溫度分布測定系統、溫度分布測定裝置以及溫度分布測定方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供能夠容易地評價測定溫度分布的修正所使用的傳遞函數的妥當性的溫度分布測定系統、溫度分布測定裝置以及溫度分布測定方法。溫度分布測定系統具有:光纖(24);激光光源(21),其與光纖(24)光學連接;光檢測器(26),其檢測在光纖(24)內發生后向散射的光;以及溫度分布測定部(27),其對從光檢測器(26)的輸出獲得的測定溫度分布進行使用了傳遞函數的修正計算。實際溫度分布測定部(27)獲取鋪設了光纖(24)的場所的實際溫度分布,并對修正后的測定溫度分布與實際溫度分布的差分進行運算來判定傳遞函數是否合適。
【專利說明】溫度分布測定系統、溫度分布測定裝置以及溫度分布測定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使用了光纖的溫度分布測定系統、溫度分布測定裝置以及溫度分布測定方法。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著高度信息化社會的到來,利用計算機處理大量的數據,在數據中心等設施中,多數情況下將許多計算機設置在同一房間內并進行統一管理。在這樣的狀況下,從計算機產生大量的熱量并成為誤動作、故障的原因,所以需要冷卻計算機的手段。因此,在普通數據中心中,通過風扇(送風機)將在計算機內產生的熱量排出到計算機的外部,并且使用空調機(空調)來調整室內的溫度。
[0003]然而,從計算機產生的熱量因計算機的運轉狀態而大幅度地變動。為了可靠地防止因熱量引起的計算機的誤動作、故障,例如考慮使用具有與從計算機產生的熱量的最大量對應的冷卻能力的空調機,并使該空調機始終以最大能力運轉。但是,使冷卻能力較大的空調機始終以其最大能力運轉不僅運行成本變高,從節能以及減少CO2的觀點來看也不優選。因此,期望根據從各機架產生的熱量而有效地控制空調設備。
[0004]為了有效地控制空調設備,需要實時地測定設置于數據中心內的各機架的溫度。以往,提出了在測定如數據中心那樣具有多個熱源的區域的溫度分布時,使用光纖作為溫度傳感器。
[0005]專利文獻1:日本特開2009 - 265077號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2010 — 160081號公報
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供能夠容易地評價測定溫度分布的修正所使用的傳遞函數的妥當性的溫度分布測定系統、溫度分布測定裝置以及溫度分布測定方法。
[0008]根據公開的技術的一觀點,提供溫度分布測定系統,該溫度分布測定系統具有:激光光源,其與光纖光學連接;光檢測器,其檢測在上述光纖內發生后向散射的光;溫度分布測定部,其對從上述光檢測器的輸出獲得的測定溫度分布進行使用了傳遞函數的修正計算;以及實際溫度分布測定部,其測定鋪設了上述光纖的場所的實際溫度分布,上述溫度分布測定部對修正后的上述測定溫度分布與上述實際溫度分布的差分進行運算來判定上述傳遞函數是否合適。
