DE19535399A1 - Verfahren zur Erfassung von Lecks in einem ein Fluid enthaltenden bzw. führenden Hohlkörpers sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Lecks in einem ein Fluid enthaltenden bzw. führenden Hohlkörper sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die automatische Erfassung und Ortung von Lecks in Hohl­ körpern, z. B. Rohren oder Druckbehältern, in denen ein Fluid geführt wird bzw. die ein solches Fluid (Flüssig­ keit oder Gas) enthalten, stellt nach wie vor ein erheb­ liches Problem dar. Für den praktischen Einsatz in unter­ schiedlichsten Umgebungen taugliche Systeme, welche mit ausreichender Genauigkeit und örtlicher Auflösung arbeiten, sind praktisch nicht bekannt.

In den Zeitschriftenartikeln "Lichtwellenleiter in VPE- isolierten Energiekabeln zur Temperaturmessung" in "Elektri­ zitätswirtschaft", Heft 10/193, Seiten 592 bis 597, und "Sicherheit durch LWL in Energieübertragungssystemen" in "Elektrotechnische Zeitschrift", Heft 21/1994, Seiten 1256 bis 1262, sind Energiekabel beschrieben, an denen als Sensoren dienende Lichtwellenleiter entlanggeführt sind. Diese Lichtwellenleiter dienen in erster Linie der Erfassung und Ortung sogenannter "hot spots", also lokaler Erwärmungen, welche entlang eines derartigen Energiekabels auftreten können, aber auch zur Ermittlung mechanischer Veränderungen, z. B. von Spannungen, in den Energiekabeln. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß sich insbesondere das Streuverhalten des Materials (im allgemeinen Quarzglas), aus dem Lichtwellenleiter hergestellt sind, mit der Temperatur und anderen physikalischen Parametern ändert. Durch die sogenannte "optische Zeitbereichsreflektometrie" lassen sich derartige lokale Änderungen des Streuverhal­ tens in Lichtwellenleitern ermitteln und orten. Bei diesem Verfahren werden Laserlichtimpulse in ein Ende des Lichtwellenleiters eingespeist und Veränderungen in den zurückgestreuten ("reflektierten") Laserlicht­ impulsen beobachtet und ausgewertet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, mit welchen in sehr verschiedenen äußeren Umgebungen mit großer Zuverlässigkeit automatisch und ggf. mit hoher örtlicher Auflösung Lecks an Hohlkörpern er­ faßt werden können, aus denen das in dem Hohlkörper enthaltene bzw. geführte Fluid austritt.

Diese Aufgabe wird, was das Verfahren angeht, dadurch gelöst, daß

• a) entlang der zu überwachenden Oberfläche des Hohl­ körpers ein Lichtwellenleiter angeordnet wird;
• b) in ein Ende des Lichtwellenleiters Laserlichtimpulse eingespeist werden;
• c) vor Beginn der Überwachung der aus dem Lichtwellen­ leiter zurückgestreute Anteil des Laserlichtimpulses bei leckfreiem Hohlkörper unter Arbeitsbedingungen ermittelt und ein entsprechendes elektrisches Signal abgespeichert wird;
• d) während der Überwachung der aus dem Lichtwellen­ leiter zurückgestreute Anteil des Laserlichtimpulses kontinuierlich erfaßt und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird, welches mit dem zuvor abgespeicherten elektrischen Signal verglichen wird;
• e) ein Alarm ausgelöst wird, wenn das während der Über­ wachung erhaltene elektrische Signal eine einen bestimmten Schwellwert übersteigende Abweichung von dem vor Beginn der Überwachung abgespeicherten elektrischen Signal aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren fußt auf der Erkenntnis, daß das eingangs erwähnte, bekannte Verfahren zur Er­ mittlung von "hot spots" entlang von Energiekabeln auch zur Leckdetektion an Hohlkörpern verwendet werden kann, wenn das Auftreten eines Lecks und das hiermit verbundene Überströmen des als Sensor dienenden Lichtwellenleiters durch das Fluid zu einer lokalen Temperaturveränderung des Lichtwellenleiters führt. Dann lassen sich die an und für sich bekannten Meßtechniken zur Auswertung des "reflektierten" Laserlichtimpulsanteiles im wesentlichen unverändert für diesen neuen Zweck einsetzen. Als "Be­ zugsgröße", deren Veränderung beobachtet wird, dient das rückgestreute Signal, welches bei leckfreiem Hohl­ körper ermittelt wird, wobei die normalen Arbeitsbe­ dingungen des Hohlkörpers (Temperatur, Druck, mechanische Verhältnisse) gewährleistet sein müssen. Größe und ge­ naues Aussehen dieses "Ruhesignales" sind dabei im wesent­ lichen irrelevant; es wird als "Referenz" abgespeichert. Sobald jedoch signifikante Abweichungen des während der eigentlichen Überwachung ermittelten rückgestreuten Signales festgestellt werden, wird dies als Auftreten eines Lecks interpretiert.

