Transcript オプト部
1 金属管光ファイバケーブル 事業内容の説明 日鐵住金溶接工業株式会社 オプト部 2 オプト部の組織機能図 日鐵住金溶接工業 機器・オプト事業部 オプト部 プラズマ・レ－ザ部 ・窓口業務 ・受注管理 ・販売管理 ・生産依頼 ・集金管理 機器事業部 製造管理グル－プ 販売グル－プ （溶接材料・機器の製造） 製造チ－ム 技術チ－ム 業務チ－ム ・製造管理 ・製造作業 ・設備管理 ・原材料受け入れ ・原材料在庫管理 ・生産技術 ・研究開発 ・クレ－ム処理 ・製品検査 ・納入仕様書作成 ・特許出願 ・現地工事 ・出荷管理 ・購入管理 ・部内LAN管理 ・経理業務 （一部NSSWに委託） オプト事業の歴史 1984/10 1988/07 1990/07 金属管光ファイバケーブル開発開始 （習志野工場、技術課、生産技術G） オプト事業発足 ’90インターオプト展 初出展 「ピコループ」を発表 1996/07毎年インターオプト継続展示 1997/05電設工業展 初出展 交互に毎年インターオプト展、電設工業展に出 展 ２００３/0１ ’０３ファイバオプッテクス展出展 3 4 ピコループの紹介 １．開発目的＝電線なみに扱える光ファイバケーブル ２．ＰＩＣＯＬＯＯＰのロゴの意味 12 Pico =10･･･細 径 Optics ･･･光学 Long･･･長尺 ３．ピコマークの意味 細い線は金属管を表現。太い線は光ファイバを表現。 金属管に光ファイバが挿通されループ状の形状を、デ ザイン 上に伸び伸びと大きく世界に「ピコループ」を広げる 光ファイバの構造 コア 光を伝搬する部分 SMだと10μmφ、 構成材料：Geド－プ石英ガラス クラッド 光 光をクラッドで全反射させる為に コアより屈折率が低い 125μmφ 構成材料：純石英ガラス 被覆 Fig.1 光ファイバの模式図 裸光ファイバ（ガラス部）を保護する 素線だと0.25mmφ(UV硬化樹脂） 心線だと0.9mmφ（ナイロン） 5 6 ＰＩＣＯＬＯＯＰのレパートリー ピコループは大別して １．ピコケーブル 長尺 幹線・幹線系向き ２．ピコフレキ 短尺 屋内・ジャンパ系向き ３．ピコセンサ 分布型／多点型光ファイバ温度・歪センシング用 ４．ピコパーツ 光コネクタ等、および光関連材 ５．ピコツール チューブカッタ等 ６．ピコエンジニアリング ソフトからハードまでの一貫した光LANの構築 7 ピコケーブルの特徴 光ファイバを金属管ピコチューブで堅牢に保護してあります。 金属管 光ファイバ 光ファイバ ピコチューブ断面 １－１ 金属 管： たるみ 標準・SUS３０４ オプション：SUS316・インコロイ・銅，チタン等 ピコケーブル １－２ １－３ 余 長： 標準条長： 標準 ０．１％程度 ２０００ｍ ピコチューブ 光ファイバの種類及びメーカーを選びません シングルモードファイバ ＳＭ（通常１０／１２５μ） マルチモードファイバ ＧＩ(５０／１２５μ ６２．５／１２５μ) プラスチック系ファイバ HPCF (２００／２３０μ ２００／２５０μ) ピコループの主な光ファイバメー カ 株式会社 フジクラ 三菱電線 株式会社 古河電気工業 株式会社 昭和電線電纜 株式会社 住友電気工業 株式会社 コーニングインターナショナル 株式会社 日立電線 株式会社 その他 8 9 細径、外力に強い 布設時に大型延線装置が不要（布設が容易） 許容曲げ半径が小さい。耐水、耐ガス性がある。 側圧に強い（踏みつけ損傷やネズミによる咬害を防止） 温度特性にすぐれてる。（－４０℃～＋８０℃） ピコケーブル（２芯） 許容張力 （ｋｇｆ） 許容側圧 （ｋｇｆ／ｍｍ） 一般光ケーブル (アルミラップ２芯ケーブル） １００ ７５ ５００／５０ １００／５０ 許容曲げ半径 （ｍｍ） ケーブル外径 （ｍｍ） ５０ １００ 約８．