FBG振動検出システム、該システムを用いた装置及び振動検出

開放特許情報番号
L2010004075
開放特許情報登録日
2010/7/16
最新更新日
2015/9/30

基本情報

出願番号 特願2010-061986
出願日 2010/3/18
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2011-196744
公開日 2011/10/6
登録番号 特許第5586011号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 FBG振動検出システム、該システムを用いた装置及び振動検出方法
技術分野 電気・電子、機械・加工
機能 機械・部品の製造、制御・ソフトウェア、検査・検出
適用製品 超音波探傷による欠陥検出、AE検出による損傷発生検知、および振動検知による機械の異常発生検知、衝撃負荷位置の標定、防犯・防災検知、ひずみ及び温度計測等の装置
目的 ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)を用いた超音波・AE等の振動検出装置は、材料衝撃時の弾性波検出や超音波探傷に用いられるが、温度変化や歪み変化を受ける環境では、超音波検出が不可能であったり、性能が劣るという問題があったので、高感度でかつ小型で軽量の振動検出装置の提供を目的とする。
効果 歪み及び温度が変動する状況においても、FBGを用いて超音波やAEを検出することができる。 また、システム構成要素数が少なく、システムの小型化・軽量化・低価格化の実現、ならびに信頼性を向上させることができる。 また、ファイバ・レーザによりレーザ化されたFBG反射光の光強度変化から高感度に超音波・AE応答を検出することができる。 また、FBGセンサに共振構造を持たせることにより、超音波やAEの検出能を改善、および応答波形の周波数特性を制御することができる。
技術概要
振動検出システムは、ファイバ・レーザと、ファイバ・レーザの反射ミラーとなるファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)と、ファイバ・レーザによりレーザ化されたFBGからの反射光強度を電気信号に変換する光電変換部とを備える。 振動検出システムは、光アンプと、光サーキュレータと、光カップラとを備える。ファイバ・レーザは、センサとなるFBGを反射ミラーとして、FBGの反射波長を包含する波長域において光増幅機能を有する光アンプにより、FBGのブラッグ波長を発振波長とするレーザである。 具体的には、FBGと光サーキュレータの入射/出射ポートとは光ファイバで接続され、光サーキュレータの入射ポートと出射ポート間は途中、光カップラおよび光アンプが挿入され、光ファイバで接続される。FBGからの反射光は光サーキュレータを介して、光カップラと光アンプが挿入された環状の光ファイバを巡り、光アンプにおいて増幅され、光サーキュレータを介してFBGに入射され、再びFBGにおいて反射され、光アンプが挿入されている光ファイバ環状部でFBG反射光が増幅される過程を繰り返し、FBGのブラッグ波長を発振波長とするレーザが作られる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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