JPS6295697A - 計測信号光伝送装置 - Google Patents
計測信号光伝送装置Info
- Publication number
- JPS6295697A JPS6295697A JP23602385A JP23602385A JPS6295697A JP S6295697 A JPS6295697 A JP S6295697A JP 23602385 A JP23602385 A JP 23602385A JP 23602385 A JP23602385 A JP 23602385A JP S6295697 A JPS6295697 A JP S6295697A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- light
- optical
- converter
- receiving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
木発ＩＪ′］は工場の構内等に分散した液面計、圧力計
、温度計などから検出される計測信号を光ファイバーケ
ーブルを用いて伝送する計測信号光伝送装置に関する。
、温度計などから検出される計測信号を光ファイバーケ
ーブルを用いて伝送する計測信号光伝送装置に関する。
従来から工業計測信号を光ファイバーケーブルで伝送す
る試みがなされてきており、特にこの方式の長所として
、 （１）電気雑音の影響を受けにくい。
る試みがなされてきており、特にこの方式の長所として
、 （１）電気雑音の影響を受けにくい。
（２）防爆性が高い。
（３）雷による被害を受けにくい。
などがある。
しかし、現在は試験的に試みられる程度で。
あまり実用に供せられている例がない、その理由として
下記に記されたものがある。
下記に記されたものがある。
ａ、流量、圧力などの物理量を直接光信号に変換するこ
とが難しく、このため一旦電気信号として得られた計測
値をさらに光信号に変換する必要があるため、装置が複
雑になる。
とが難しく、このため一旦電気信号として得られた計測
値をさらに光信号に変換する必要があるため、装置が複
雑になる。
ｂ、計Ｊｌｌｌ ｆｆｉを電気信号に変換するための電
子回路とこの回路に電力を供給する電線とか鉛要で、ケ
ーブルと電線の両方を′Ｈ設するためコストが高くなる
。
子回路とこの回路に電力を供給する電線とか鉛要で、ケ
ーブルと電線の両方を′Ｈ設するためコストが高くなる
。
ところで計測値を電気信号に変換する回路を計器に内蔵
したバッテリーで駆動すれば上記したｂの欠点は除去さ
れるが、回路の消費電力を小さくしないと著しく大型の
バッテリーが必要となったり、頻繁にバッテリーを交換
することとなり、実用上不都合が多い。
したバッテリーで駆動すれば上記したｂの欠点は除去さ
れるが、回路の消費電力を小さくしないと著しく大型の
バッテリーが必要となったり、頻繁にバッテリーを交換
することとなり、実用上不都合が多い。
現在上記のようなバッテリーを用いた光伝送式の計器は
ほとんど実用化されていないが、その主な理由は消費電
力の小さい計・側、伝送方式が確立されていないためで
ある。
ほとんど実用化されていないが、その主な理由は消費電
力の小さい計・側、伝送方式が確立されていないためで
ある。
末完ＩＩは光ファイバーケーブルを介して受信型こ側か
ら送出されてくる光信号を１発信装置側で計測された物
理量に応じたシリアルデータ信号に変換し、再度受信装
置側へ返送することにより発信装置側の機器で使用され
る電力消費量をきわめて小さくすることを目的としてい
る〔問題点を解決するための手段〕 末完り１の５１側信号光伝送装置は、受信装置より光フ
ァイバーケーブルを介して発信″ｊ；、Ｚｔに光を伝送
し１発信装置では前記光を検知して°市原装置を起動し
、計測される物理量をシリアルデジタル信号に変換する
変換器を作動させてセンサーからの信号をシリアルデジ
タルパルスに変換し、同パルスにより前記発信装置から
受信装置へ返送する光を光シャッターにより開閉するＪ
ｌｌｉ成のものとしである。
ら送出されてくる光信号を１発信装置側で計測された物
理量に応じたシリアルデータ信号に変換し、再度受信装
置側へ返送することにより発信装置側の機器で使用され
る電力消費量をきわめて小さくすることを目的としてい
る〔問題点を解決するための手段〕 末完り１の５１側信号光伝送装置は、受信装置より光フ
ァイバーケーブルを介して発信″ｊ；、Ｚｔに光を伝送
し１発信装置では前記光を検知して°市原装置を起動し
、計測される物理量をシリアルデジタル信号に変換する
変換器を作動させてセンサーからの信号をシリアルデジ
タルパルスに変換し、同パルスにより前記発信装置から
