DE10242205B4 - Method and device for spatially extended detection of operating states - Google Patents
Method and device for spatially extended detection of operating states Download PDFInfo
- Publication number
- DE10242205B4 DE10242205B4 DE10242205.2A DE10242205A DE10242205B4 DE 10242205 B4 DE10242205 B4 DE 10242205B4 DE 10242205 A DE10242205 A DE 10242205A DE 10242205 B4 DE10242205 B4 DE 10242205B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation
- detected
- spectrum
- attenuation
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 66
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 37
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 25
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 10
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 7
- 238000002168 optical frequency-domain reflectometry Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
- G01D5/35338—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using other arrangements than interferometer arrangements
- G01D5/35341—Sensor working in transmission
- G01D5/35345—Sensor working in transmission using Amplitude variations to detect the measured quantity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
- G01D5/35338—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using other arrangements than interferometer arrangements
- G01D5/35354—Sensor working in reflection
- G01D5/35358—Sensor working in reflection using backscattering to detect the measured quantity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Verfahren zur Erfassung von Betriebszuständen über einen räumlich ausgedehnten Bereich, bei dem von wenigstens einer ersten Strahlungsquelle (38) eine Strahlung in wenigstens ein langgestrecktes optisches Medium (45) ausgesandt wird, mittels einer ersten Messkanalbaugruppe (14) die von der wenigstens einen Strahlungsquelle (38) emittierte Strahlung erfasst wird, und über zumindest zwei Messkanalbaugruppen (11, 12) eine Rückstrahlung eines ersten und eines zweiten Spektrums aus dem optischen Medium (45) erfasst wird, wobei sich die Wellenlänge des ersten und/oder zweiten Spektrums von der Wellenlänge der emittierten Strahlung unterscheidet, wobei über wenigstens eine weitere Messkanalbaugruppe (13) eine Rückstrahlung eines dritten Spektrums erfasst wird, wobei das dritte Spektrum im wesentlichen einer Rayleigh-Rückstreukurve entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Rayleigh-Dämpfung der Rückstrahlung mit der Raman-Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums am selben Ort verglichen wird, wobei die weitere Messkanalbaugruppe (13) dafür verwendet wird, eine weitere physikalische Eigenschaft oder Größe zu messen, und wobei ein Wert für eine Kraftbeanspruchung des Lichtwellenleiters erfasst wird, wenn alle drei Rückstrahlungen eine Dämpfungsänderung aufweisen, und ein Wert für eine Feuchteerkennung erfasst wird, wenn am selben Ort eine Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung der emittierten Strahlung erfasst ist und keine signifikante Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums erfasst ist.Method for detecting operating conditions over a spatially extended region, in which radiation is emitted by at least one first radiation source (38) into at least one elongated optical medium (45), by means of a first measuring channel assembly (14) which is emitted by the at least one radiation source (38 ) is detected, and at least two measuring channel assemblies (11, 12) a reflection of a first and a second spectrum from the optical medium (45) is detected, wherein the wavelength of the first and / or second spectrum of the wavelength of the emitted Radiation differs, wherein via at least one further measuring channel assembly (13) a reflection of a third spectrum is detected, wherein the third spectrum substantially corresponds to a Rayleigh backscatter curve, characterized in that the Rayleigh attenuation of the back radiation with the Raman attenuation of the back radiation of first and second Spekt is compared in the same place, wherein the further measuring channel assembly (13) is used to measure a further physical property or size, and wherein a value for force of the optical fiber is detected when all three reflections have a change in attenuation, and a value is detected for a moisture detection when a change in the attenuation of the re-radiation of the emitted radiation is detected at the same location and no significant change in the attenuation of the re-radiation of the first and second spectrum is detected.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Betriebszuständen über einen räumlich ausgedehnten Bereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen über einen räumlich ausgedehnten Bereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a method for detecting operating states over a spatially extended area according to the preamble of claim 1 and to a device for detecting operating states over a spatially extended area according to the preamble of
Solche Verfahren und Vorrichtungen umfassen dabei die Auswertung optisch rückgestreuter Signale aus einem optischen Lichtwellenleiter.Such methods and devices include the evaluation of optically backscattered signals from an optical fiber.
