DE102004010275B3 - Monitoring device for laser light cable has third electrical circuit for monitoring capacitance between inner and outer metal casings in addition to first and second monitoring circuits - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Lichtleiterkabels, das einen Lichtwellenleiter, eine den Lichtwellenleiter umgebende innere Metallumhüllung, eine die innere Metallumhüllung umgebende Isolierumhüllung und eine die Isolierumhüllung umgebende äußere Metallumhüllung aufweist, mit einer ersten elektrischen Schaltung zur Überwachung eines die innere Metallumhüllung enthaltenden Stromkreises und mit einer zweiten elektrischen Schaltung zur Überwachung des Widerstands zwischen innerer und äußerer Metallumhüllung.The The present invention relates to a monitoring device a fiber optic cable, which is an optical waveguide, a surrounding the optical waveguide inner metal cladding, an inner metal cladding surrounding insulating cladding and an insulating cladding having surrounding outer metal sheath, with a first electrical circuit for monitoring one's interior metal sheath containing circuit and with a second electrical circuit to monitor the Resistance between inner and outer metal cladding.
Zur Überwachung von Lichtleitern sind verschiedene Verfahren bekannt.For monitoring of optical fibers, various methods are known.
JP2003279444 offenbart ein Lichtleiterkabel zur Übertragung von Laserstrahlung, bei der ein elektrisch leitender Draht spiralförmig um die optische Faser gewunden ist. Mehrere Temperatursicherungen, die bei Anstieg der Umgebungstemperatur auf über 120°C auslösen, sind in Reihe geschaltet entlang des Drahts angeordnet und mit einer Einrichtung verbunden, die den Laser bei Auslösen der Temperatursicherungen abschaltet. JP2003279444 offenbart außerdem einen Lichtleiter mit einer optischen Faser, die von zwei (oder mehr) elektrischen Leitern umgeben ist, wobei mindestens ein elektrischer Leiter eine thermoplastische Umhüllung aufweist. Schmilzt diese Umhüllung aufgrund von austretendem Laserlicht, so tritt ein Kurzschluss zwischen den elektrischen Leitern auf, der ebenfalls zur Abschaltung des Lasers führt.JP2003279444 discloses an optical fiber cable for transmitting laser radiation, in which an electrically conductive wire spirals around the optical fiber is winding. Several temperature fuses that increase when the Ambient temperature to over 120 ° C are trigger arranged in series along the wire and arranged with a Device connected to the laser when triggering the temperature fuses off. JP2003279444 also discloses an optical fiber with an optical fiber made of two (or more) electrical conductors is surrounded, wherein at least one electrical conductor is a thermoplastic wrapping having. Melt this serving due to leaking laser light, a short circuit occurs between the electrical conductors, which also for switching off the Lasers leads.
Bei weiteren bekannten Überwachungsvorrichtungen dieser Art wird das Laserlichtkabel mittels Strom- und Widerstandsmessungen überwacht. Die Lichtleitfaser des Laserlichtkabels ist von einer gewendelten Metallumhüllung umgeben, die in einen Ruhestromkreis eingebunden ist. Wird diese gewendelte Metallumhüllung (z.B. durch austretende Strahlung) unterbrochen, so wird der Stromkreis unterbrochen und der Laserstrahl abgeschaltet. Die gewendelte Metallumhüllung ist von einer Isolierumhüllung und diese von einem metallischen Schutzschlauch umgeben. Zwischen der gewendelten Metallumhüllung und dem Schutzschlauch wird der Widerstand gemessen, der im Normalbetrieb unendlich groß sein muss. Wird die Isolierumhüllung durch austretendes Laserlicht beschädigt oder geschmolzen, so ändert sich der gemessene Widerstand, was zur Abschaltung des Laserstrahls führt. Falls jedoch der Schutzschlauch nicht korrekt an die Überwachungsvorrichtung angeschlossen ist, kann dies nicht durch die Widerstandsmessung festgestellt werden, da der Widerstand in diesem Fall ebenfalls unendlich groß ist.at other known monitoring devices This type of laser light cable is monitored by means of current and resistance measurements. The optical fiber of the laser light cable is of a coiled metal sheath surrounded, which is involved in a closed circuit. Will this spiraled metal cladding (for example, by exiting radiation), so the circuit interrupted and the laser beam switched off. The coiled metal cladding is from an insulated cladding and These are surrounded by a metallic protective tube. Between the spiraled metal cladding and the protective tube is the resistance measured in normal operation must be infinitely big. Will the insulating sheath damaged or melted by escaping laser light, it changes the measured resistance, which leads to the shutdown of the laser beam. If however, the protective tube is not properly connected to the monitoring device is not determined by the resistance measurement, because the resistance in this case is also infinitely large.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese vorhandene Sicherheitslücke bei einer Überwachungsvorrichtung der eingangs genannten Art auf möglichst einfache Art und Weise zu schließen.Of the present invention is therefore the object of this existing security breach at a monitoring device of the type mentioned on as possible easy way to close.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine dritte elektrische Schaltung zur Überwachung der Kapazität zwischen innerer und äußerer Metallumhüllung.These The object is achieved by a third electrical circuit for monitoring the capacitance between inner and outer metal cladding.