[0009]根據公開的技術的另一觀點,提供溫度分布測定裝置,該溫度分布測定裝置具有:激光光源,其與光纖光學連接;光檢測器,其檢測在上述光纖內發生后向散射的光;以及溫度分布測定部,其對從上述光檢測器的輸出獲得的測定溫度分布進行使用了傳遞函數的修正計算,上述溫度分布測定部獲取鋪設了上述光纖的場所的實際溫度分布,并對修正后的上述測定溫度分布與上述實際溫度分布的差分進行運算來判定上述傳遞函數是否合適。[0010]根據公開的技術的再一觀點,提供溫度分布測定方法,該溫度分布測定方法具有:將使用光纖獲取的測定溫度分布輸入至溫度分布測定部,并使用傳遞函數修正上述測定溫度分布的工序;將鋪設了上述光纖的場所的實際溫度分布輸入至上述溫度分布測定部的工序;在上述溫度分布測定部中,比較修正后的上述測定溫度分布與上述實際溫度分布來判定上述傳遞函數是否合適的工序;以及在判定為上述傳遞函數不合適時,使用修正前的上述測定溫度分布和上述實際溫度分布來修正上述傳遞函數的工序。
[0011]根據上述觀點,能夠容易地評價測定溫度分布的修正所使用的傳遞函數的妥當性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是表示實施方式所涉及的溫度分布測定裝置的構成的示意圖。
[0013]圖2是表不后向散射光的光譜的圖。
[0014]圖3是表不拉曼散射光的強度的時間序列分布的一個例子的圖。
[0015]圖4是表示基于圖3的拉曼散射光的強度的時間序列分布按照時間計算I1 / I2t匕,并且將圖3的橫軸換算成距離,將縱軸換算成溫度的結果的圖。
[0016]圖5是對最小加熱長度進行說明的圖(其一)。
[0017]圖6是對最小加熱長度進行說明的圖(其二)。
[0018]圖7是表示傳遞函數的一個例子的圖。
[0019]圖8是表示數據中心的計算機室的示意圖。
[0020]圖9是表示光纖的鋪設例的圖。
[0021]圖10是表示實際溫度分布、臨時的測定溫度分布以及修正后的測定溫度分布的圖。
[0022]圖11是表示實施方式所涉及的溫度分布測定方法中的光纖的鋪設例的圖。
[0023]圖12 (a)是表示通過卷繞部得到的機架內的溫度分布的一個例子的圖,圖12 (b)是表示修正后的測定溫度分布的一個例子的圖。
[0024]圖13是說明傳遞函數的評價方法以及傳遞函數的修正方法的流程圖。
[0025]圖14是表示傳遞函數H’ l,x (P)的一個例子的圖。
【具體實施方式】
[0026]以下,說明實施方式之前,對用于使實施方式的理解變得容易的預備事項進行說明。
[0027]在將光纖作為溫度傳感器使用的情況下,由于位置分辨率較低,所以在溫度測定處(測定點)密集存在的場所難以高精度且有效地測定溫度分布。于是,本申請的
【發明者】們提出了使用傳遞函數來修正在專利文獻I (日本特開2009 - 265077號公報)以及專利文獻2 (日本特開2010 - 160081號公報)等中,通過溫度分布測定裝置獲得的光纖的長度方向的溫度分布。由此,能夠高精度且有效地測定密集配置的測定點的溫度。
[0028]然而,傳遞函數不僅根據距光源的距離(沿光纖的鋪設路徑的距離)、光纖的全長變化,也隨時間變化。因此,優選不僅在變更光纖的鋪設狀態時,也例如以一年一次左右的比例定期地評價傳遞函數的妥當性。[0029]在以下的實施方式中,對能夠容易地評價傳遞函數的妥當性的溫度分布測定系統、溫度分布測定裝置以及溫度分布測定方法進行說明。
[0030](實施方式)
[0031]圖1是表示實施方式所涉及的溫度分布測定裝置的構成的示意圖。另外,圖2是表示后向散射光的光譜的圖。
[0032]如圖1,本實施方式所涉及的溫度分布測定裝置20具有:激光光源21、透鏡22a、22b、分光鏡23、波長分離部25、光檢測器26、以及溫度分布測定部27,該溫度分布測定裝置20與光纖24連接使用。
[0033]從激光光源21以固定周期輸出規定的脈沖寬度的激光。該激光通過透鏡22a、分光鏡23以及透鏡22b從光纖24的光源側端部進入到光纖24內。此外,在圖1中,24a表不光纖24的包層,24b表不光纖24的芯線。