Für ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung, z. B. zur Brandüberwachung von Verkehrstunneln, ist ein System sowie ein faseroptisches Kabel beschrieben in der Broschüre FP 595 eD der Siemens Building Technologies AG, Männedorf, CH, wobei das dort beschriebene Lichtleiterkabel eine Röhre aus einem korrosionsbeständigen Stahl aufweist, in dem sich eine oder mehrere Glasfasern befinden, und wobei die Röhre aus korrosionsbeständigem Stahl mit einer Kunststoffummantelung versehen ist. Die Kunststoffummantelung dient dabei zur Wärmeleitung von Umgebungswärme auf die Röhre aus korrosionsbeständigem Stahl sowie auch zur Absorption von auftreffender Strahlungswärme, um im Bereich von Wärmestrahlung eine Erwärmung der Röhre aus korrosionsbeständigem Stahl zu erhalten.For such a method and such a device, for. As for the fire monitoring of traffic tunnels, a system and a fiber optic cable is described in the brochure FP 595 eD Siemens Building Technologies AG, Männedorf, CH, where the optical fiber cable described therein has a tube made of a corrosion-resistant steel in which one or more Glass fibers are located, and wherein the tube made of corrosion-resistant steel is provided with a plastic sheath. The plastic sheath serves for the heat conduction of ambient heat to the tube made of corrosion-resistant steel as well as for the absorption of incident radiant heat in order to obtain heating of the tube made of corrosion-resistant steel in the range of thermal radiation.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur räumlich ausgedehnten Erfassung von Betriebszuständen sind aus der
Weiterhin ist aus
Dabei basiert das in der
Ein solches Messsystem soll bestehen aus einem optischen Sender (FMCW-Laserquelle), einer spektralen Vorfilterung und einer Nachfilterung, einer faseroptischen Messstrecke (Lichtwellenleiter) und einer zweikanaligen Empfängereinheit, bestehend aus je einer Photodiode und je einem HF-(Hochfrequenz)-Mischer. Die beiden Kanäle der Empfängereinheit entsprechen dem Laufweg des Lichts des Messbandes und dem des Referenzbandes.Such a measuring system should consist of an optical transmitter (FMCW laser source), a spectral pre-filtering and a post-filtering, a fiber optic measuring section (optical waveguide) and a two-channel receiver unit, each consisting of a photodiode and a respective HF (high frequency) mixer. The two channels of the receiver unit correspond to the path of the light of the measuring tape and that of the reference band.
Parallel zu den erwähnten Kanälen verläuft ein Referenzkanal, dessen Licht mittels Leistungskoppler aus dem Primärstrahlengang entnommen wird und ebenfalls auf eine Photodiode trifft und an die Empfängereinheit weitergegeben wird. Die Signale aus den drei Kanälen laufen dann über eine Schnittstelle in die numerische Weiterverabeitung, vorzugsweise in einem PC. Sie besteht aus der Fensterung der Messsignale, einer Fast Fourier Transformation (FFT), einer Signalmittelung und der abschliessenden EDV-Bearbeitung.Parallel to the mentioned channels runs a reference channel whose light is removed by means of power coupler from the primary beam path and also meets a photodiode and is passed on to the receiver unit. The signals from the three channels then run via an interface in the numerical Weiterverabeitung, preferably in a PC. It consists of the windowing of the measurement signals, a Fast Fourier Transformation (FFT), a signal averaging and the final EDP processing.
Laserquellen besitzen aufgrund ihrer Resonatorstruktur ein kammartiges (longitudinales) Modenspektrum. Die Strahlungsleistung wird nicht nur bei der Emissionswellenlänge lo (Hauptmodus) geführt sondern verteilt sich auf die nächstliegenden Nebenmoden. Die Lage dieser Ausläufer fällt in den Spektralbereich des zu erwartenden Raman-Streulichtes. Aus diesem Grund wird das frequenzmodulierte Laserlicht vor der Einkopplung in die Glasfaserleitung mit z. B. einem Absorptionsfilter vorgefiltert. Das aus der Faser rückgestreute Licht wird mit Hilfe beispielsweise zweier Wavelength Division Multiplexing-(WDM)-Filter so bewertet bzw. vorgefiltert, dass die Spektralanteile bei der Laserwellenlänge lo passieren und das Raman-Streulicht der Stokes- und Anti-Stokes-Linie zum jeweiligen Ausgang transferiert wird. In der Nachfilterung wird das Laserlicht und das Rayleigh-Streulicht unterdrückt, und in jeweils einem Kanal nur selektiv Raman-Streulicht durchgelassen.Due to their resonator structure, laser sources have a comb-like (longitudinal) mode spectrum. The radiant power is not only guided at the emission wavelength lo (main mode) but distributed to the nearest secondary modes. The position of these extensions falls in the spectral range of the expected Raman scattered light. For this reason, the frequency-modulated laser light prior to coupling into the glass fiber cable with z. B. prefiltered an absorption filter. The backscattered light from the fiber is evaluated or prefiltered with the aid of, for example, two Wavelength Division Multiplexing (WDM) filters such that the spectral components pass at the laser wavelength lo and the Raman scattered light from the Stokes and anti-Stokes lines to the respective one Output is transferred. In the post-filtering, the laser light and the Rayleigh scattered light is suppressed, and in each case only selectively Raman scattered light is transmitted.
Das Messlicht der Stokes- und der Anti-Stokes-Linie des Raman-Streulichtes gelangt auf die beiden lichtempfindlichen Dioden. Die elektrischen Signale werden verstärkt und mit dem Modulationssignal der Laseransteuerung in den niederfrequenten Spektralbereich gemischt und über die Rechnerschnittstelle an den FFT-Analysator übergeben.The measuring light of the Stokes and Anti-Stokes lines of the Raman scattered light reaches the two light-sensitive diodes. The electrical signals are amplified and mixed with the modulation signal of the laser control in the low-frequency spectral range and transferred via the computer interface to the FFT analyzer.
Vorzugsweise für eine Feuchtemessung soll das Spektralband (als Messband) der Absorption des in das Rückstreumedium eingelagerten Wasserstoffs und als Referenzband ein Spektralband verwendet werden, welches möglichst ohne Einfluss der Absorption des eingelagerten Wasserstoffs ist. Die Maxima der Absorptionsbanden des Wasserstoffs sind bekannt und liegen etwa bei 1.240 nm (beispielsweise für die reversible Einlagerung von Wasserstoff in Quarz) bzw. bei 1.390 nm (beispielsweise irreversible Einlagerung). Das Referenzband sollte möglichst von den Absorptionsbanden weit entfernt liegen, um ihren Einfluss zu minimieren.The spectral band (as measuring band) of the absorption of the hydrogen stored in the backscatter medium and, as a reference band, a spectral band which is as far as possible without influence of the absorption of the stored hydrogen should preferably be used for a moisture measurement. The maximums of the absorption bands of the hydrogen are known and are approximately at 1,240 nm (for example, for the reversible incorporation of hydrogen in quartz) or at 1,390 nm (for example irreversible incorporation). The reference band should be as far away from the absorption bands as possible to minimize its influence.