Sofern nur das Auftreten eines Lecks überhaupt angezeigt werden soll und es nicht im einzelnen auf die Ortung des Lecks ankommt, genügt es, wenn die in den Schritten c und d verwendeten elektrischen Signalen durch zeitliche Integration über die Dauer eines Zeitfensters ermittelt werden, welche der maximalen Laufzeit eines Laserlichtim­ pulses durch den Lichtwellenleiter und zurück entspricht. Dies bedeutet mit anderen Worten: als Auftreten eines Lecks wird bereits die Tatsache interpretiert, daß die Gesamtintensität des rückgestreuten Laserlichtimpulses sich verändert. Die Auswertschaltung wird in diesem Falle besonders einfach.

Häufig jedoch interessiert nicht nur, daß, sondern auch, wo ein Leck aufgetreten ist. In diesem Falle erfolgt die Verfahrensführung so, daß die in den Schritten c und d verwendeten Signale den zeitlichen Verlauf des zurückgestreuten Anteils des Laserlichtimpulses während der Dauer eines Zeitfensters wiedergeben, welches der maximalen Laufzeit eines Laserlichtimpulses durch den Lichtwellenleiter und zurück entspricht. Dann stellt nämlich die Zeitdauer, die zwischen Aussenden eines Laserlichtimpulses und dem Auftreten eines ausreichend großen, für ein Leck signifikanten Differenzsignals verstreicht, ein Maß für den Weg dar, den der rückge­ streute Laserimpuls zurückgelegt hat, und somit eine Angabe über den Ort des Lecks.

Im allgemeinen ist die Intensität des bei jedem einzelnen Laserlichtimpuls zurückgestreuten Anteiles nur sehr gering. Meßtechnisch ist es daher im allgemeinen erforderlich, daß die in den Schritten c und d verwendeten Signale durch Überlagerung einer Vielzahl von Signalen, die bei auf­ einanderfolgenden Laserlichtimpulsen erhalten werden, gebildet werden. In Frage kommen hier insbesondere die an und für sich bekannten "sampling" Methoden.

Wie bereits oben erwähnt, setzt das erfindungsgemäße Verfahren voraus, daß bei Auftreten eines Lecks in dem Hohlkörper eine lokale Temperaturveränderung des Licht­ wellenleiters in der Nähe des Lecks stattfindet. Diese lokale Temperaturveränderung ergibt sich von selbst, wenn das in dem Hohlkörper enthaltene bzw. geführte Fluid von Hause aus eine Temperatur aufweist, die sich von der Umgebungstemperatur unterscheidet, auf der sich der Lichtwellenleiter befindet. Ist dies nicht der Fall, muß die zur Detektion erforderliche lokale Temperatur­ veränderung des Lichtwellenleiters künstlich herbeige­ führt werden.