[0034]進入到光纖24內的光的一部分通過構成光纖24的分子而發生后向散射。如圖2,后向散射光包括:瑞利(Rayleigh)散射光、布里淵(Brillouin)散射光、以及拉曼(Raman)散射光。瑞利散射光是與入射光相同波長的光,布里淵散射光以及拉曼散射光是從入射波長移位的波長的光。
[0035]拉曼散射光中具有:相比入射光向長波長側移位的斯托克斯光、和相比入射光向短波長側移位的反斯托克斯光。斯托克斯光以及反斯托克斯光的移位量取決于激光的波長、構成光纖24的物質等,但通常為50nm左右。另外,斯托克斯光以及反斯托克斯光的強度均根據溫度變化,但斯托克斯光根據溫度的變化量較小,反斯托克斯光根據溫度的變化量較大。即,能夠認為斯托克斯光對溫度的依存性較小,反斯托克斯光對溫度的依存性較大。
[0036]如圖1,這些后向散射光返回光纖24并從光源側端部射出。然后,透過透鏡22b,被分光鏡23反射,并進入到波長分尚部25。
[0037]波長分離部25具有:分光鏡31a、31b、31c、光學濾波器33a、33b、33c、以及聚光透鏡34a、34b、34c。分光鏡3la、3lb、3Ic根據波長透過或者反射光。光學濾波器33a、33b、33c僅透過特定波長的光,聚光透鏡34a、34b、34c使透過了光學濾波器33a、33b、33c的光分別在光檢測器26的受光部26a、26b、26c聚光。
[0038]入射至波長分離部25的光被分光鏡31a、31b、31c以及光學濾波器33a、33b、33c分離為瑞利散射光、斯托克斯光以及反斯托克斯光,并輸入至光檢測器26的受光部26a、26b、26c。其結果是,從光檢測器26輸出與瑞利散射光、斯托克斯光以及反斯托克斯光的強度對應的信號。
[0039]溫度分布測定部27構成為包括計算機。該溫度分布測定部27基于從光檢測器26輸出的信號,獲取沿光纖24的鋪設路徑的溫度分布。
[0040]圖3是將橫軸取為時間,將縱軸取為從光檢測器26的受光部26a、26b、26c輸出的信號強度,來表示拉曼散射光的強度的時間序列分布的一個例子的圖。從剛剛將激光脈沖射入至光纖24后固定期間,光檢測器26檢測到斯托克斯光以及反斯托克斯光。在溫度遍及光纖24的全長均勻的情況下,若以激光脈沖射入至光纖24的時刻為基準,則信號強度隨著時間的經過而減少。該情況下,橫軸的時間表示從光纖24的光源側端部到發生了后向散射的位置的距離,信號強度的經時減少表示基于光纖24的光的衰減。
[0041]在溫度在整個光纖24的長度方向不均勻的情況下,例如沿長度方向存在高溫部以及低溫部的情況下,斯托克斯光以及反斯托克斯光的信號強度不均勻地衰減,而如圖3那樣在表示信號強度的經時變化的曲線中出現高峰以及低谷。在圖3中,將某個時間t的反斯托克斯光的強度設為I1,將斯托克斯光的強度設為12。
[0042]圖4是表示基于圖3的拉曼散射光的強度的時間序列分布按照時間計算I1 / I2t匕,并且將圖3的橫軸(時間)換算成距離,將縱軸(信號強度)換算成溫度的結果的圖。如該圖4,通過計算反斯托克斯光與斯托克斯光的強度比(I1 / 12),能夠測定光纖24的長度方向上的溫度分布。
[0043]此外,考慮發生了后向散射的位置的拉曼散射光(斯托克斯光以及反斯托克斯光)的強度根據溫度而變化,但瑞利散射光的強度不取決于溫度。因此,優選根據瑞利散射光的強度來確定發生了后向散射的位置,并根據該位置來修正由光檢測器26檢測出的斯托克斯光以及反斯托克斯光的強度。
[0044]以下,參照圖5、圖6對最小加熱長度進行說明。
[0045]將從激光光源21輸出的激光的脈沖寬度h設為IOnsec,將真空中的光的速度c設為3X108m/ sec,將光纖24的芯線24b的折射率η設為1.5。該情況下,光纖24內的激光的脈沖寬度W如下(I)式那樣約為2m。