Vorzugsweise wird als Rückstreumedium ein Lichtwellenleiter benutzt, der aus einem örtlich hin- und rückführenden Strang besteht und der am Ende der Messstrecke über eine Schlaufe läuft, so dass beide Stränge etwa dieselbe örtliche Lage einnehmen. Vorzugsweise wird einer der Stränge gegen Feuchteeinwirkung hermetisch abgeschirmt, was sich beispielsweise dadurch erreichen lässt, dass dieser Strang in einem Mantel liegt, welcher undurchlässig gegen Feuchte ist (z. B. aus Edelstahl). Preferably, an optical waveguide is used as backscatter medium, which consists of a locally back and forth strand and runs at the end of the measuring section via a loop, so that both strands occupy approximately the same local position. Preferably, one of the strands is hermetically shielded against exposure to moisture, which can be achieved, for example, by placing this strand in a sheath which is impermeable to moisture (eg of stainless steel).
Vorzugsweise soll für Kraftmessung als Messband Licht einer festen, hohen Wellenlänge (etwa 1.550 nm oder 1.650 nm) benutzt werden, das vom Rückstreumedium möglichst schwach geführt und als Referenzband Licht mit einer Wellenlänge, das im Rückstreumedium möglichst stark geführt wird (etwa 980 nm, 1.064 nm, 1.300 nm). In der Messfaser werden physikalisch micro-bending-Störungen zur Messung ausgenutzt.Preferably, for measurement of force, light of a fixed, high wavelength (about 1,550 nm or 1,650 nm) should be used, which is guided as weakly as possible by the backscatter medium and light with a wavelength as strong as possible in the backscatter medium (about 980 nm, 1,064 nm) nm, 1300 nm). In the measuring fiber physically micro bending disturbances are used for the measurement.
Das zweite beschriebene Verfahren kann mit den hierfür aufgeführten Verfahrensschritten auch zur Temperaturmessung verwendet werden, wobei temperaturabhängige Eigenschaften, insbesondere Ausdehnungskoeffizienten des Coatings von Lichtwellenleitern ausgenutzt werden. Temperaturabhängige Ausdehnungskoeffizienten bewirken die temperaturabhängige Zu- oder Abnahme von Druckkräften auf den Lichtwellenleiter, wodurch indirekt über den Krafteinfluss Temperatur messbar wird.The second described method can also be used for temperature measurement with the method steps listed here, wherein temperature-dependent properties, in particular coefficients of expansion of the coating of optical waveguides, are utilized. Temperature-dependent coefficients of expansion cause the temperature-dependent increase or decrease of compressive forces on the optical waveguide, whereby indirectly via the force influence temperature is measurable.
Das in der
Sowohl bei den in
Die Druckschrift
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sind aus der
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art dahingehend weiterzubilden, dass der Einsatzbereich solcher Verfahren und Vorrichtungen erweitert wird und insbesondere im Hinblick auf verbesserte Wirtschaftlichkeit auf weiteren Gebieten Verwendung finden können.The invention is therefore based on the object of developing methods and devices of the type mentioned in such a way that the field of application of such methods and devices is extended and can be used in particular in terms of improved efficiency in other areas.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erfassung von Betriebszuständen der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved by a method for detecting operating conditions of the type mentioned above with the characterizing features of claim 1 and by a device for detecting operating conditions of the type mentioned above with the characterizing features of
Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Rayleigh-Dämpfung der Rückstrahlung mit der Raman-Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums am selben Ort verglichen wird, wobei die weitere Messkanalbaugruppe dafür verwendet wird, eine weitere physikalische Eigenschaft oder Größe zu messen, und wobei ein Wert für eine Kraftbeanspruchung des Lichtwellenleiters erfasst wird, wenn alle drei Rückstrahlungen eine Dämpfungsänderung aufweisen, und ein Wert für eine Feuchteerkennung erfasst wird, wenn am selben Ort eine Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung der emittierten Strahlung erfasst ist und keine signifikante Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums erfasst ist. Gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass die Rayleigh-Dämpfung der Rückstrahlung mit der Raman-Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums am selben Ort verglichen werden kann, wobei die weitere Messkanalbaugruppe dafür verwendet werden kann, eine weitere physikalische Eigenschaft oder Größe zu messen, und wobei ein Wert für eine Kraftbeanspruchung des Lichtwellenleiters erfasst werden kann, wenn alle drei Rückstrahlungen eine Dämpfungsänderung aufweisen, und ein Wert für eine Feuchteerkennung erfasst werden kann, wenn am selben Ort eine Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung der emittierten Strahlung erfasst ist und keine signifikante Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums erfasst ist.According to claim 1 it is provided that the Rayleigh attenuation of the return radiation is compared with the Raman attenuation of the re-radiation of the first and second spectrum at the same location, wherein the further measurement channel assembly is used to measure a further physical property or quantity, and wherein a value for a force load of the optical waveguide is detected when all three reflections have a change in attenuation, and a value for a humidity detection is detected if a change in the attenuation of the re-radiation of the emitted radiation is detected at the same location and no significant change in the attenuation of the reverberation of the first and second spectrum is detected. According to
Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung ist es möglich, die Genauigkeit und Langzeitstabilität eines solchen Messsystems und -verfahrens wesentlich zu verbessern, ohne dass zusätzliche Messinfrastruktur bei dem zu überwachenden Objekt erforderlich wird. Die Verbesserung lässt sich erzielen mit den bekannten Lichtwellenleiterkabeln, auch unter Verwendung solcher, die bereits verlegt sind.The development according to the invention makes it possible to substantially improve the accuracy and long-term stability of such a measuring system and method without requiring additional measuring infrastructure in the object to be monitored. The improvement can be achieved with the known fiber optic cables, even using those that are already laid.
