１ｎ、５２ａ、５２ｂ・・・５２ｎ  光カプラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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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