Bei einer hierfür geeigneten Verfahrensweise wird der Lichtwellenleiter beheizt. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines den Lichtwellenleiter begleitenden Heizdrahtes geschehen. Diese Begleitheizung wärmt den Lichtwellenleiter auf eine etwas erhöhte Temperatur auf, bei welcher das "Ruhesignal" ermittelt wird, welches vor Beginn der Überwachung abgespeichert wird. Strömt sodann aus einem Leck das Fluid aus, so führt es in der Nähe des Lecks von Begleitheizung und Lichtwellenleiter lokal in erhöhtem Maße Wärme ab, was zu einer Temperaturabsenkung führt. Diese Temperaturabsenkung kann dann für die erfindungsge­ mäßen Zwecke verwendet werden.

Eine alternative Verfahrensführung, bei welcher ebenfalls die erforderliche Temperaturveränderung erst künstlich herbeigeführt wird, sieht so aus, daß beim Auftreten eines Lecks in dem Hohlkörper eine exotherme oder endo­ therme Reaktion zwischen den austretenden Fluid und einem an den Lichtwellenleiter thermisch angekoppelten Medium herbeigeführt wird. Die fragliche Reaktion kann sowohl physikalischer als auch chemischer Natur sein. Reaktionen dieser Art sind in großer Vielzahl bekannt. Das Medium kann so gewählt werden, daß es sich bei Auftreten eines Lecks und Berührung mit dem Fluid irreversibel umwandelt; in diesem Falle kann entweder das Referenzsignal, welches vor Beginn des Überwachung ermittelt und abgespeichert wird, neu festgelegt und der Lichtwellenleiter mit seinem zugeordneten Medium unverändert weiterbenutzt werden. Unter Umständen ist es aber auch erforderlich, den Licht­ wellenleiter bzw. das ihn umgebende Medium nach dem Auftreten eines Lecks auszutauschen. Es gibt jedoch auch solche zu einer exothermen oder endothermen Reaktion führende Medien, die sich selbst wieder regenerieren, so daß eine Neueinstellung der Auswertelektronik ebenso entbehrlich ist, wie der Austausch von Lichtwellenleiter bzw. Medium.

Die oben genannte Aufgabe wird, was die Vorrichtung angeht, dadurch gelöst, daß sie umfaßt:

• a) einen an der zu überwachenden Oberfläche des Hohl­ körpers anordenbaren, mit diesem wärmeleitend verbun­ denen Lichtwellenleiter;
• b) einen im Impulsbetrieb arbeitenden Laser, dessen Laserlichtimpulse in ein Ende des Lichtwellenleiters einspeisbar sind;
• c) einen Empfänger, der so angeordnet und eingerichtet ist, daß ihm der aus dem Lichtwellenleiter zurückge­ streute Anteil der Laserlichtimpulse zugeführt wird und der entsprechende elektrische Signale erzeugt;
• d) eine mit dem Empfänger verbundene Auswertschal­ tung, die enthält:
• da) einen Speicher, in welchem vor Beginn der Über­ wachung ein elektrisches Signal ablegbar ist, welches dem aus dem Lichtwellenleiter zurück­ gestreuten Anteil der Laserlichtimpulse bei leckfreiem Hohlkörper unter Arbeitsbedingungen entspricht;
• db) einen Differenzbildner, welcher während der Überwachung ein dem aus dem Lichtwellenleiter zurückgestreuten Anteil entsprechendes elektri­ sches Signal kontinuierlich mit dem vor dem Beginn der Überwachung abgespeicherten elektri­ schen Signal vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Abweichung einen bestimmten Schwellwert übersteigt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 8 bis 12 angegeben.

Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihren verschiedenen Ausgestaltungen erzielbaren Vorteile wur­ den bereits oben anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert; diese Ausführungen lassen sich also sinngemäß auf die Vorrichtung übertragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie verschiedene Anwendungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Detektion von Lecks in einem Hohlkörper;

Fig. 2 bis 4 Anwendungsbeispiele dieser Vorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Erfassung von Lecks in Hohlkörpern, die ein Fluid führen bzw. enthalten, umfaßt als Hauptkomponenten eine Detektions­ einheit 1 sowie einen Lichtwellenleiter 2. Der Licht­ wellenleiter 2 ist in der Nähe der Oberfläche eines Hohlkörpers 3, im dargestellten Falle eines Rohres, verlegt, das auf mögliche Leckagen überwacht werden soll.

Zu Erläuterungszwecken sei zunächst der Einfachheit halber angenommen, daß das Rohr 3 eine sich auf erhöhter Temperatur befindliche Flüssigkeit fördere.

Die Detektionseinheit 1 umfaßt ihrerseits einen impuls­ betriebenen Laser 4, dessen Laserlichtimpulse 5 einen Strahlteiler 6 durchsetzt und über eine im einzelnen nicht dargestellte Abbildungsoptik in den Lichtwellenleiter 2 eingekoppelt werden.

Aus dem Lichtwellenleiter 2 in noch zu erläuternder Weise zurückkehrende Anteile 5′ der Laserlichtimpulse 5 werden von dem Strahlteiler 6 einem Empfänger 7 zugeführt. Sowohl der Laser 4 als auch der Empfänger 7 stehen mit einer Auswertelektronik 8 in Verbindung, die Ausgangs­ signale an einen Schreiber 9 und an eine Alarmeinrich­ tung 10 abgibt.

Die verschiedenen Komponenten der Detektionseinheit 1 sind als solche bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.

Die Funktion der oben beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:
Zunächst sei angenommen, daß das Rohr 3 frei von Lecks ist. Der Laser 4 sendet Impulse aus, die in den Lichtwellen­ leiter 2 eingekoppelt werden und diesen entlang der Längsabmessung des Rohres 3 durchlaufen. Aufgrund der intrinsischen Eigenschaften des Lichtwellenleiters 2, insbesondere geringfügigen inneren Inhomogenitäten, aufgrund bestimmter Temperaturunterschiede entlang des Lichtwellenleiters 2 sowie ggf. unterschiedlicher Span­ nungen im Lichtwellenleiter 2 erfahren die Laserlichtim­ pulse 5 im Lichtwellenleiter 2 an verschiedenen Stellungen Streuungen. Dabei handelt es sich um unterschiedliche Arten der Streuung, insbesondere um Rayleigh-Streuung, Raman- Streuung und Brillouin-Streuung, alles Effekte, die von der lokalen Temperatur des Lichtwellenleiters 2 abhängen. Ein Teil des Streulichtes wird durch den Licht­ wellenleiter 2 zurück auf den Strahlteiler 6 und von diesem auf den Empfänger 7 "reflektiert". Das Wort "Re­ flexion" bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang nur anschaulich die Tatsache, daß Laserstrahlanteile zu­ rückkehren, obwohl tatsächlich keine echte Reflexion an einem Spiegelmedium stattfindet.

Die vom Empfänger 7 empfangenen und der Auswertelektronik 8 zugeleiteten elektrischen Signale werden in der Auswer­ telektronik 8 unterdrückt, so daß im optimalen Falle der Schreiber 9 eine gerade Linie zeichnet und die Alarmanlage 10 nicht auslöst. Die Unterdrückung erfolgt durch Ver­ gleich mit einem zuvor abgespeicherten Signal, welches bei nachgewiesenermaßen leckfreiem Hohlkörper 3 unter normalen Arbeitsbedingungen (Temperatur, Druck etc.) aufgenommen wurde.