Dadurch wird der Anwendungsbereich eines solchen Messverfahrens und Systems erweitert im Hinblick auf Anwendungen, bei denen z. B. zur Prozessüberwachung eine höhere Messgenauigkeit und insbesondere eine höhere Genauigkeit der erfassten Absolutwerte erforderlich sind. Solche Anwendungen können im chemischen Anlagenbau liegen, insbesondere in der Petrochemie, bei der thermisch außer Kontrolle geratene Prozesse oder entstehende Brände verheerende Folgen haben können.Thereby, the scope of such a measurement method and system is extended with regard to applications in which z. B. for process monitoring a higher measurement accuracy and in particular a higher accuracy of the detected absolute values are required. Such applications may be in chemical plant engineering, especially in the petrochemical industry, where thermally out-of-control processes or resulting fires can have disastrous consequences.
Weiterhin wird es durch die erfindungsgemäße Ausbildung möglich, auch mehrere physikalische Größen mit einem einzigen Messsystem und somit ohne nennenswerte zusätzliche Kosten zu erfassen.Furthermore, it is possible by the construction according to the invention to also detect a plurality of physical variables with a single measuring system and thus without significant additional costs.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung wird dabei vorgesehen, eine Einrichtung vorzusehen, mit der mehrere Lichtwellenleiter, insbesondere zeitlich nacheinander, mit der Auswerteinrichtung der Vorrichtung verbindbar sind.In a particularly preferred embodiment of the method and the device, it is provided to provide a device with which a plurality of optical waveguides, in particular temporally successively, can be connected to the evaluation device of the device.
Dadurch wird es nicht nur möglich, bei der Überwachung und Diagnostik von komplexen Anlagen, wie z. B. im Off-Shore-Bereich bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung, -förderung und -transport, sondern auch bei anderen hochtechnisierten Objekten, wie Flugzeugen, sowie besonders sicherheitskritischen Großbauwerken, wie Talsperren oder Verkehrstunnel, die geologische Bruchlinien queren, wesentlich effizienter, längerer und sicherer betrieben werden können.This not only makes it possible to monitor and diagnose complex systems, such as As in the off-shore area in the oil and gas extraction, production and transport, but also in other high-tech objects, such as aircraft, and particularly safety-critical large structures, such as dams or traffic tunnels that cross geological fault lines, much more efficient, longer and can be operated more safely.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, mit Hilfe faseroptischer Sensoren bei geringen apparativem und Auswerteaufwand komplexe Zustandsgrößen eines technischen Objektes zu erfassen, mit geringem Aufwand auszuwerten und übersichtlich darzustellen.The inventive construction, it is possible to capture complex state variables of a technical object with the aid of fiber optic sensors with low equipment and evaluation effort, evaluate with little effort and clearly presented.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung eines Messverfahrens und einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist die Messvorrichtung und das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtwellenleiter vorgesehen wird, der an einer oder mehreren Stellen sogenannte Fasergitter-Sensor aufweist, d. h. optische Gitter, die beispielsweise durch Lasergravieren in den Lichtwellenleiter eingebracht sind, sowie vorzugsweise einen oder mehrere Wellenlängendetektoren umfasst, beispielsweise ein Wellenlängendetektor SSO-WS-7.56-TO5i der Fa. SILICON Sensor GmbH, oder ein holographisches Gitter mit CCD-Zeile.In a further development according to the invention of a measuring method and a device of the type mentioned in the introduction, the measuring device and the method are characterized in that an optical waveguide is provided which has so-called fiber grating sensor at one or more points, d. H. Optical grating, which are introduced, for example, by laser engraving in the optical waveguide, and preferably comprises one or more wavelength detectors, for example, a wavelength detector SSO-WS-7.56-TO5i Fa. SILICON Sensor GmbH, or a holographic grating with CCD line.
Insbesondere bei der Verwendung mehrerer solcher Fasergitter-Sensor ist es besonders zweckmäßig, diese Gitter mit unterschiedlichen Gitterabständen zu versehen.In particular, when using a plurality of such fiber grating sensor, it is particularly useful to provide these grids with different lattice spacings.
