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「光ファイバーセンサーによる海洋調査機器の研究」の報告書

 事業名 光ファイバーセンサーによる海洋調査機器の研究
 団体名 日本水路協会  


■事業の内容

光ファイバーは大量の情報を少量のエネルギーで遠隔地に送ることが可能となり、この技術を水温・水深測定に応用可能なセンサー及び伝送方式を究明し、海況状況を即時に知るための試作を下記のとおり実施した。
(1) 水温・水深計の試作
a. (電気-光変換)水温計
 温度測定に白金測温抵抗体を用いて、センサー部に光変換装置を付加し、光ファイバーケーブルを通じて、船上で電気に変換し、所要の計算器を介してデジタル表示する回路設計及び試作を実施した。
b. (光学センサー-光ファイバー)水温計
 センサー部に光による温度変化を蛍光体の発光波の励起光によるスペクトル強度の大きさから求めようとする方式で、大口径光ファイバーによる蛍光体への光の照射から蛍光を検出するものである。定性的には変化量を捉えることが可能となったが、受光部のフォトダイオードの特性変化は改善する必要がある。
c. 水深計
 aと組合せて、ストレインゲージセンサーにより圧力変化をセンサー部で光に変換し、同一ケーブルで船上に導き、所要の計算器を設計試作し、デジタルを可能とした。
(2) 海上実験
 a. cの組合せで所要の回路を耐圧筐体内に装備して、光ファイバーケーブルを介して船上で記録した。比較は在来の棒状水温計、XBT(投げ込み式水温センサー)とによった。
(3) 報告書の作成
a. 部数   100部
b. 配付先  関係官庁、賛助会員等
■事業の成果

本研究によって開発した水温計及び水深計の測定精度は、水温0.1℃、水深1m、検出の応答速度は両者とも0.3秒であり、基礎研究として所期の目的を達成して完結した。
 今後実用機が開発されれば、これまでの観測機器に比べて、低廉な費用で省力化、能率化された観測が実現できることとなり、海洋学の発展、海難の防止、海洋産業に寄与するところ大なるものがある。





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更新日: 2019年10月12日

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