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公開番号2024162251
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077595
出願日2023-05-10
発明の名称光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング装置、及び破断検知方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類G01H 9/00 20060101AFI20241114BHJP(測定;試験)
要約【課題】光ファイバ及び支持線を含む光ファイバケーブルにおける支持線の破断を検知すること。
【解決手段】本開示に係る光ファイバセンシングシステムは、光ファイバ(11)及び光ファイバ(11)を支持する支持線(12)を含む光ファイバケーブル(10)と、光ファイバ(11)に対してパルス光を送信すると共に、光ファイバ(11)から光信号を受信する通信部(21)と、光信号に基づいて、光ファイバ(11)に発生した振動の周波数特性を導出し、振動の周波数特性に基づいて、支持線(12)が破断したか否かを検知する検知部(22)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光ファイバ及び前記光ファイバを支持する支持線を含む光ファイバケーブルと、
前記光ファイバに対してパルス光を送信すると共に、前記光ファイバから光信号を受信する通信部と、
前記光信号に基づいて、前記光ファイバに発生した振動の周波数特性を導出し、前記振動の周波数特性に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する検知部と、を備える、
光ファイバセンシングシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記検知部は、前記光ファイバに発生した振動のうち、所定の周波数以下の振動に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する、
請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項３】
前記検知部により前記支持線が破断したと判断された場合、前記パルス光及び前記光信号に基づいて、前記支持線が破断した破断位置を特定する特定部と、
前記検知部により前記支持線が破断したと判断された場合、前記支持線が破断したこと及び前記破断位置を所定の報知先に報知する報知部と、をさらに備える、
請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項４】
前記検知部は、前記光ファイバケーブルの周囲が所定の風速以下の状態であるときに前記光ファイバに発生した振動の周波数特性に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する、
請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項５】
前記光ファイバケーブルは、前記光ファイバを内包するケーブル本体と、前記支持線と、が首部によって連結された構造である、
請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項６】
光ファイバ及び前記光ファイバを支持する支持線を含む光ファイバケーブルにおける前記光ファイバに対してパルス光を送信すると共に、前記光ファイバから光信号を受信する通信部と、
前記光信号に基づいて、前記光ファイバに発生した振動の周波数特性を導出し、前記振動の周波数特性に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する検知部と、を備える、
光ファイバセンシング装置。
【請求項７】
前記検知部は、前記光ファイバに発生した振動のうち、所定の周波数以下の振動に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する、
請求項６に記載の光ファイバセンシング装置。
【請求項８】
前記検知部により前記支持線が破断したと判断された場合、前記パルス光及び前記光信号に基づいて、前記支持線が破断した破断位置を特定する特定部と、
前記検知部により前記支持線が破断したと判断された場合、前記支持線が破断したこと及び前記破断位置を所定の報知先に報知する報知部と、をさらに備える、
請求項６に記載の光ファイバセンシング装置。
【請求項９】
前記検知部は、前記光ファイバケーブルの周囲が所定の風速以下の状態であるときに前記光ファイバに発生した振動の周波数特性に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する、
請求項６に記載の光ファイバセンシング装置。
【請求項１０】
前記光ファイバケーブルは、前記光ファイバを内包するケーブル本体と、前記支持線と、が首部によって連結された構造である、
請求項６に記載の光ファイバセンシング装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング装置、及び破断検知方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバをセンサとして使用する光ファイバセンシングと呼ばれる技術の開発が進められている。光ファイバセンシングでは、光ファイバに発生した振動を検知することにより、光ファイバの周辺で発生した事象を検知することが可能である。
【０００３】
光ファイバセンシングに必要不可欠な光ファイバは、例えば、支持線によって光ファイバが支持される態様の光ファイバケーブルとして敷設される。しかし、この態様の光ファイバケーブルでは、台風などの外乱の影響で支持線が破断してしまうことがある。支持線が破断すると、光ファイバにテンションがかかる。その結果、光ファイバ自体が破損すると、正確にセンシングすることができなくなってしまう。
【０００４】
そのため、光ファイバ及び支持線を含む光ファイバケーブルにおける支持線の破断を検知する技術が望まれている。このような技術に関連する関連技術としては、例えば、特許文献１に開示された技術が挙げられる。
【０００５】
特許文献１に開示された技術は、ケーブルを、導体線と光ファイバとを撚り合わせた構造にることにより、ケーブルに負荷が作用した際に、その負荷が光ファイバに作用し易くする。さらに、光ファイバの一端に、光ファイバにレーザー光を出射すると共に光ファイバの散乱光を検知する光学装置を接続し、光ファイバセンシングを利用することによって、光ファイバに負荷が作用した箇所を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－０８５２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した特許文献１に記載の技術は、光ファイバセンシングを利用することによって、光ファイバに負荷が作用した箇所を検知する技術であり、支持線の破断を検知する技術ではない。
【０００８】
そこで本開示の目的は、上述した課題を鑑み、光ファイバ及び支持線を含む光ファイバケーブルにおける支持線の破断を検知することが可能な光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング装置、及び破断検知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様による光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバ及び前記光ファイバを支持する支持線を含む光ファイバケーブルと、
前記光ファイバに対してパルス光を送信すると共に、前記光ファイバから光信号を受信する通信部と、
前記光信号に基づいて、前記光ファイバに発生した振動の周波数特性を導出し、前記振動の周波数特性に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する検知部と、を備える。
【００１０】
一態様による光ファイバセンシング装置は、
光ファイバ及び前記光ファイバを支持する支持線を含む光ファイバケーブルにおける前記光ファイバに対してパルス光を送信すると共に、前記光ファイバから光信号を受信する通信部と、
前記光信号に基づいて、前記光ファイバに発生した振動の周波数特性を導出し、前記振動の周波数特性に基づいて、前記支持線が破断したか否かを検知する検知部と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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