Durch Veränderung der in die Faser eingestrahlten Wellenlänge ist es möglich, die einzelnen Fasergitter-Sensor zu ”adressieren” und über eine temperaturbedingte Änderung des herstellbedingt bekannten Gitterabstandes eine sehr genaue Information über die tatsächlich am Ort des jeweiligen Fasergitter-Sensors herrschende Temperatur zu erhalten.By changing the wavelength irradiated into the fiber, it is possible to "address" the individual fiber grating sensor and to obtain a very precise information about the actual temperature prevailing at the location of the respective fiber grating sensor via a temperature-induced change in the known grid spacing.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, ohne den bisher als erforderlich angesehenen hohen apparativen Aufwand für ein zweites Referenzmesssystem eine gelegentliche Überprüfung der normalen Temperaturmessung eine Nachkalibrierung vorzunehmen, mit der Toleranzen bei der Glasfaserherstellung aber auch insbesondere auch Alterungsprozesse der Glasfaser und Umwelteinflüsse zu kompensieren. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung bei solchen Anwendungen, bei denen der normale Lichtwellenleiter nicht oder nur schwer zugänglich ist und daher eine Nachkalibrierung auf herkömmlichem Wege durch Überprüfen der Ist-Temperatur an bestimmten Referenzpunkten mit einem separaten Referenzmesssystem nicht möglich ist.The inventive construction, it is possible to make a recalibration without the hitherto considered necessary high equipment cost for a second reference measuring system an occasional review of the normal temperature measurement to compensate with the tolerances in glass fiber production but also in particular aging processes of the glass fiber and environmental influences. Particularly advantageous embodiment of the invention in such applications in which the normal optical fiber is not or only with difficulty accessible and therefore a recalibration in a conventional way by checking the actual temperature at certain reference points with a separate reference measuring system is not possible.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es aber nicht nur möglich, eine Nachkalibrierung dort vorzunehmen, wo der Lichtwellenleiter schwer zugänglich ist, sondern durch den Entfall des Investitionsaufwandes für ein separates Referenzmesssystem kann die Gebrauchsdauer eines Messsystems der eingangs erwähnten Art wesentlich verlängert und damit die Wirtschaftlichkeit bei dem Einsatz langfristig erheblich gesteigert werden, auch dort, wo bisher auf den Aufwand für eine Nachkalibrierung aus Kostengründen verzichtet wurde.Due to the formation of the invention, it is not only possible to make a recalibration where the optical fiber is difficult to access, but by eliminating the capital outlay for a separate reference measuring system, the useful life of a measuring system of the type mentioned can be significantly extended and thus the economy in the commitment in the long term, even where the expense of recalibration has been waived for cost reasons.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gestaltung einer kostengünstigen Feuchte- und/oder Kraftmessung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung der Rückstrahlung bei einer emittierten Wellenlänge der wenigstens einen Strahlungsquelle von etwa 1240 nm und/oder etwa 1390 nm über die wenigstens eine weitere Messkanalbaugruppe erfasst wird, insbesondere, wenn ferner über zumindest zwei Messkanalbaugruppen eine Rückstrahlung eines ersten und eines zweiten Spektrums aus dem optischen Medium erfasst wird, wobei sich die Wellenlänge des ersten und/oder zweiten Spektrums von der Wellenlänge der emittierten Strahlung um etwa 65 bis 75 nm, vorzugsweise um 70 nm, zu einer höheren und/oder einer niedrigeren Wellenlänge unterscheidet.A preferred embodiment of the method according to the invention for designing a cost-effective moisture and / or force measurement is characterized in that the attenuation of the return radiation at an emitted wavelength of at least one radiation source of about 1240 nm and / or about 1390 nm on the at least one further measuring channel assembly detected In particular, if at least two measuring channel assemblies, a back radiation of a first and a second spectrum is detected from the optical medium, wherein the wavelength of the first and / or second spectrum of the wavelength of the emitted radiation by about 65 to 75 nm, preferably differs by 70 nm, to a higher and / or a lower wavelength.
Erfindungsgemäß wird die Rayleigh-Dämpfung der Rückstrahlung mit der Raman-Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums am selben Ort verglichen wobei ein Wert für eine Kraftbeanspruchung des Lichtwellenleiters erfasst wird, wenn alle drei Rückstrahlungen eine Dämpfungsänderung aufweisen, und ein Wert für eine Feuchteerkennung erfasst wird, wenn am selben Ort eine Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung der emittierten Strahlung erfasst ist und keine signifikante Änderung der Dämpfung der Rückstrahlung des ersten und zweiten Spektrums erfasst ist, insbesondere, wenn dabei ein zusätzlicher Lichtwellenleiter zur Feuchtemessung vorgesehen ist.According to the invention, the Rayleigh attenuation of the return radiation is compared with the Raman attenuation of the re-radiation of the first and second spectrum at the same location, wherein a value for a force load of the optical waveguide is detected when all three reverberations have a change in attenuation, and a value for a moisture detection is detected if a change in the attenuation of the reflected radiation of the emitted radiation is detected at the same location and no significant change in the attenuation of the reflection of the first and second spectrum is detected, in particular if an additional optical waveguide for measuring moisture is provided.
