本发明专利技术的目的在于提供能够容易地评价测定温度分布的修正所使用的传递函数的妥当性的温度分布测定系统、温度分布测定装置以及温度分布测定方法。温度分布测定系统具有:光纤(24);激光光源(21),其与光纤(24)光学连接;光检测器(26),其检测在光纤(24)内发生后向散射的光;以及温度分布测定部(27),其对从光检测器(26)的输出获得的测定温度分布进行使用了传递函数的修正计算。实际温度分布测定部(27)获取铺设了光纤(24)的场所的实际温度分布,并对修正后的测定温度分布与实际温度分布的差分进行运算来判定传递函数是否合适。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度分布测定系统、温度分布测定装置以及温度分布测定方法
本专利技术涉及使用了光纤的温度分布测定系统、温度分布测定装置以及温度分布测定方法。
技术介绍
近年来,随着高度信息化社会的到来,利用计算机处理大量的数据,在数据中心等设施中,多数情况下将许多计算机设置在同一房间内并进行统一管理。在这样的状况下,从计算机产生大量的热量并成为误动作、故障的原因,所以需要冷却计算机的手段。因此,在普通数据中心中,通过风扇(送风机)将在计算机内产生的热量排出到计算机的外部,并且使用空调机(空调)来调整室内的温度。然而,从计算机产生的热量因计算机的运转状态而大幅度地变动。为了可靠地防止因热量引起的计算机的误动作、故障,例如考虑使用具有与从计算机产生的热量的最大量对应的冷却能力的空调机,并使该空调机始终以最大能力运转。但是,使冷却能力较大的空调机始终以其最大能力运转不仅运行成本变高,从节能以及减少CO2的观点来看也不优选。因此,期望根据从各机架产生的热量而有效地控制空调设备。为了有效地控制空调设备,需要实时地测定设置于数据中心内的各机架的温度。以往,提出了在测定如数据中心那样具有多个热源的区域的温度分布时,使用光纤作为温度传感器。专利文献1:日本特开2009-265077号公报专利文献2:日本特开2010-160081号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够容易地评价测定温度分布的修正所使用的传递函数的妥当性的温度分布测定系统、温度分布测定装置以及温度分布测定方法。根据公开的技术的一观点,提供温度分布测定系统,该温度分布测定系统具有:激光光源,其与光纤光学连接;光检测器,其检测在上述光纤内发生后向散射的光;温度分布测定部,其对从上述光检测器的输出获得的测定温度分布进行使用了传递函数的修正计算;以及实际温度分布测定部,其测定铺设了上述光纤的场所的实际温度分布,上述温度分布测定部对修正后的上述测定温度分布与上述实际温度分布的差分进行运算来判定上述传递函数是否合适。根据公开的技术的另一观点,提供温度分布测定装置,该温度分布测定装置具有:激光光源,其与光纤光学连接;光检测器,其检测在上述光纤内发生后向散射的光;以及温度分布测定部,其对从上述光检测器的输出获得的测定温度分布进行使用了传递函数的修正计算,上述温度分布测定部获取铺设了上述光纤的场所的实际温度分布,并对修正后的上述测定温度分布与上述实际温度分布的差分进行运算来判定上述传递函数是否合适。根据公开的技术的再一观点,提供温度分布测定方法,该温度分布测定方法具有:将使用光纤获取的测定温度分布输入至温度分布测定部,并使用传递函数修正上述测定温度分布的工序;将铺设了上述光纤的场所的实际温度分布输入至上述温度分布测定部的工序;在上述温度分布测定部中,比较修正后的上述测定温度分布与上述实际温度分布来判定上述传递函数是否合适的工序;以及在判定为上述传递函数不合适时,使用修正前的上述测定温度分布和上述实际温度分布来修正上述传递函数的工序。根据上述观点,能够容易地评价测定温度分布的修正所使用的传递函数的妥当性。附图说明图1是表示实施方式所涉及的温度分布测定装置的构成的示意图。图2是表示后向散射光的光谱的图。图3是表示拉曼散射光的强度的时间序列分布的一个例子的图。图4是表示基于图3的拉曼散射光的强度的时间序列分布按照时间计算I1/I2比,并且将图3的横轴换算成距离,将纵轴换算成温度的结果的图。图5是对最小加热长度进行说明的图(其一)。图6是对最小加热长度进行说明的图(其二)。图7是表示传递函数的一个例子的图。图8是表示数据中心的计算机室的示意图。图9是表示光纤的铺设例的图。图10是表示实际温度分布、临时的测定温度分布以及修正后的测定温度分布的图。图11是表示实施方式所涉及的温度分布测定方法中的光纤的铺设例的图。图12(a)是表示通过卷绕部得到的机架内的温度分布的一个例子的图,图12(b)是表示修正后的测定温度分布的一个例子的图。图13是说明传递函数的评价方法以及传递函数的修正方法的流程图。图14是表示传递函数H’L,X(p)的一个例子的图。具体实施方式以下,说明实施方式之前,对用于使实施方式的理解变得容易的预备事项进行说明。在将光纤作为温度传感器使用的情况下,由于位置分辨率较低,所以在温度测定处(测定点)密集存在的场所难以高精度且有效地测定温度分布。于是,本申请的专利技术者们提出了使用传递函数来修正在专利文献1(日本特开2009-265077号公报)以及专利文献2(日本特开2010-160081号公报)等中,通过温度分布测定装置获得的光纤的长度方向的温度分布。