受信装置へ返送する光を光シャッターにより開閉するＪ
ｌｌｉ成のものとしである。
受信装置側から光信号が伝送されている間のみ発信装置
は作動し、センサーで検知された物理量をシリアルデジ
タル信号に変換して 光シャッターにより光の点滅信号
として受信装置へ返送し、受信装置側では返送されてき
た光信号より物理量を算出する。
は作動し、センサーで検知された物理量をシリアルデジ
タル信号に変換して 光シャッターにより光の点滅信号
として受信装置へ返送し、受信装置側では返送されてき
た光信号より物理量を算出する。
以下本発明の一実施例を添付図面に示す具体例により詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図において、受信装置ｌには光信号を発生する投光
器２と、光信号を受けて電気信号として他の場所へ送出
する受光器３とがあり、投光器２には送光用の光ファイ
バーケーブル４が接続されて発信装置５へ接続され、発
信装置５からの返信用の光ファイバーケーブル６は受信
装置ｌの受光器３へ接続されている。
器２と、光信号を受けて電気信号として他の場所へ送出
する受光器３とがあり、投光器２には送光用の光ファイ
バーケーブル４が接続されて発信装置５へ接続され、発
信装置５からの返信用の光ファイバーケーブル６は受信
装置ｌの受光器３へ接続されている。
一方発信装７１５の内部回路は、第２図に示されるよう
に、送光用の光ファイバーケーブル４の末端に受信型Ｚ
ｉｌから送られてくる光の一部を光シャッター７と光ス
ィッチ８へ分散するハーフミラ−８が一定の角度で配置
してあり、ハーフミラ−３で反射して光シャッター７へ
直角に入った光はミラーｌＯへ入射され、ここで反射さ
れて返信用のファイバーケーブル８へ入力され、受＠装
置ｉ！Ｉｌに戻されるようにしである。
に、送光用の光ファイバーケーブル４の末端に受信型Ｚ
ｉｌから送られてくる光の一部を光シャッター７と光ス
ィッチ８へ分散するハーフミラ−８が一定の角度で配置
してあり、ハーフミラ−３で反射して光シャッター７へ
直角に入った光はミラーｌＯへ入射され、ここで反射さ
れて返信用のファイバーケーブル８へ入力され、受＠装
置ｉ！Ｉｌに戻されるようにしである。
また、ハーフミラ−９ｉ：貫通した光は光スィッチへ８
へ入力され、光スィッチ８は光か人力した時のみ導通し
て電源！１からの電力を変換器１２へ供給する。
へ入力され、光スィッチ８は光か人力した時のみ導通し
て電源！１からの電力を変換器１２へ供給する。
変換器１２にはセンサー１３が接続され、センサー１３
からの物理計測信号をシリアルデジタルパルスに変換し
て光シャッター７をデジタル値に従って開閉するように
しである。
からの物理計測信号をシリアルデジタルパルスに変換し
て光シャッター７をデジタル値に従って開閉するように
しである。
なお電源は通常バッテリーが用いられている。
第３図は光スィッチ８の内部回路の一例を示しており、
電源の端子の負極を変換器１２の電力供給端１２ｂとフ
ォトトランジスタ１４のカソード側へ接続し、電源端□
子の正極をトランジスタＴｒのエミッタ端とバイヤス抵
抗Ｒを介してベース端へ接続し、さらにベース端はフォ
トダイオードＨの７ノード側へ接続し、トランジスタＴ
「のコレクタ端は変換器１２の電力供給端１２ａへ接続
されている。
電源の端子の負極を変換器１２の電力供給端１２ｂとフ
ォトトランジスタ１４のカソード側へ接続し、電源端□
子の正極をトランジスタＴｒのエミッタ端とバイヤス抵
抗Ｒを介してベース端へ接続し、さらにベース端はフォ
トダイオードＨの７ノード側へ接続し、トランジスタＴ
「のコレクタ端は変換器１２の電力供給端１２ａへ接続
されている。
次ぎに本発明の動作を第１．２図より説明する。
最初データを得ようとする発信装置に接続された投光器
２を起動して送光用の光ファイバーケーブル４により発
信装置５へ光を送出する。
２を起動して送光用の光ファイバーケーブル４により発
信装置５へ光を送出する。
発信装置５側では受信装置１より送出されてきた光を光
スィッチ８により検出し、電Ｂｔｔからの電力を変換器
１２へ供給する。
スィッチ８により検出し、電Ｂｔｔからの電力を変換器
１２へ供給する。
変換′ＪＡ１２は電力の供給とともに起動され、センサ
ー１３からの物理計測信号をシリアルデジタルパルスに
変換し、この信号を光シャッター７へ送出してパルス信
号に従い光シャッター７を開閉動作させる。これにより
受信側より送られてきた光はハーフミラ−８を反射して
光シャッター７によりパルス信号値と同期した点滅信号
として光ファイバーケーブルＢにより受信装置ｌへ送出
される。
ー１３からの物理計測信号をシリアルデジタルパルスに