０ 約１１ 約７５ 約１００ ケーブル重量 （ｋｇ/km） 10 ピコフレキの特徴 光ファイバを金属フレキ管（被覆付）でしなやかに かつ 堅牢に保護しております。 光ファイ バ 金属フレキ 管 難燃性ＰＶＣ被覆 １－１ 金属材質 ステンレス （亜鉛メッキ鋼） １－２ 被覆 難燃PVC ８色 １－３ 最大条長 ５００ｍ 11 各種光コネクタに対応 ＦＣコネクタ ＳＣコネクタ ＤＳＣコネク タ ＳＴコネクタ DL-72 ＤＬ７２コネクタ トスリンク その他ＦＤＤＩなど、さまざま なコネクタに対応 12 １芯タイプ ピコフレキと一般光コードの比較 一般電力ケーブルと同一ピット、同一ラック内に布設が出来ます。 両端に光コネクタを取り付けたまま布設が出来ます。 盤間の布設に威力を発揮します。 ピコフレキ 許容張力 (kgf) コネクタ （ＸＹＺ軸）(kgf) 許容側圧 (kgf/mm) 許容曲げ半径 (mm) ケーブル直径 (mm) ケーブル重量 (kg/km) 一般、光コード １５ 20（ケブラー入り） １０ Ｘ軸 ３kgf 参考値 250/50 データーなし ４０ 45 3.5 （KSP-1.8N) 2.8 約２５ ７ 13 ピコフレキ仕様 盤内配線用 ピココード （両端コードタイプ） ピココード ピコフレキ 研磨仕様(FC・SCコネクタの場合） ファイバ仕様 SM GI 研磨仕様 PC SPC AdPC APC 平面 PC SPC 持続損失(dB) 0.5以下 0.6以下 0.3以下 反射減衰量(dB) +30以上 +40以上 +60以上 － +25以上 +30以上 14 製品仕様の一例 ピコフレキタイプ（2芯） 中間ピコケーブルタイプ（4芯） ピコフレキ部 ピコケーブル部 ピコフレキ部 コネクタ 形態 コネクタ ピコフレキ アダプタ ピコフレキ 3.5 φ 4.8 φ ピコケーブル 8.0 φ Ｐ Ｖ Ｃ被覆 4.8 φ 光ファイバ Ｐ Ｅ 被覆 構造 ケーブル フレキ管 金属管 光ファイバ 光ファイバ 直径 重量 ﾌｧｲﾊﾞ芯線 コネクタ 金属管外皮 許容曲げ半径 許容張力 ケーブル 3.5mm 8.0mm 約 25kg/km 約 75kg/km 高 NA H-PCF200/250 DL-72ME フレキシブルステンレス金属管 ＋難燃 PVC 被覆 使用温度範囲 伝送損失 伝送帯域 ステンレスセミ シームレス金属管 ＋ PE 被覆 50mm ピコフレキ ピコケーブル 15kgf コネクタ 圧壊強度 テンショ ンメ ンバ 15 kgf 100kgf 10kgf 250kgf/50mm 以上 ピコフレキ ピコケーブル -20 ～ 70 ℃ 6dB/km 以下（ λ:0.85μm） 10MHz･km 以上（ λ:0.85μm） 250kgf/50mm 以上 500kgf/50mm 以上 ２ 芯(1/1)、 ４ 芯(2/2)、 ６ 芯(3/3)および８ 芯(4/4)も提供可能です。 但し、 ケーブルの形態、 直径、 構造および形名が変更になり ます。 15 分布型光ファイバセンシングについて 日鐵住金溶接工業株式会社 オプト部 歪みセンサの原理 入射光 光ファイバの組織は屈折率にミ クロなゆらぎを持っている。 後方散乱光 光子が自身より小さい分子や原 子に当たって散乱光が生じる。 Fig.2 散乱光の模式図 入射光 入射光 散乱光の強さ 散 乱 光 の 強 さ レイリー散乱光 レイリー散乱光 ブリルアン散乱光 ブリルアン散乱光 ラマン散乱光 ラマン散乱光 ラマン散乱光 ラマン散乱光 周波数 周波数 Fig.3 散乱光のスペクトラム 後方散乱光の中でも歪み量に 比例して周波数が変化する、 ブリルアン散乱光の周波数の シフト量を検出することにより 歪みを検出する。 16 17 構造物の変状測定の必要性 構造物は永久に現状を維持する事は不可能で必ず変状を生じる。 構造物は所定期間内では必要とする機能を発揮し続けなければなら ない。