光ファイバーセンサーの特徴
コアシステムジャパンでは、光ファイバーを利用した独自の方式「ヘテロコア式」の実用化を完了し、その技術を使ったセンサーの開発・生産を行っています。光ファイバーを利用したセンサーの主な特徴として、大きく５つ挙げることが可能です。
- 高強度・耐久性・耐食性
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光ファイバーセンサーはその原理特徴から、高強度、高耐久性・高耐候性・耐食性という特徴を持っています。計測対象の自然環境やモノ（機器・構造物）が屋外にあり、計測頻度が頻繁・常時・リアルタイムで、長時間（1年以上）の使用を求められるような場合に、非常に優位性を示すことが可能です。
- 雷サージなどによる外部要因があっても壊れない
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電気を利用したセンサーや電子機器は、予期せぬ自然環境や外部要因によるサージ現象（例えば雷など）によって、回路や電子部品の破損、接点の焼損などによるノイズ発生などによっれ、センサー自体が破壊される可能性が指摘されますが、光ファイバーは、そもそも電気を利用していないので、その心配はゼロです。
- 耐電磁誘導性に優れている
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センサーは、自然界の物理変化・化学変化を検出します。電気を利用したセンサーの場合、電子・電気機器、鉄塔・変電所などの高圧設備が近くにある場合、「電磁誘導の影響」を受けて、検出する電気変化にノイズが発生し、データが正確に読み取れない事が頻繁に発生します。光ファイバーセンサーは、原理的にその影響を受けることはゼロとなります。
- 本質安全性
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絶対に火花を出さないので、利用を阻む様々な障害に対して特に安全対策を施さずに利用することが可能です。
- センサーとコントローラが離れていても正確に測定することが可能
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電気式のセンサーを設置する際、「センサーと制御コントローラー（マイコンボード）の距離は出来るだけ近くにする」という原則があります。その距離は、どんなに離れていても数百メートルです。距離が離れると、電気信号が弱くなったり、その間の電磁ノイズ等で、正確なデータが得られません。一方、光ファイバーセンサーは、数十キロ（当社では３０kmの実績があり）でも全く問題がありません。その特徴を生かし、電源を設置するのが難しい場所、バッテリーを交換することが手間な場所にセンサーを設置したい場合や、センサーから離れた、ネットワーク環境やバックアップ電源が整備された場所に制御コントローラーを設置したい場合に非常に有効なセンサーになります。
電気を使ったセンサーとの違い
一般的センサーというと、物理量・化学量の変化を、静電容量や、抵抗、圧電、磁気抵抗など、電気に関係する値の変化で検出します。一方で、光ファイバーを利用したセンサーは、数ミクロンという細さの光ファイバー通る「光強度の変化」で、物理量や・化学量の変化を検出します。
光ファイバーセンサーの方式
電気を利用したセンサーの原理に、静電容量式、抵抗式、圧電などがあるように、光ファイバ－を利用したセンサーの原理方式もいくつかあります。
コアシステムジャパンの独自技術である、ヘテロコア方式はセンサー素子の構造が作りやすい為、他の光ファイバーの方式に比べて、非常に安価・高精度・高信頼性を持つことが出来るという特徴があります。また、様々な測定対象の検出に応用できる方式になっています。例えば、ファブリーペロー方式の水位センサーの場合数百万円という価格になるのが一般的ですが、ヘテロコア方式の水位センサー場合、数十万円抑えることが可能です。
光ファイバー（ヘテロコア方式）センサー原理説明
ヘテロコア方式の光ファイバーセンサーの原理は、一言でいえば、「ファイバーの曲げを感じ取る」です。
下図の説明にあるように、ゆるやかな曲げを測るから、ファイバーへの負荷が小さく壊れない。マクロな動き～わずかな歪も捉えるから、あらゆる物理センサに応用できる（変位/加速度/温度/水位）。•LED・PD計測方式だから、省電力・低コストの計測システムを実現することが可能です。