Erfindungsgemäß wird zusätzlich zum Widerstand auch die Kapazität zwischen innerer und äußerer Metallumhüllung gemessen. Diese Kapazität nimmt bei angeschlossener bzw. nicht angeschlossener äußerer Metallumhüllung zwei unterschiedliche Werte an und ermöglicht so die Überprüfung, ob die äußere Metallumhüllung korrekt an die Überwachungsvorrichtung angeschlossen ist.According to the invention, in addition to Resistance also the capacity measured between inner and outer metal cladding. This capacity decreases with connected or not connected outer metal sheath two different values, allowing you to check whether the outer metal cladding is correct to the monitoring device connected.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist die dritte Schaltung eine Vergleichseinrichtung auf, welche die gemessene Kapazität mit einem vorbestimmten Sollwert vergleicht und bei vorbestimmter Abweichung vom Sollwert den Laserstrahl abschaltet und/oder ein Fehlersignal ausgibt.at preferred embodiments According to the invention, the third circuit has a comparator on which the measured capacitance with a predetermined setpoint compares and at a predetermined deviation from the setpoint the laser beam turns off and / or outputs an error signal.
Bevorzugt ist der Stromkreis der ersten Schaltung durch die innere Metallumhüllung, eine zwischen Isolierumhüllung und äußerer Metallumhüllung verlaufende elektrische Rückleitung sowie elektrische Verbindungskontakte gebildet, die in Steckaufnahmen für die beiden Enden des Laserlichtkabels vorgesehen sind und bei korrekter Steckverbindung jeweils die innere Metallumhüllung und die Rückleitung miteinander verbinden.Prefers is the circuit of the first circuit through the inner Metallumhüllung, one between insulating wrap and outer metal cladding running electrical return as well as electrical connection contacts formed in plug-in receptacles for the Both ends of the laser light cable are provided and correct Plug connection in each case the inner metal sheath and the return line connect with each other.
Vorzugsweise ist die innere Metallumhüllung als eine dem Laserlicht geringer Leistung (< ca. 500 W) widerstehende Metallwendel (z.B. aus Messing) ausgebildet.Preferably is the inner metal cladding as a metal filament resisting the laser light of low power (<about 500 W) (e.g., brass).
Weiterhin bevorzugt sind die drei elektrischen Schaltungen in eine gemeinsame Überwachungsschaltung integriert.Farther Preferably, the three electrical circuits are in a common monitoring circuit integrated.
Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung weist vorteilhafterweise eine Verbindung zu einer Kontrolleinrichtung auf, die beim Ansprechen einer der drei Überwachungsschaltungen den Laser abschaltet und/oder den Lichtweg zum Laserlichtkabel blockiert.The Monitoring device according to the invention advantageously has a connection to a control device on, which in response to one of the three monitoring circuits the Laser shuts off and / or blocks the light path to the laser light cable.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the Drawing. Likewise the above-mentioned and the features further mentioned ever for to use one or more in any combination. The shown and described embodiments are not as final enumeration but rather have exemplary character for the description the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
in
Wie
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die innere Metallumhüllung
Wie
in
Bei
der ersten Überwachungsschaltung
Bei
der zweiten Überwachungsschaltung
Zur Überwachung
des korrekten Anschlusses der äußeren Metallumhüllung
Aus Sicherheitsgründen werden die Widerstandsmessung und die Kapazitätsmessung zweikanalig ausgeführt.Out security the resistance measurement and the capacitance measurement are carried out with two channels.
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