[0046][數I]
[0047]W = t0.c/n = 10 (nsec).3 X IO8 (m/sec) /1.5 ^ 2 (m)…(I)
[0048]該脈沖寬度量的激光的后向散射光作為一個信號被取入至檢測器26,光檢測器26根據該脈沖寬度量的信號的累計值來檢測溫度。因此,若不對光纖中與脈沖寬度W相當的長度均勻地加熱則無法進行正確的溫度測量。以下,將正確的溫度測量所需要的最小加熱長度稱為Lmin。
[0049]當在圖5 Ca)所示的實際溫度分布中加熱了光纖24的情況下,即,僅均勻地加熱了光纖24中長度L的部分的情況下,測定溫度分布如圖5 (b)那樣描繪高斯(正態分布)曲線。以下,將圖5 (a)那樣的溫度分布稱為階梯型溫度分布。
[0050]圖6是將橫軸取為光纖的長度方向的位置,將縱軸取為溫度,來表示在溫度為25°C的環境下配置光纖,并以距離光源5m的位置為中心施加80°C的熱量以成為階梯型溫度分布的情況下的測定溫度分布的圖。這里,加熱部的長度分別為40cm、lm、1.6m,2.2m。根據該圖6可知,在加熱部的長度比2m (最小加熱長度Lmin)短的情況下,觀測到測定溫度分布的峰值比實際溫度低,加熱部的長度在2m以上的情況下測定溫度分布的峰值與實際溫度幾乎一致。
[0051]圖7是將橫軸取為距加熱中心的距離,將縱軸取為相對強度,來表示圖6的溫度分布中的傳遞函數(溫度測量系統的傳遞函數)的圖。通過對圖6的階梯型溫度分布疊加圖7的傳遞函數(卷積),而成為圖6的測定溫度分布。相反地,若使用傳遞函數的逆函數(逆修正函數)對測定溫度分布進行修正(消卷積),則得到與實際溫度分布近似的溫度分布(修正后的測定溫度分布)。此外,傳遞函數幾乎與溫度測量系統(溫度分布測定裝置+光纖)的脈沖響應特性相等。
[0052]光纖24具有群延時特性,所以溫度測量系統的傳遞函數根據距離而變化。因此,無法遍及光纖24的全 長唯一地定義傳遞函數。但是,若為較短的距離范圍,則能夠視為光信號的損失、延遲相同來定義傳遞函數。例如,預先基于實驗每隔1000m定義傳遞函數,并根據距光源的距離來選擇用于修正的傳遞函數即可。能夠如上述那樣加熱光纖以成為階梯型溫度分布,并根據此時得到的測定溫度分布而求出傳遞函數。
[0053]另一方面,溫度測定點(以下,僅稱為“測定點”)與最小加熱長度沒有關系,能夠考慮測定裝置的取樣頻率等來決定。在測定裝置中若考慮平均化所需要的時間等實際的測量時間,則測定點的間隔能夠為IOcm?50cm左右。
[0054]圖8是表示數據中心的計算機室的示意圖。如該圖8,計算機室的室內被分離為設備設置區域10a、和活動地板10b。在設備設置區域IOa配置有多個機架(服務器機架)11,在各機架11分別收納有多個計算機(刀片式服務器等)。另外,在設備設置區域IOa設置有用于使管理者通行的通道、計算機的管理所需要的管理空間。
[0055]活動地板IOb被設置在設備設置區域IOa的地板下面。在該活動地板IOb配置有與各機架11連接的電力電纜、通信電纜等。
[0056]活動地板IOb的溫度通過從空調機19供給的冷風被維持為固定。在設備設置區域IOa的地板設置有通風口(格柵)12,經由該通風口 12將冷風從活動地板IOb送至機架11的前面側(吸氣面側),來冷卻機架11內的計算機。
[0057]圖9是表示光纖24的鋪設例的圖。在該例中,按照各機架11設置以最小加熱長度Lmin或者其以上的長度卷繞光纖24而成的卷繞部24x、24y,并將這些卷繞部24x、24y配置于活動地板10b。而且,以在機架11內由下向上往返的方式鋪設卷繞部24x、24y間的光纖24。