変換し、この信号を光シャッター７へ送出してパルス信
号に従い光シャッター７を開閉動作させる。これにより
受信側より送られてきた光はハーフミラ−８を反射して
光シャッター７によりパルス信号値と同期した点滅信号
として光ファイバーケーブルＢにより受信装置ｌへ送出
される。
受信装′ｉ１１側では光信号をフォ））ランジスタ等で
電気信号に変換して必要な場所へ送出する。
電気信号に変換して必要な場所へ送出する。
光スィッチ８としてフォトダイオードを用いたものがｗ
Ｓ３図に示してあり、この動作について説明する。
Ｓ３図に示してあり、この動作について説明する。
フォトダイオード１４に光が当っていない時はＰ点の電
位は電源電圧と等しくなり、 ＴｒはＯＦＦ状態で、変
換器１２へ電力が供給されない、しかしフォトダイオー
ド１４に光が邑るとバイヤス抵抗Ｒ電流が流れ、Ｐ点の
電位は降下してＴｒはターンオンし、電源１１からの電
力は変換器１２へ供給される。
位は電源電圧と等しくなり、 ＴｒはＯＦＦ状態で、変
換器１２へ電力が供給されない、しかしフォトダイオー
ド１４に光が邑るとバイヤス抵抗Ｒ電流が流れ、Ｐ点の
電位は降下してＴｒはターンオンし、電源１１からの電
力は変換器１２へ供給される。
ｉ４図は光シャッターとして２枚の偏向板１５ａ 、
１５ｂでサンドイッチされた液晶１Ｂを用いたものを示
しており、Ａ、Ｂ端子に印加する電圧によって偏向板１
５ａ 、 １５ｂを通過する光の透過率を変化させるも
ので、変換器１２から出力されたパルス信号なＡ、Ｂ端
に加えることでパルス信号に従った光の点滅制御が可能
である。
１５ｂでサンドイッチされた液晶１Ｂを用いたものを示
しており、Ａ、Ｂ端子に印加する電圧によって偏向板１
５ａ 、 １５ｂを通過する光の透過率を変化させるも
ので、変換器１２から出力されたパルス信号なＡ、Ｂ端
に加えることでパルス信号に従った光の点滅制御が可能
である。
このほか光シャッターとしては、パルス信号を用いて励
磁コイルに電流を流し、軟磁性体の遮光片を磁力で吸引
したり反発させたりして光信号の点滅を行なう方法もあ
る。
磁コイルに電流を流し、軟磁性体の遮光片を磁力で吸引
したり反発させたりして光信号の点滅を行なう方法もあ
る。
第５図は他の実施例を示しており、送光用の光ファイバ
ーケーブル４の末端に送られてきた光を一時的に広げる
凹レンズ１７ａ 、 １７ｂと凸レンズ１８ａ 、 ＋
８ｂの対を左右に設け、凸レンズ１８ａと１８ｂとの間
に光センサ−１９を配設して光の有無を検知するように
し、凸レンズ１８ｂにより集光された光はプリズム２０
ａで屈折して光シャッター７を透過し、プリズム２０ｂ
を介して返信用の光ファイバーケーブルＢにより受信装
置側へ戻されるようになっている。
ーケーブル４の末端に送られてきた光を一時的に広げる
凹レンズ１７ａ 、 １７ｂと凸レンズ１８ａ 、 ＋
８ｂの対を左右に設け、凸レンズ１８ａと１８ｂとの間
に光センサ−１９を配設して光の有無を検知するように
し、凸レンズ１８ｂにより集光された光はプリズム２０
ａで屈折して光シャッター７を透過し、プリズム２０ｂ
を介して返信用の光ファイバーケーブルＢにより受信装
置側へ戻されるようになっている。
また光スィッチ１８は光を検知した時のみ電源１１を駆
動して変換器１２へ電力を供給し、変換器１２はセンサ
ーＩ３からの計測信号をデジタル信号に変換して光シャ
ッター７を開閉し、センサー１３からの計測信号をデジ
タルｆ１１に対応した光信号に変える。
動して変換器１２へ電力を供給し、変換器１２はセンサ
ーＩ３からの計測信号をデジタル信号に変換して光シャ
ッター７を開閉し、センサー１３からの計測信号をデジ
タルｆ１１に対応した光信号に変える。
この実施例のばあいも、送光用の光ファイバーケーブル
４へ光を送っている間はセンサー１３からの計測信号が
光の点滅信号として受信装置側で受は取ることができる （発明の効果〕 以上のように末完１１によれば、特別に発信側に光信号
を送出する機（Ｆ−を設けなくとも、受信側から光ファ
イバーケーブルで光を送出すれば、その反射光がデー・
夕信号となって受信側で得られるため、ＩＰＩ単な機構
で′Ｌ信号を使用したデータ通信がｎ（能となる。
４へ光を送っている間はセンサー１３からの計測信号が
光の点滅信号として受信装置側で受は取ることができる （発明の効果〕 以上のように末完１１によれば、特別に発信側に光信号
を送出する機（Ｆ−を設けなくとも、受信側から光ファ
イバーケーブルで光を送出すれば、その反射光がデー・
夕信号となって受信側で得られるため、ＩＰＩ単な機構
で′Ｌ信号を使用したデータ通信がｎ（能となる。
また、受信側から光を送った時のみ送信側は作動するた