Für die Erfassung auch einer Dehnung des Lichtwellenleiters ist es besonders vorteilhaft, wenn das Verfahren und die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass ferner eine weitere Strahlungsquelle, vorzugsweise in Form eines zusätzlichen Lasers, vorgesehen ist, von der optische Strahlung in das langgestreckte optische Medium entgegen der Richtung der von der ersten Strahlungsquelle emittierten Strahlung aussendbar ist, und Vorsehen eines mit der ersten und der weiteren Strahlungsquelle verbundenen Spektrumanalysators zur Bestimmung einer Frequenzdifferenz zwischen der Strahlung der ersten und der weiteren Strahlungsquelle, insbesondere bei Erfassung des Brillouin-Verstärkungsspektrums und der Brillouin-Stokes-Frequenz.For the detection of an elongation of the optical waveguide, it is particularly advantageous if the method and the device is characterized in that there is further provided a further radiation source, preferably in the form of an additional laser, of the optical radiation in the elongated optical medium opposite Direction of the radiation emitted by the first radiation source, and providing a spectrum analyzer connected to the first and the further radiation source for determining a frequency difference between the radiation of the first and the further radiation source, in particular when detecting the Brillouin amplification spectrum and the Brillouin-Stokes Frequency.
Dies gilt insbesondere, wenn das Verfahren ferner gekennzeichnet ist durch den Schritt der Korrelation des erfassten Effektes der Brillouin-Streuung mit einer Temperaturmessung aufgrund der Raman-Streuung zur Bestimmung eines örtlichen Dehnungsverlaufes entlang des optischen Mediums.This is particularly true if the method is further characterized by the step of correlating the detected effect of Brillouin scattering with a temperature measurement due to Raman scattering to determine a local strain profile along the optical medium.
Die Erfindung lässt sich wirtschaftlich besonders gut einsetzen mit einem Sensorkabel zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn das Sensorkabel eine Mehrzahl von Lichtwellenleitern aufweist, von denen wenigstens einer zur Feuchte- und/oder Kraftbestimmung wie oben beschrieben geeignet ist, und/oder wenn das Sensorkabel eine Mehrzahl von Lichtwellenleitern aufweist, von denen wenigstens einer zur Temperaturbestimmung durch ein oben beschriebenes Verfahren und wenigstens ein weiterer Lichtwellenleiter zur Bestimmung einer Dehnung durch ein oben erwähntes Verfahren geeignet ist, insbesondere bei einem Lichtwellenleiter mit mehreren Fasergitter-Sensoren.The invention can be used particularly economically with a sensor cable for use with a method according to the invention and / or a device according to the invention if the sensor cable has a plurality of optical waveguides, of which at least one is suitable for determining moisture and / or force as described above, and / or if the sensor cable has a plurality of optical waveguides, of which at least one is suitable for determining temperature by a method described above and at least one further optical waveguide for determining an elongation by a method mentioned above, in particular in an optical waveguide with a plurality of fiber grating sensors.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments illustrated in FIGS. Show it:
Nach dem Stand der derzeitigen technologischen Entwicklung existieren eine große Vielfalt an optischen und faseroptischen Sensoren. Für den Einsatz an ausgedehnten Messobjekten haben sich in vielen Fällen örtlich verteilte Messsysteme aus technischen und wirtschaftlichen Gründen als zweckmäßig erwiesen. Als örtlich verteilte Messsysteme werden solche bezeichnet, bei denen physikalische Parameter nicht an einzelnen diskreten Orten, insbesondere durch individuelle Sensoren, sondern über ausgedehnte Sensoren kontinuierlich entlang des Sensors erfasst werden. Hierzu ist insbesondere die Verwendung von Lichtwellenleitern (Glasfaserleitungen) bekannt und zweckmäßig, bei denen sich bestimmte Größen als Funktion beispielsweise der Glasfaserlänge erfassen lassen. Diese Technik ermöglicht somit eine lückenlose Messung über viele Kilometer mit einer örtlichen Auflösung von unter einem Meter. Die Kosten pro Messzelle liegen dabei im Vergleich zu konventionellen Sensornetzwerken mit punktuell messenden Sensoren erheblich geringer.According to the current state of technological development, a wide variety of optical and fiber optic sensors exist. In many cases, locally distributed measuring systems have proved to be suitable for use on extended measuring objects for technical and economic reasons. Locally distributed measuring systems are those in which physical parameters are not detected at individual discrete locations, in particular by individual sensors, but over extended sensors continuously along the sensor. For this purpose, in particular the use of optical waveguides (fiber optic cables) is known and expedient, in which certain sizes can be detected as a function of, for example, the glass fiber length. This technique thus enables seamless measurement over many kilometers with a local resolution of less than one meter. The costs per cell are considerably lower compared to conventional sensor networks with point-measuring sensors.