（機能不全や破壊を防止する） 初期段階での設計、長期に渡るメインテナンス、変状監視が必要とな る。 「建設コストを含め総合コストを如何に下げるか（LCC）」が社会的に要 求されはじめている。（低資源、省力化＝エコ社会） 防災、セキュリテイへのニ－ズが大きくなっている。 18 分布型光ファイバセンシングの優位性 原理的優位性 （１）センサ媒体である光ファイバは伝送損失が極めて小さく （０．３ｄB／ｋｍ）長距離測定が容易である。 （２）光ファイバ自体がセンサとして機能するので格別の通信 線を必要としない。 （３）検出手段である光は電磁ノイズを受けず、安定した測定 が可能である。 （４）光ファイバは純度の高い石英ガラスで耐久性があり、長 期に渡る適用が可能である。 19 はじめに •BOTDR光ファイバセンシングシステムの構成要素 （１）測定機器 ＋（２）センサ ＋ （３）施工 ＋ （４）ソフト （１）光ファイバ歪みセンサの出力をデ－タへ変換するすると共 に歪み値として意味付ける。 （２）歪みを光ファイバ内の変化特性値として検出。 （３）構造物に合わせ、センサの機能を正常に発揮させるための センサ固定方法 （４）測定目的に合わせたデ－タ処理を実現するソフト （解析、通信、警報） 20 ピコテンプセンサの構造 正余長 金属管 光ファイバ素線 21 ピコストレインセンサの構造 プリテンション状態（負余長） カシメ部 金属管 光ファイバ心線 ピコケーブルの主な納入実績 電力会社 東北電力．九州電力．沖縄電力 新日本製鐵 ＲＥ２期工事（SM 12/C, GI 12/C, GI ２/C) 合同製鐵 田辺製薬 川崎製鉄水島製鉄所 FA ’９８冬期長野オリンピック向 ニッテツ電子 白馬滑降コース プレスセンター （マレーシヤ工場） 鹿島建設（株） 複合ケーブル 建設省 北陸 消雪装置 中国上海鉄道大学 構内LAN NTT-AT 宝山製作所 ITV向 三菱電機シーケンサにスペックイン ピコチューブ（半製品）古河 フジクラ 住友 日立電線 （東京都下水道向ケーブル化用納入） 22 ピコフレキの主な納入実績 電力各会社通信部門 ’９８年長野冬季オリンピック スケートリンク NHK TV中継用 ’９８年秋フジTVゴルフ中継 コスモ石油製油所構内LAN 法務省合同庁舎地下４Ｆ→地上間 野辺山国立天文台（パラボラアンテナ） 三菱電機シーケンサにスペックイン 日本旅客鉄道 NTT，ＮＴＴ-AT， NTT-I 日立製作所 日立電子サービス 住友電工 フジクラ 日立電線 古河電工 23 光ファイバセンサ ピコセン サ •分布型光温度センサ用 アクアライン防災向け 三菱重工業、電力発電用ボイラ温度監視 NEDO、地熱発電 科学技術庁防災研究所、地中温度測定 火災検知用 •分布型歪センサ用 新潟板倉・沖見地区地滑り検知（土木研） 農地保全用廃水トンネル崩落監視（農工研） ケ－ソンの砂抜け監視（港湾・空港研） JR東日本トロリ－線摩耗検知システム共同開発 BOTDR、ROTDR、FBG用解析ソフトの共同開発（NPD及びDHF） 24 PIＣOLOOPの特許 25 日本国内特許 約６０件（成立分） 外国特許 ７件（米、英、独、仏、中、韓ほか） １．『金属管、およびフレキシブル管入り光ファイバケーブル』 特許対象品 ピコフレキジャンパ 特許番号 第２６９８２０３号 特許番号 第２７８４０７５号 ピコフレキ ピココード ピコフレキジャンパ（ピココードタイプ） ピコフレキピグテール ピコケーブルジャンパ ピコケーブルジャンパ（ピココードタイプ） ２．その他、製造方法に関する特許ほか ピコケーブル 結び 26 ピコループは以下の特徴を有している。 １．差別化・高付加価値・隙間商品 ２．高強度・耐水性・耐ガス性・耐熱ケ－ブル・施工容易 ３．金属管入り光ファイバとして、光ファイバセンシング分 野にも商品展開が可能。