め、機器を動作させるバッテリーの消耗が低減し、交換
サイクルが長くなるため保守費用が安くなる。
め、機器を動作させるバッテリーの消耗が低減し、交換
サイクルが長くなるため保守費用が安くなる。
さらに受信側と発信側とを光ケーブルのみで接続すれば
よく、電源線などが不用となるため、敷設コストが減少
する。
よく、電源線などが不用となるため、敷設コストが減少
する。
第１図は本発明に係る計測信号光伝送装置の一実施例を
示す図、第２図は送信装置の内部機構を示す図、第３図
は光スィッチの回路図、第４図は液晶を用いた光シャッ
ターを示した断面図、第５図は他の実施例を示した図で
ある。 図中 ｌΦ・・受信装置 ２・・・投光器 ３・・・受光器
示す図、第２図は送信装置の内部機構を示す図、第３図
は光スィッチの回路図、第４図は液晶を用いた光シャッ
ターを示した断面図、第５図は他の実施例を示した図で
ある。 図中 ｌΦ・・受信装置 ２・・・投光器 ３・・・受光器
Claims (1)
- 受信装置より光ファイバーケーブルを介して発信装置に
光を伝送し、発信装置では前記光を検知して電源装置を
起動し、計測される物理量をシリアルデジタル信号に変
換する変換器を作動させてセンサーからの信号をシリア
ルデジタルパルスに変換し、同パルスにより前記発信装
置から受信装置へ返送する光を光シャッターにより開閉
することを特徴とする計測信号光伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23602385A JPS6295697A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 計測信号光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23602385A JPS6295697A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 計測信号光伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295697A true JPS6295697A (ja) | 1987-05-02 |
Family
ID=16994617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23602385A Pending JPS6295697A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 計測信号光伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6295697A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276198A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-14 | Yamatake Honeywell Co Ltd | プロセス信号伝送装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52124346A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-19 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Process signal transmitter |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23602385A patent/JPS6295697A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52124346A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-19 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Process signal transmitter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276198A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-14 | Yamatake Honeywell Co Ltd | プロセス信号伝送装置 |
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