由此,能够高精度且有效地测定密集配置的测定点的温度。然而,传递函数不仅根据距光源的距离(沿光纤的铺设路径的距离)、光纤的全长变化,也随时间变化。因此,优选不仅在变更光纤的铺设状态时,也例如以一年一次左右的比例定期地评价传递函数的妥当性。在以下的实施方式中,对能够容易地评价传递函数的妥当性的温度分布测定系统、温度分布测定装置以及温度分布测定方法进行说明。(实施方式)图1是表示实施方式所涉及的温度分布测定装置的构成的示意图。另外,图2是表示后向散射光的光谱的图。如图1,本实施方式所涉及的温度分布测定装置20具有:激光光源21、透镜22a、22b、分光镜23、波长分离部25、光检测器26、以及温度分布测定部27,该温度分布测定装置20与光纤24连接使用。从激光光源21以固定周期输出规定的脉冲宽度的激光。该激光通过透镜22a、分光镜23以及透镜22b从光纤24的光源侧端部进入到光纤24内。此外,在图1中,24a表示光纤24的包层,24b表示光纤24的芯线。进入到光纤24内的光的一部分通过构成光纤24的分子而发生后向散射。如图2,后向散射光包括:瑞利(Rayleigh)散射光、布里渊(Brillouin)散射光、以及拉曼(Raman)散射光。瑞利散射光是与入射光相同波长的光,布里渊散射光以及拉曼散射光是从入射波长移位的波长的光。拉曼散射光中具有:相比入射光向长波长侧移位的斯托克斯光、和相比入射光向短波长侧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决于激光的波长、构成光纤24的物质等,但通常为50nm左右。另外,斯托克斯光以及反斯托克斯光的强度均根据温度变化,但斯托克斯光根据温度的变化量较小,反斯托克斯光根据温度的变化量较大。即,能够认为斯托克斯光对温度的依存性较小,反斯托克斯光对温度的依存性较大。如图1,这些后向散射光返回光纤24并从光源侧端部射出。然后,透过透镜22b,被分光镜23反射,并进入到波长分离部25。波长分离部25具有:分光镜31a、31b、31c、光学滤波器33a、33b、33c、以及聚光透镜34a、34b、34c。分光镜31a、31b、31c根据波长透过或者反射光。光学滤波器33a、33b、33c仅透过特定波长的光,聚光透镜34a、34b、34c使透过了光学滤波器33a、33b、33c的光分别在光检测器26的受光部26a、26b、26c聚光。入射至波长分离部25的光被分光镜31a、31b、31c以及光学滤波器33a、33b、33c分离为瑞利散射光、斯托克斯光以及反斯托克斯光,并输入至光检测器26的受光部26a、26本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温度分布测定系统,其特征在于,具有:激光光源,其与光纤光学连接;光检测器,其检测在所述光纤内发生后向散射的光;温度分布测定部,其对从所述光检测器的输出获得的测定温度分布进行使用了传递函数的修正计算;以及实际温度分布测定部,其测定铺设了所述光纤的场所的实际温度分布,所述温度分布测定部对修正后的所述测定温度分布与所述实际温度分布的差分进行运算来判定所述传递函数是否合适。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种温度分布测定系统,其特征在于,具有:激光光源,其与光纤光学连接;光检测器,其检测在所述光纤内发生后向散射的光;温度分布测定部,其对从所述光检测器的输出获得的测定温度分布进行使用了传递函数的修正计算;以及实际温度分布测定部,其测定铺设了所述光纤的场所的实际温度分布,所述温度分布测定部定期地对修正后的所述测定温度分布与所述实际温度分布的差分进行运算,并判定所述差分是否在设定的范围内,来判定所述传递函数是否合适,在判定为所述传递函数不合适时,根据修正前的所述测定温度分布和所述实际温度分布来求出辅助传递函数,并对所述辅助传递函数和所述传递函数的算术平均进行运算来修正所述传递函数,在将所述辅助传递函数设为H,将所述实际温度分布测定部的各测定点的数据设为矩阵[X],将所述光纤的各测定点的修正前的数据设为矩阵y时,所述辅助传递函数H通过H=([X]t[X])-1[X]ty进行计算。2.根据权利要求1所述的温度分布测定系统,其特征在于,所述实际温度分布测定部具有卷绕所述光纤的一部分而成的实际温度测定用卷绕部。3.根据权利要求1所述的温度分布测定系统,其特征在于,所述光纤被铺设在收纳了计算机的机架内。4.根据权利要求1所述的温度分布测定系统,其特征在于,所述光纤在温度被维持为固定的场所中具有以固定长度以上卷绕而成的基准温度测定用卷绕部。5.一种温度分布测定装置,其特征在于,具有:激光光源,其与光纤光学连接;光检测器,其检测在所述光纤内发生后向散射的光;以及温度分布测定部,其对从所述光检测器的输出获得的测定温度...
【专利技术属性】
技术研发人员:笠嶋丈夫,宇野和史,石锅稔,只木恭子,武井文雄,
申请(专利权)人:富士通株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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