Nunmehr sei angenommen, daß in dem Rohr 3 ein Leck 11 entsteht, über welches heiße Flüssigkeit aus dem Innen­ raum 12 des Rohres 3 austreten und an dem Lichtwellen­ leiter 2 vorbeiströmen kann. Letzterer befindet sich innerhalb einer gut wärmeleitenden Umhüllung, welche die mechanische Stabilität des Lichtwellenleiters 2 gewährleistet, und ist selbst wiederum an diese Umhüllung in gut wärmeleitender Weise angekoppelt. Das Auftreten des Leckes 11 hat somit eine lokale Erwärmung des Licht­ wellenleiters 2 an einer axialen Stelle des Rohres 3 zur Folge, welche der Position des Leckes 11 entspricht. Diese lokale Erwärmung bedeutet eine örtliche Inhomogeni­ tät in den Eigenschaften des Lichtwellenleiters 2, die zu einem an dieser Stelle erhöhten Streuvorgang und damit auch zu einem zusätzlichen "reflektierten" Laser­ lichtimpuls-Anteil 5′ führt, der in dieser Weise bei leckfreiem Rohr 3 nicht vorhanden war. Kehrt dieser Impuls 5′ über den Strahlteiler 6 zum Empfänger 7 zurück, so wird das diesem Impuls zugeordnete Ausgangssignal des Empfängers 7 in der Auswärtsschaltung 8 nicht mehr unter­ drückt, da die Differenz zwischen ihm und dem zuvor abgespeicherten Signal einen bestimmten Schwellwert übersteigt. Es wird nunmehr auf den Schreiber 9 gegeben und löst die Alarmeinrichtung 10 aus.

Aus der Laufzeit, welche der Impuls vom Verlassen des Lasers 4 bis zu Detektion im Empfänger 7 zurücklegt und die in der Auswertelektronik 8 ermittelt werden kann, läßt sich die genaue Position des Lecks 11 im Rohr 3 errechnen.

Bei der obigen Beschreibung wurde angenommen, daß es sich bei dem in dem Rohr 3 strömenden Fluid um eine Flüssig­ keit handelt, die bereits aufgrund ihrer eigenen Tempera­ tur eine Temperaturveränderung an dem Lichtwellenleiter 2 auslösen kann. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Dann läßt sich jedoch häufig eine Temperaturveränderung des Lichtwellenleiters 2 auf "künstlichem Wege" herbei­ führen:

So ist es beispielsweise möglich, entlang des Lichtwellen­ leiters 2, in engem wärmeleitendem Kontakt mit diesem, einen Heizdraht entlangzuführen. Dieser Heizdraht wird mit einem bestimmten Strom beschickt, so daß der Licht­ wellenleiter 2 auf eine gegenüber der Umgebung erhöhte Temperatur gebracht wird. Tritt nunmehr an dem Leck 11 ein Fluid mit Umgebungstemperatur (die von Hause aus also durch den Lichtwellenleiter 2 nicht erfaßt werden könnte) aus, so strömt dieses Fluid an dem Heizdraht und dem erwärmten Lichtwellenleiter 2 vorbei, führt lokal Wärme ab und erzeugt durch diese örtliche Kühlung eine Temperaturabsenkung in dem Lichtwellenleiter 2, die dann wiederum in der oben genannten Weise durch die Detektions­ einheit 1 erfaßt und ausgewertet werden kann.

Eine andere Möglichkeit, im Falle eines Lecks für eine "künstliche" Temperaturveränderung des Lichtwellenleiters 2 zu sorgen, besteht darin, den Lichtwellenleiter 2 mit einem Überzug zu versehen, der in der Lage ist, chemisch oder physikalisch mit dem aus dem Rohr 3 austretenden Fluid exotherm oder endotherm zu reagieren und so die erforderliche lokale Temperaturveränderung des Licht­ wellenleiters 2 zu bewirken.

In Fig. 2 ist die Anwendung der in Fig. 1 gezeigten und oben beschriebenen Vorrichtung an einem ersten Bei­ spiel dargestellt. Die Detektionseinheit 1 von Fig. 1 ist nur als Block gezeigt. Der Lichtwellenleiter 2 ist entlang eines Rohres 3 verlegt, welches eine heiße Flüssigkeit oder ein heißes Gas fördert. Das Rohr 3 ist mit einer Dämm-Matratze 14 umwickelt, durch welche der Lichtwellenleiter 2 hindurchgeführt ist. Die Dämm- Matratze 14 ist ihrerseits von einem äußeren Blechmantel 15 umgeben.