Kommerziell werden derzeit zwei Messsysteme mit örtlich verteilten Sensoren verwendet, die entweder auf der Raman-Streuung zur örtlich verteilten Temperaturmessung basieren oder der Brillouin-Streuung, die sowohl für örtlich verteilte Temperaturmessung als auch im Sinne eines verteilten Dehnungssensors benutzt werden kann. Ausgangsbasis für einen erfindungsgemäßen Aufbau ist ein aus
Das Messsystem setzt sich zusammen aus einem Auswertegerät, gelegentlich auch als optisches Radar bezeichnet, und einem Lichtwellenleiterkabel als linienförmigem Temperatursensor. Das optische Radar arbeitet mit Laserlicht, welches in das Sensorkabel eingekoppelt wird. Durch thermische Molekülschwingungen des Lichtwellenleitermaterials entsteht eine Streuung des Laserlichtes mit inelastischen Eigenschaften, die Raman-Streuung. Um diese temperaturabhängige Lichtstreuung entlang der Faser an jedem Ort bestimmen zu können, wird ein OFDR-Verfahren nach
Die Besonderheit des OFDR-Raman-Temperaturverfahrens ist, dass der örtliche Temperaturverlauf entlang des Lichtwellenleiters aus der Berechnung der Fouriertransformierten des auf der Faser rückgestreuten Raman-Streulichtes resultiert. Die Amplituden der resultierenden Raman-Rückstreukurven sind proportional zur Intensität der Raman-Streuung des betrachteten Ortselementes. Nach Korrektur der Dämpfungsabhängigkeit der Glasfaser erhält man aus dem Amplitudenverhältnis des Stokes-Messkanals und des Antistokes-Messkanals die Fasertemperatur entlang des Sensorkabels.The peculiarity of the OFDR Raman temperature method is that the local temperature profile along the optical waveguide results from the calculation of the Fourier transform of the Raman scattered light backscattered on the fiber. The amplitudes of the resulting Raman backscatter curves are proportional to the Raman scattering intensity of the considered spatial element. After correcting the attenuation dependence of the glass fiber, the fiber temperature along the sensor cable is obtained from the amplitude ratio of the Stokes measuring channel and the Antistokes measuring channel.
Wesentliche Vorzüge der bekannten OFDR-Technik sind der in praktischer Näherung bestehende Dauerstrich-Betrieb der Laserquelle und die schmalbandige Detektion des optischen Rückstreusignals. Dieser technische Vorzug ermöglicht den Einsatz von preiswerten Halbleiterlaserdioden und die Verwendung von preiswerten elektronischen Baugruppen für die Signalverarbeitung.Significant advantages of the known OFDR technique are the practically continuous operation of the laser source and the narrow-band detection of the optical backscatter signal. This technical advantage allows the use of inexpensive semiconductor laser diodes and the use of inexpensive electronic modules for signal processing.
Ein Beispiel für den Aufbau eines OFDR-Auswertegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung ist in
Jede der Messkanalbaugruppen
Mittels softwaremäßiger Ansteuerung kann der optische Schalter
Die typischerweise in den Messkanalbaugruppen
Für die erfindungsgemäß vorgesehene zusätzliche Messkanalbaugruppe
Für die Nutzung der erfindungsgemäß zusätzlichen Messkanalbaugruppe
Für die Messung einer Dehnung einer Lichtwellenleiterfaser
Das Brillouin-Verstärkungsspektrum und somit die Brillouin-Stokes-Frequenz kann mittels optischer Reflektometrie ortsaufgelöst entlang der Faser
Die Mehrdeutigkeit des erfassten Effektes der Brillouin-Streuung kann durch die Korrelation mit einer Temperaturmessung aufgrund der Raman-Streuung aufgehoben werden, so dass durch die erfindungsgemäße kombinierte Vorrichtung eine örtlich verteilte Messung von Temperatur und Dehnung gleichzeitig möglich wird. Durch die Integration in einem einzigen Messsystem kann dies sehr viel preiswerter realisiert werden als mit herkömmlichen Systemen.The ambiguity of the detected effect of the Brillouin scattering can be canceled out by the correlation with a temperature measurement due to the Raman scattering, so that a spatially distributed measurement of temperature and strain is simultaneously possible by the combined device according to the invention. By integrating in a single measuring system, this can be realized much cheaper than with conventional systems.
Dazu kann die in
Dabei ist auf der Oberseite des Freileitungskabels die Einbringung einer Glasfaser
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10242205.2A DE10242205B4 (en) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | Method and device for spatially extended detection of operating states |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10242205.2A DE10242205B4 (en) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | Method and device for spatially extended detection of operating states |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10242205A1 DE10242205A1 (en) | 2004-03-18 |
DE10242205B4 true DE10242205B4 (en) | 2018-02-08 |
Family
ID=31724661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10242205.2A Expired - Fee Related DE10242205B4 (en) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | Method and device for spatially extended detection of operating states |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10242205B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012108203A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-05-15 | Lios Technology Gmbh | Device for detecting metallic objects in the region of an inductive charging device for electric vehicles |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0190001A2 (en) * | 1985-02-01 | 1986-08-06 | Central Electricity Generating Board | Temperature measurement |
DE4024420A1 (en) * | 1990-08-01 | 1992-02-06 | Basf Ag | PHOTOMETRIC MEASURING DEVICE |
EP0692705A1 (en) * | 1994-07-16 | 1996-01-17 | Felten & Guilleaume Energietechnik AG | Method for evaluating backscattered optical signals for determining a position depending measuring profile of a backscatting medium |
DE19701908A1 (en) * | 1996-02-26 | 1997-08-28 | Siemens Ag | Optical network measuring method |