[0058]這樣在各機架11間的活動地板IOb配置了最小加熱長度Lmin的兩倍以上的長度的光纖24的情況下,溫度分布測定裝置20能夠不受機架11內的溫度的影響,而測定活動地板IOb的實際溫度。另外,機架11內的溫度不會比活動地板IOb的溫度低。
[0059]在這樣的條件下,通過以活動地板IOb的測定溫度為基準,來修正機架11內的各測定點的測定溫度,能夠高精度地獲取機架11內的溫度分布(參照專利文獻1、2)。
[0060]圖10表示實際溫度分布、臨時的測定溫度分布以及修正后的測定溫度分布。這里,實際溫度分布是各測定點的實際溫度,臨時的測定溫度分布是根據斯托克斯光以及反斯托克斯光的比獲得的溫度分布(修正前的溫度分布)。另外,修正后的測定溫度分布是使用傳遞函數對臨時的測定溫度分布進行了修正計算后的溫度分布。
[0061]根據該圖10,可知修正后的測定溫度分布與實際溫度分布幾乎一致。此外,在圖10中,縱軸的溫度是與成為基準的活動地板IOb的溫度的差。
[0062]然而,如上述,傳遞函數不僅根據距光源的距離、光纖的全長變化,也經時地變化。于是,在本實施方式中,通過以下說明的方法適當地評價傳遞函數是否適合,在不適合的情況下修正傳遞函數。
[0063]圖11是表示本實施方式所涉及的溫度分布測定方法中的光纖的鋪設例的圖。此夕卜,在以下的說明中,通過溫度分布測定裝置20(參照圖1),沿光纖的鋪設路徑每隔IOcm設定測定點。
[0064]在本實施方式中,例如按照每50臺?100臺機架11,或者沿光纖的鋪設路徑每隔IOOOm?2000m,配置如圖11那樣鋪設了光纖的機架。以下,將如圖11那樣鋪設光纖的機架稱為傳遞函數評價用機架11a。在傳遞函數評價用機架Ila也與其他的機架11相同地收納有執行任務的多個計算機。[0065]在傳遞函數評價用機架Ila的下方的活動地板IOb配置有以最小加熱長度Lmin以上的長度卷繞光纖24而成的卷繞部24x、24y、42x、42y。而且,與其他的機架11相同(參照圖9),卷繞部24x、24y間的光纖24以在傳遞函數評價用機架Ila內由下向上往返的方式鋪設。這里,將引出至傳遞函數評價用機架Ila內的卷繞部24x、24y間的光纖稱為溫度分布測定用光纖41。卷繞部24x、24y是基準溫度測定用卷繞部的一個例子。
[0066]卷繞部42x、42y間的光纖24也以在傳遞函數評價用機架Ila內由下向上往返的方式鋪設。以下,將引出至傳遞函數評價用機架Ila內的卷繞部42x、42y間的光纖稱為傳遞函數評價用光纖43。
[0067]在傳遞函數評價用光纖43設置有多個以最小加熱長度Lmin以上的長度卷繞光纖而成的卷繞部44,沿傳遞函數評價用機架Ila的高度方向配置這些卷繞部44。在本實施方式中,沿傳遞函數評價用機架Ila的高度方向每隔IOcm配置卷繞部44。卷繞部44是實際溫度測定用卷繞部的一個例子。
[0068]如圖11那樣通過在傳遞函數評價用機架Ila內的多處配置以最小加熱長度Lmin以上的長度卷繞光纖而成的卷繞部44,能夠不使用傳遞函數而幾乎準確地得知傳遞函數評價用機架11內的溫度分布。圖12 (a)是表示通過卷繞部44獲得的機架內的溫度分布的一個例子的圖。這里,將通過卷繞部44獲得的機架內的溫度分布稱為實際溫度分布。
[0069]另一方面,為了根據由溫度分布測定用光纖41獲得的溫度分布(臨時的測定溫度分布)而知曉實際溫度分布,需要使用傳遞函數來修正測定值。圖12 (b)是表示修正后的測定溫度分布的一個例子的圖。
[0070]若修正后的測定溫度分布與實際溫度分布幾乎一致,則能夠認為修正所使用的傳遞函數適合。但是,在修正后的測定溫度分布與實際溫度分布的差大于某種程度以上的情況下,認為修正所使用的傳遞函數不合適。該情況下,需要修正傳遞函數。