Tritt in dem Rohr 3 ein Leck auf, so dringt die heiße Flüssigkeit bzw. das heiße Gas durch die poröse Dämm- Matratze 14 bis zum Lichtwellenleiter 2 vor und erzeugt dort in der oben beschriebenen Weise die lokale Tempe­ raturveränderung, die über den physikalischen Mechanis­ mus der Änderung der in dem Lichtwellenleiter 2 statt­ findenden lokalen Streuung von der Detektionseinheit 1 erfaßt, lokalisiert und zum Alarm gebracht werden kann.

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung von Fig. 1 in Anwendung an einem Rohr 103, welches von einer Dämm-Kassette 114 umgeben ist. In die Dämm-Kassette 114 ist eine innere Längsnut 116 eingearbeitet, in welcher der Lichtwellenleiter 2 verlegt ist.

Fig. 4 schließlich zeigt einen Reaktorbehälter 203, an dessen Außenfläche verschiedene Lichtwellenleiter 2a, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f in unterschiedlichen geometrischen Mustern verlegt sind. Jedem der Lichtwellenleiter 2a bis 2f ist eine entsprechende Detektionseinheit 1a bis 1f zugeordnet. Alle Lichtwellenleiter 2a bis 2f stehen in gut wärmeleitendem Kontakt mit demjenigen Bereich der Außenhaut des Reaktorbehälters 203, den sie auf mögliche Leckagen überwachen sollen.

Grundsätzlich wäre es möglich, auch bei dem Ausführungs­ beispiel von Fig. 4 mit nur einem einzigen Lichtwellen­ leiter 2 und einer einzigen zugeordneten Detektionsein­ heit 1 auszukommen. Es kann jedoch meßtechnisch von Vorteil sein, die gesamte Außenhaut des Hohlkörpers 203 in der dargestellten Weise in unterschiedliche Be­ reiche aufzuteilen und diesen jeweils einen Lichtwellen­ leiter und eine Detektionseinheit zuzuordnen. Insbeson­ dere dann kann dies günstig sein, wenn die Detektions­ empfindlichkeit in den verschiedenen Bereichen stark unterschiedlich ist, wenn also beispielsweise die Tempe­ raturveränderung des Lichtwellenleiters, die durch ein mögliches Leck bewirkt wird, von Bereich zu Bereich der Außenhaut des Hohlkörpers 203 stark differiert.

Claims (12)

1. Verfahren zur Erfassung von Lecks in einem ein Fluid enthaltenden bzw. führenden Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) entlang der zu überwachenden Oberfläche des Hohl­ körpers (3; 103, 203) ein Lichtwellenleiter (2) angeordnet wird;
• b) in ein Ende des Lichtwellenleiters (2) Laserlicht­ impulse (5) eingespeist werden;
• c) vor Beginn der Überwachung der aus dem Lichtwellen­ leiter (2) zurückgestreute Anteil (5′) des Laser­ lichtimpulses (5) bei leckfreiem Hohlkörper (3) unter Arbeitsbedingungen ermittelt und ein entspre­ chendes elektrisches Signal abgespeichert wird;
• d) während der Überwachung der aus dem Lichtwellen­ leiter (2) zurückgestreute Anteil (5′) des Laser­ lichtimpulses (5) kontinuierlich erfaßt und in ent­ sprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird, welches mit dem zuvor abgespeicherten elektrischen Signal verglichen wird;
• e) ein Alarm ausgelöst wird, wenn das während der Über­ wachung erhaltene elektrische Signal eine einen bestimmten Schwellwert übersteigende Abweichung von dem vor Beginn der Überwachung abgespeicherten elektrischen Signal aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Schritten c und d verwendeten elek­ trischen Signale durch zeitliche Integration über die Dauer eines Zeitfensters ermittelt werden, welche der maximalen Laufzeit eines Laserlichtimpulses (5, 5′) durch den Lichtwellenleiter (2) und zurück entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Schritten c und d verwendeten elektri­ schen Signale den zeitlichen Verlauf des zurückgestreu­ ten Anteiles (5′) des Laserlichtimpulses (5) während der Dauer eines Zeitfensters wiedergeben, welche der maximalen Laufzeit eines Laserlichtimpulses (5, 5′) durch den Licht­ wellenleiter (2) und zurück entspricht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Schritten c und d elektrischen Signale durch Addition und Mittel­ wertbildung einer Vielzahl von Signalen, die bei auf­ einanderfolgenden Laserlichtimpulsen (5, 5′) erhalten werden, gebildet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) beheizt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten eines Lecks in dem Hohlkörper (3; 103; 203) eine exotherme oder endotherme Reaktion zwischen dem austretenden Fluid und einem an dem Lichtwellenleiter (2) thermisch ange­ koppelten Medium herbeigeführt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie umfaßt:

• a) einen an der zu überwachenden Oberfläche des Hohl­ körpers (3; 103; 203) anordenbaren, mit diesem wärme­ leitend verbundenen Lichtwellenleiter (2);
• b) einen im Impulsbetrieb arbeitenden Laser (4), dessen Laserlichtimpulse (5) in ein Ende des Lichtwellenlei­ ters (2) einspeisbar sind;
• c) einen Empfänger (7), der so angeordnet und einge­ richtet ist, daß ihm der aus dem Lichtwellenleiter (2) zurückgestreute Anteil (5′) der Laserlichtim­ pulse (5) zugeführt wird und der entsprechende elek­ trische Signale erzeugt;
• d) eine mit dem Empfänger (7) verbundene Auswertschal­ tung (8), die enthält:
  • da) einen Speicher, in welchem vor Beginn der Über­ wachung ein elektrisches Signal ablegbar ist, welches dem aus dem Lichtwellenleiter (2) zurück­ gestreuten Anteil (5′) der Laserlichtimpulse (5) bei leckfreiem Hohlkörper (3; 103, 203) unter Arbeitsbedingungen entspricht;
  • db) einen Differenzbildner, welcher während der Überwachung ein dem aus dem Lichtwellenleiter (2) zurückgestreuten Anteil (5′) entsprechendes elektrisches Signal kontinuierlich mit dem vor dem Beginn der Überwachung abgespeicherten elektrischen Signal vergleicht und ein Ausgangs­ signal abgibt, wenn die Abweichung einen bestimm­ ten Schwellwert übersteigt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertelektronik (8) außerdem einen Inte­ grator enthält, der zur Bildung der elektrischen Signale gemäß da) und db) von Anspruch 7 eine zeitliche Integration über die Dauer eines Zeitfensters vornimmt, welche der maximalen Laufzeit eines Laserlichtimpulses (5, 5′) durch den Lichtwellenleiter (2) und zurück entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertelektronik (8) eine Ortungsschaltung enthält, welche die zwischen dem Aussenden des Laserlicht­ impulses (5) und dem Auftreten des Ausgangssignales des Differenzbildners liegende Zeit ermittelt und hieraus den Ort des Lecks entlang des Lichtwellenleiters (2) errechnet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auswertelektronik (8) einen Mittelwertbildner enthält, welcher die elek­ trischen Signale gemäß da) und db) von Anspruch 7 aus einer Vielzahl von einzelnen Laserlichtimpulses ent­ sprechenden elektrischen Signalen durch Addition und Mittelwertbildung erzeugt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenlei­ ter (2) thermisch an eine Heizeinrichtung angekoppelt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) thermisch an ein Medium angekoppelt ist, welches mit dem im Hohlkörper (3; 103; 203) enthaltenen bzw. geführten Fluid exotherm oder endotherm reagiert.