US5765948A (en) * | 1995-03-07 | 1998-06-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-temperature distribution sensor using back scattering light produced by incident light pulse and temperature distribution measuring method |
WO1998027406A1 (en) * | 1996-12-16 | 1998-06-25 | Sensornet Limited | Distributed strain and temperature sensing system |
EP0377549B1 (en) * | 1989-01-03 | 1998-12-09 | Marcos Y. Kleinerman | Remote measurement of physical variables with fiber optic systems |
DE19754910A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-07-01 | Geoforschungszentrum Potsdam | Wavelength detection on fiber Bragg grating sensors |
DE19821616A1 (en) * | 1998-05-15 | 1999-11-18 | Jenoptik Jena Gmbh | Arrangement for determining the temperature and elongation of an optical fiber |
EP0690298B1 (en) * | 1994-06-29 | 2001-08-22 | Corning Incorporated | Optical waveguide spectral attenuation using an OTDR |
US6285446B1 (en) * | 1997-05-19 | 2001-09-04 | Sensornet Limited | Distributed sensing system |
DE19913800C2 (en) * | 1999-03-26 | 2002-02-28 | Telegaertner Geraetebau Gmbh | Arrangement for evaluating narrow-band optical signals |
EP0951641B1 (en) * | 1997-01-08 | 2002-04-10 | York Sensors Limited | Optical time domain reflectometry method and apparatus |
-
2002
- 2002-09-10 DE DE10242205.2A patent/DE10242205B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0190001A2 (en) * | 1985-02-01 | 1986-08-06 | Central Electricity Generating Board | Temperature measurement |
EP0377549B1 (en) * | 1989-01-03 | 1998-12-09 | Marcos Y. Kleinerman | Remote measurement of physical variables with fiber optic systems |
DE4024420A1 (en) * | 1990-08-01 | 1992-02-06 | Basf Ag | PHOTOMETRIC MEASURING DEVICE |
EP0690298B1 (en) * | 1994-06-29 | 2001-08-22 | Corning Incorporated | Optical waveguide spectral attenuation using an OTDR |
EP0692705A1 (en) * | 1994-07-16 | 1996-01-17 | Felten & Guilleaume Energietechnik AG | Method for evaluating backscattered optical signals for determining a position depending measuring profile of a backscatting medium |
US5765948A (en) * | 1995-03-07 | 1998-06-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-temperature distribution sensor using back scattering light produced by incident light pulse and temperature distribution measuring method |
DE19701908A1 (en) * | 1996-02-26 | 1997-08-28 | Siemens Ag | Optical network measuring method |
WO1998027406A1 (en) * | 1996-12-16 | 1998-06-25 | Sensornet Limited | Distributed strain and temperature sensing system |
EP0951641B1 (en) * | 1997-01-08 | 2002-04-10 | York Sensors Limited | Optical time domain reflectometry method and apparatus |
US6285446B1 (en) * | 1997-05-19 | 2001-09-04 | Sensornet Limited | Distributed sensing system |
DE19754910A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-07-01 | Geoforschungszentrum Potsdam | Wavelength detection on fiber Bragg grating sensors |
DE19821616A1 (en) * | 1998-05-15 | 1999-11-18 | Jenoptik Jena Gmbh | Arrangement for determining the temperature and elongation of an optical fiber |
DE19913800C2 (en) * | 1999-03-26 | 2002-02-28 | Telegaertner Geraetebau Gmbh | Arrangement for evaluating narrow-band optical signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10242205A1 (en) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3687438T2 (en) | OPTICAL TIME FIELD REFLECTOMETRY. | |
DE69032810T2 (en) | Remote measurement of physical variables with fiber optic systems | |
EP2016373B1 (en) | Method and measuring device for the spatially distributed and/or remote measurement of physical variables | |
DE69731108T2 (en) | DISTRIBUTED VOLTAGE AND TEMPERATURE MEASURING SYSTEM | |
DE19754910C2 (en) | Wavelength detection on fiber Bragg grating sensors | |
DE69513937T2 (en) | Method for measuring and detecting physical quantities using a multi-point sensor | |
DE102007059309B4 (en) | System and method for integrated measurements using optical sensors | |
EP1796295B1 (en) | Method for detection and location of faults on an optical transmission path and optical transmission system | |
DE102011054047A1 (en) | System and method for monitoring electrical machine components | |
DE69800853T2 (en) | Remote-controlled measurement of wavelength-dependent information about optical components | |
DE102008060032A1 (en) | Gießspiegelmessung in a mold by a fiber optic measuring method | |
DE102009025989A1 (en) | Fiber optic multiple parameter measurement system and method for a turbomachinery system | |
KR20110032514A (en) | High-speed demodulation system for fbg sensors using multi-window fabry-perot filter | |
DE60014631T2 (en) | STRAIN MEASUREMENT | |
EP3652431B1 (en) | Determiniing a blade bending moment with two load sensors per rotor blade and taking rotor data into consideration | |
EP0692705A1 (en) | Method for evaluating backscattered optical signals for determining a position depending measuring profile of a backscatting medium | |
DE60108064T2 (en) | REFRACTOMETER WITH BRACELET BRAGGES | |
DE602004010255T2 (en) | Optical Displacement Transducer, Displacement Measurement System and Displacement Detection Method f | |
DE102012214441B4 (en) | Measuring method | |
KR101474068B1 (en) | The nuclear power plant monitering system for environment using the fiber bragg grating | |
DE10242205B4 (en) | Method and device for spatially extended detection of operating states | |
DE102015101608B4 (en) | Method for signal transmission, device with an optical fiber and detection system | |
DE3224775A1 (en) | Monitoring system for operating systems | |
DE102009043547A1 (en) | Device for space-resolved measurement of temperature in optical fibers, has direction-based refraction unit, and evaluation unit determining temperature of optical fiber from detected Rayleigh- and anti-stoke components of scattered light | |
KR20110043834A (en) | Demodulation system for fbg sensors using linearly arrayed photodetectors with optical dispersion devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NKT PHOTONICS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: LIOS TECHNOLOGY GMBH, 51063 KOELN, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FRITZ PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |