高耐久性、高分解能!長期モニタリングに適した光ファイバセンサ

SOFOは Survellance d'Ourages par Fiber Optiques (光ファイバを用いた構造物計測:仏語)の頭文字をとったものです。

特徴

  • 高分解能(0.002mm)
  • 耐久性が高く、長期間計測に適している
  • 温度の影響を受けない
  • 振動・腐食・電磁波(例:誘導雷)等の影響を受けない
  • 測定範囲が広く(0.25~10m、特注50mまで)、分解能が高いため構造物の測定に最適
  • センサはコンクリート内へ直接埋設が可能であり、また、既設構造物等に表面に取付が可能
  • 自動計測、リモートコントロール計測が可能
  • 測定時間がセンサ1台あたり7秒と短い
  • 土木構造物の長期のモニタリングに最適

原理

  • SOFOセンサは2本の光ファイバ(計測用光ファイバ、参照用光ファイバ)を一組として測定を行います。
  • 測定用光ファイバには張力がかけられており、ゲージ長の伸縮に応じて伸び縮みをします。
  • 参照用光ファイバには張力がかかっておらず、ゲージ長の伸縮に無関係で長さは一定です。
  • LEDから送られた光は、カプラにより測定用光ファイバと参照用光ファイバに分けられ、端部のミラーにより反射されて再びリーディングユニット(測定器)に戻されます。この時、測定用光ファイバと参照用光ファイバの光路差が求められます。この光路差の変化が変位量となります。
  • 2つの光ファイバの温度による伸縮が同じである為、温度補正の必要がありません。
  • シングルモードの光ファイバを使用します。

他の光ファイバ計測システムとの比較

仕様

測定レンジ(m) 0.25~10(特注により最大50m)
分解能(mm) 0.002
測定範囲(%) -0.5~+1.0(伸縮)
測定速度(sec) 約7秒
使用温度(℃) -40~+80(センサ部)
電源 AC100V及びバッテリーにより動作可能

SOFOを利用したセンサ

  • 高耐久性間隙水圧計
  • ダム等の水利構造物の間隙水圧計は安定性評価に欠かせないものです。そこで、雷、電磁気、腐食に強く耐久性の高いSOFO光ファイバ式間隙水圧計の開発を行いました。

  • 岩盤クリープ計
  • 岩盤の健全性を確認することを目的として開発されました。超長期(数十年)の変位を精密に測定することにより、岩盤のクリープ破壊時期を予測し、地すべり・トンネル崩壊・地表の陥没などの岩盤の破壊に関する災害を最小限に防止することを目標にした測定器です。

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