[0071]以下,參照圖13的流程圖,對傳遞函數的評價方法以及傳遞函數的修正方法進行說明。此外,在溫度分布測定部27內預先存儲有各傳遞函數評價用機架Ila的每個位置的傳遞函數。另外,以下的處理按照各傳遞函數評價用機架Ila進行。
[0072]首先,在步驟Sll中,溫度分布測定部27讀出預先存儲的傳遞函數中作為對象的傳遞函數評價用機架Ila的位置的傳遞函數,并將其作為臨時的傳遞函數H\x (p)。圖14是表示傳遞函數H\x (P)的一個例子的圖。這里,下標L,X表示是全長為L的光纖的X的位置(距離光源側端部Xm的位置)的傳遞函數。另外,(P)表示構成傳遞函數的各成分(圖14中的各點)。
[0073]接下來,在步驟S12中,溫度分布測定部27對利用溫度分布測定用光纖41測定出的溫度分布(臨時的測定溫度分布),使用臨時的傳遞函數H’ L,x (P)來修正溫度分布。
[0074]接下來,移至步驟S13,溫度分布測定部27對修正后的測定溫度分布與從各卷繞部44獲得的實際溫度分布的差分進行運算。然后,在步驟S14中,判定溫度分布的差分是否在預先設定的范圍內。在本實施方式中,計算各測定點的溫度差的平方的累計值(平方誤差的總和)作為溫度分布的差分,但也可以將各測定點的溫度差的最大值作為差分,還可以將溫度分布的峰值的差作為差分。
[0075]在步驟S14中判定為是時,即判定為修正后的測定溫度分布與從各卷繞部44獲得的溫度分布的差分在設定的范圍內時,移至步驟S17。然后,將臨時的傳遞函數H\x (P)作為測定溫度分布的修正所使用的傳遞函數,存儲在溫度分布測定部27內。
[0076]另一方面,在步驟S14判定為否時,移至步驟S15。然后,使用從溫度分布測定用光纖41以及傳遞函數評價用光纖43獲得的各測定點的測定值,利用下(2)式計算輔助傳遞函數H。
[0077][數2]
[0078]H = ([x]tDGr1DG V..⑵
[0079]這里,[X]是傳遞函數評價用光纖43的各測定點的數據,y是溫度分布測定用光纖41的各測定點的修正前的數據。另外,[X] 1是[X]的轉置矩陣。
[0080]如后述,輔助傳遞函數H是與真的傳遞函數近似的函數。也考慮使該輔助傳遞函數H作為測量溫度分布的修正所使用的傳遞函數存儲于溫度分布測定部27。但是,真的傳遞函數是如圖5那樣以成為階梯型溫度分布的方式加熱光纖而測定出的傳遞函數。與此相對,輔助傳遞函數H是根據從溫度分布測定用光纖41以及傳遞函數評價用光纖43得到的各測定點的測定值而獲得的傳遞函數,考慮背離真的傳遞函數。
[0081]于是,為了接近真 的傳遞函數,在本實施方式的步驟S16中,求出臨時的傳遞函數H’u (P)與輔助傳遞函數H的算術平均,并將其重新作為臨時的傳遞函數H’u (p)。其后,返回到步驟S12,繼續處理。反復執行上述的一系列的處理,直到步驟S14中成為是為止。
[0082]以下,對臨時的傳遞函數臨時的傳遞函數H’ L;x (P)進行說明。
[0083]一般來說,傳遞函數h能夠如下式(3)那樣表示。
[0084][數3]
[0085]
【權利要求】
1.一種溫度分布測定系統,其特征在于,具有: 激光光源,其與光纖光學連接; 光檢測器,其檢測在所述光纖內發生后向散射的光; 溫度分布測定部,其對從所述光檢測器的輸出獲得的測定溫度分布進行使用了傳遞函數的修正計算;以及 實際溫度分布測定部,其測定鋪設了所述光纖的場所的實際溫度分布, 所述溫度分布測定部對修正后的所述測定溫度分布與所述實際溫度分布的差分進行運算來判定所述傳遞函數是否合適。
2.根據權利要求1所述的溫度分布測定系統,其特征在于, 所述溫度分布測定部在判定為所述傳遞函數不合適時,使用修正前的所述測定溫度分布和所述實際溫度分布來修正所述傳遞函數。
3.根據權利要求2所述的溫度分布測定系統,其特征在于, 所述溫度分布測定部根據修正前的所述測定溫度分布和所述實際溫度分布求出輔助傳遞函數,并對所述輔助 傳遞函數與所述傳遞函數的算術平均進行運算來修正所述傳遞函數。
4.根據權利要求3所述的溫度分布測定系統,其特征在于, 在將所述輔助傳遞函數設為H,將所述實際溫度分布測定部的各測定點的數據設為矩陣[X],將所述光纖的各測定點的修正前的數據設為矩陣I時,所述輔助傳遞函數H通過H = Crxlt [X])—1 [Χ]\ 進行計算。
5.根據權利要求1~4中的任意一項所述的溫度分布測定系統,其特征在于, 所述實際溫度分布測定部具有卷繞所述光纖的一部分而成的實際溫度測定用卷繞部。
6.根據權利要求1~5中的任意一項所述的溫度分布測定系統,其特征在于, 所述光纖被鋪設在收納了計算機的機架內。
7.根據權利要求1~6中的任意一項所述的溫度分布測定系統,其特征在于, 所述光纖在溫度被維持為固定的場所中具有以固定長度以上卷繞而成的基準溫度測定用卷繞部。
8.一種溫度分布測定裝置,其特征在于,具有: 激光光源,其與光纖光學連接; 光檢測器,其檢測在所述光纖內發生后向散射的光;以及 溫度分布測定部,其對從所述光檢測器的輸出獲得的測定溫度分布進行使用了傳遞函數的修正計算, 所述溫度分布測定部獲取鋪設了所述光纖的場所的實際溫度分布,并對修正后的所述測定溫度分布與所述實際溫度分布的差分進行運算來判定所述傳遞函數是否合適。
9.根據權利要求8所述的溫度分布測定裝置,其特征在于, 所述溫度分布測定部在判定為所述傳遞函數不合適時,使用修正前的所述測定溫度分布和所述實際溫度分布來修正所述傳遞函數。
10.根據權利要求9所述的溫度分布測定裝置,其特征在于, 所述溫度分布測定部根據修正前的所述測定溫度分布和所述實際溫度分布求出輔助傳遞函數,并對所述輔助傳遞函數與所述傳遞函數的算術平均進行運算來修正所述傳遞函數。
11.根據權利要求10所述的溫度分布測定裝置,其特征在于, 在將所述輔助傳遞函數設為H,將所述實際溫度分布的各測定點的數據設為矩陣[X],將所述光纖的各測定點的修正前的數據設為矩陣y時,所述輔助傳遞函數H通過H = Crxlt [X])—1 [Χ]\ 進行計算。
12.一種溫度分布測定方法,其特征在于,具有: 將使用光纖獲取的測定溫度分布輸入至溫度分布測定部,并使用傳遞函數來修正所述測定溫度分布的工序; 將鋪設了所述光纖的場所的實際溫度分布輸入至所述溫度分布測定部的工序; 在所述溫度分布測定部中,比較修正后的所述測定溫度分布與所述實際溫度分布來判定所述傳遞函數是否合適的工序;以及 在判定為所述傳遞函數不合適時,使用修正前的所述測定溫度分布和所述實際溫度分布來修正所述傳遞函數的工序。
13.根據權利要求12 所述的溫度分布測定方法,其特征在于, 所述溫度分布測定部根據修正前的所述測定溫度分布和所述實際溫度分布求出輔助傳遞函數,并對所述輔助傳遞函數與所述傳遞函數的算術平均進行運算來修正所述傳遞函數。
14.根據權利要求13所述的溫度分布測定方法,其特征在于, 在將所述輔助傳遞函數設為H,將所述實際溫度分布的各測定點的數據設為矩陣[X],將所述光纖的各測定點的修正前的數據設為矩陣y時,所述輔助傳遞函數H通過H = Crxlt [X])—1 [Χ]\ 進行計算。
【文檔編號】G01K11/12GK103782144SQ201180073111
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2011年8月31日 優先權日:2011年8月31日
【發明者】笠嶋丈夫, 宇野和史, 石鍋稔, 只木恭子, 武井文雄 申請人:富士通株式會社