DE19708424B4

DE19708424B4 - Test device and test method for arc fault sensors

Info

Publication number: DE19708424B4
Application number: DE19708424A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr. Meissner; Volker Dr. Lilienthal
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1997-03-01
Filing date: 1997-03-01
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2017-03-02
Also published as: DE19708424A1

Abstract

Prüfvorrichtung für Störlichtbogensensoren, die aus einem oder mehreren Lichtwellenleitern bestehen, bei denen eine radiale Lichteinkopplung erfolgt und die stab- oder linienförmig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (1) aus einer reflektierenden Blitzkammer (2) mit elliptischem Querschnitt und einem ersten fadenförmigen Fokus (A) und einem zweiten fadenförmigen Fokus (B) besteht, daß auf der einen Seite im Fokus (A) eine stabförmige Prüflichtquelle angeordnet ist und auf der anderen Seite im Fokus (B) der Störlichtbogensensor als Prüfling angeordnet ist, wobei das emittierte Licht der Prüflichtquelle auf den Störlichtbogensensor fokusiert wird.Tester for arc fault sensors, which consist of one or more optical waveguides in which a radial light coupling takes place and arranged in a rod or line are characterized in that the testing device (1) consists of a reflective flash chamber (2) with elliptical cross section and a first thread-like Focus (A) and a second threadlike focus (B) is that on the one side in focus (A) a rod-shaped Prüflichtquelle is arranged and on the other side in the focus (B) of the arc fault sensor arranged as a test object is, wherein the emitted light of the test light source to the Störlichtbogensensor is focused.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren für Störlichtbogensensoren.The The invention relates to a test apparatus and a test procedure for arc fault sensors.

Bekannt sind Meßgeräte zur Messung der Dämpfung von axial eingekoppeltem Licht in Lichtwellenleitern, mit denen man das Transmissions- bzw. Dämpfungsverhalten des eingekoppeltes Lichts mißt. Dies geschieht durch den Vergleich der am Lichtwellenleiterende austretenden, d.h. im Kern des Lichtwellenleiters geführten Lichtleistung mit der am Lichtwellenleiterausgang eingekoppelten Leistung. Die Messung mit derartigen Meßgeräten erlaubt jedoch keine Aussage über die Empfindlichkeit eines Lichtwellenleiters gegenüber radial (über den transparenten Mantel) des Lichtwellenleiters einwirkenden optischen Strahlungsquellen. Derartige Sensoren sind in der DE 43 31 716 A1 oder PCT/DE96/00543 oder CH 676174 A5 näher beschrieben.Are known measuring devices for measuring the attenuation of axially coupled light in optical waveguides, with which one measures the transmission or damping behavior of the injected light. This is done by comparing the output at the optical fiber end, ie guided in the core of the optical waveguide light power with the power coupled to the optical waveguide output. However, the measurement with such measuring devices does not allow any statement about the sensitivity of an optical waveguide with respect to radially (over the transparent cladding) of the optical waveguide acting optical radiation sources. Such sensors are in the DE 43 31 716 A1 or PCT / DE96 / 00543 or CH 676174 A5 described in more detail.

Lichtwellenleiter können ein geringes Maß an Störstellen aufweisen, z.B. in Form von produktionsbedingt unvermeidbaren, mikroskopisch kleinen Verunreinigungen oder auch optische Anisotropien, die durch Biegung oder Druckbeanspruchung des Lichtwellenleiters bedingt sind. Dies hat zur Folge, dass im Lichtwellenleiterkern nur ein begrenzter Lichtstrom geführt wird oder die Dämpfung unzulässig hoch ist.optical fiber can a small amount impurity have, e.g. in the form of production-inevitable, microscopic small impurities or even optical anisotropies caused by Bending or compressive stress of the optical waveguide are conditional. This has the consequence that in the optical waveguide core only a limited luminous flux guided is or the damping inadmissible is high.

Bei bekannten Prüflichtquellen liegt der Pegel häufig unterhalb der Nachweisbarkeitsgrenze, d.h. er ist nicht aus dem Rauschpegel der am Lichtwellenleiterausgang angeordneten Fotodetektoren separierbar. Zwar kann dieser Nachteil durch sehr starke Lichtquellen korrigiert werden. Es besteht aber weiterhin der Nachteil, daß nur eine ungenau definierte Lichtmenge eingekoppelt wird, so daß keine befriedigende Aussage über die Qualität des Lichtwellenleiters erfolgen kann.at known test light sources the level is frequent below the detectability limit, i. he is not from the Noise level of the arranged at the optical waveguide output photodetectors separable. Although this disadvantage can be corrected by very strong light sources become. But there is still the disadvantage that only one Inaccurately defined amount of light is coupled, so that no satisfactory Statement about the quality the optical waveguide can be made.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die für die Prüfung von als Störlichtbogensensoren eingesetzten Lichtwellenleitern geeignet sind, bei denen eine radiale Lichteinkopplung ausgewertet wird.It is therefore the object of the invention, an apparatus and a method indicate that for the exam from as arc fault sensors used optical waveguides are suitable in which a radial Light coupling is evaluated.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während in den jeweiligen Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben sind.The The object is solved by the characterizing features of the independent claims, while in the respective subclaims advantageous developments of the invention are described.

Der Kern der Erfindung besteht in einer effektiven Prüfung des zu testenden Lichtwellenleiters, wobei der Lichtwellenleiter auf einer bestimmten Länge bestrahlt und das Lichtaufnahmevermögen über seinen transparenten Mantel untersucht werden kann. Somit ist mit der Vorrichtung und dem Verfahren der vorgesehene Einsatz des Lichtwellenleiters als Störlichtbogensensor simulierbar.Of the The essence of the invention consists in an effective testing of to be tested optical waveguide, wherein the optical waveguide on a certain length irradiated and the light absorption through its transparent coat can be examined. Thus, with the device and the method the intended use of the optical waveguide as an arc fault sensor simulated.

Die Erfindung beruht auf der Verwendung von elliptischen Spiegeln zur Bündelung von Licht. Dieses Prinzip ist aus der geometrischen Optik bekannt und auch in der Patentliteratur ( DE 3804732 A1 , GB 2181265 A ) beschrieben, doch ist eine Verwendung bei Lichtwellenleitersensoren, bei denen über den transparenten Mantel Licht eingekoppelt wird, noch nicht dargestellt worden.The invention is based on the use of elliptical mirrors for focusing light. This principle is known from geometrical optics and also in the patent literature ( DE 3804732 A1 . GB 2181265 A ), but has not yet been used in optical fiber sensors in which light is coupled through the transparent cladding.

Anhand der Zeichnung, in der Ausgestaltungen und Verbesserungen dargestellt sind, sollen die Erfindung und weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert werden.Based the drawing, shown in the refinements and improvements are, the invention and other advantages are described in more detail and explained become.

Es zeigt:It shows:

1 eine Darstellung der Blitzkammer, 1 a representation of the flash chamber,

2 eine Prinzipdarstellung der Prüfvorrichtung, 2 a schematic diagram of the test apparatus,

3 eine Darstellung des Messkopfs für eine wellenselektive Anordnung, 3 a representation of the measuring head for a wave-selective arrangement,

4 eine Darstellung des Referenzfotosensors mit Interferenzfilter, 4 a representation of the reference photo sensor with interference filter,

5 eine Darstellung des Messkopfs mit einer Integralanordnung und 5 a representation of the measuring head with an integral arrangement and

6 eine Darstellung des Referenzfotosensors ohne Interferenzfilter. 6 a representation of the reference photo sensor without interference filter.

Die Prüfvorrichtung 1 besteht aus einer Blitzkammer 2, die in 1 dargestellt ist.The tester 1 consists of a flash chamber 2 , in the 1 is shown.

Aufgabe der Blitzkammer 2 ist es, eine definierte Lichtleistung von hoher Intensität konzentriert auf den gesamten Umfang eines festgelegten Teilabschnittes eines Lichtwellenleiters 3 eines Störlichtbogensensors einwirken zu lassen und den radial in den Lichtwellenleiterkern eingekoppelten Anteil quantitativ zu erfassen.Task of the flash chamber 2 it is a defined light output of high intensity concentrated on the entire circumference of a fixed section of an optical waveguide 3 an arc fault sensor to act and to detect the radially coupled into the optical waveguide core portion quantitatively.

Die Blitzkammer 2 besteht aus einem ellipsenförmigen, reflektierenden Hohlzylinderraum 5 mit einem ersten und einem zweiten Brennfaden, bzw. Fokus A, B. Das von einer Lichtquelle, deren Längsachse mit einem der beiden fadenförmigen Fokuse A, B des elliptischen Hohlzylinders identisch ist, emittierte Licht wird auf dessen zweiten Brennfaden, bzw. Fokus B, in dem sich der zu prüfende Lichtwellenleiter 3 befindet, fokusiert.The flash chamber 2 consists of an elliptical, reflective hollow cylinder space 5 with a first and a second filament, or focus A, B. The light emitted from a light source, the longitudinal axis of which is identical to one of the two filiform foci A, B of the elliptical hollow cylinder, light is applied to the second filament, or Focus B, in which the optical fiber to be tested 3 is located, focused.

In der Blitzkammer ist in dem ersten Fokus A die Lichtquelle angeordnet, die aus einer stabförmigen Blitzlampe, bzw. Blitzröhre 8, mit einstellbarer Entladungsstromdichte und Entladungszeit besteht. Die Blitzlampe ist eine Hochleistungsblitzlampe.In the flash chamber in the first focus A, the light source is arranged, which consists of a rod-shaped flash lamp or flash tube 8th , with adjustable discharge current density and discharge time. The flash lamp is a high performance flash lamp.

Durch die Anordnung wird eine gleichmäßige und ganzflächige Ausleuchtung der Sensoroberfläche über eine definierte Länge erreicht.By the arrangement becomes a uniform and whole-area Illumination of the sensor surface via a defined length reached.

Zum Schutz des Prüflings vor Strahlungshitze wird der thermisch relevante Infrarotanteil des Blitzlichts über einen vorgeschalteten Infrarotfilter 4 aus dem Blitzlichtspektrum herausgefiltert. Das Infrarotfilter ist senkrecht, in der Mitte der Blitzkammer 2 angeordnet.To protect the test specimen against radiant heat, the thermally relevant infrared component of the flash light is transmitted via an upstream infrared filter 4 filtered out of the flash spectrum. The infrared filter is vertical, in the middle of the flash chamber 2 arranged.

Die an beiden Lichtwellenleiterenden gemessene Lichtleistung wird für jede Einzelmessung in Bezug gesetzt zu der Lichtleistung entsprechender Referenzfotosensoren, die sich an einem festen Ort in der Blitzkammer befinden; Intensitätsschwankungen einzelner Blitzentladungen werden so im Hinblick auf eine gute Reproduzierbarkeit erfaßt.The Light power measured at both ends of the optical fiber is measured for each individual measurement in Related to the light output of corresponding reference photosensors, which are located in a fixed location in the flash chamber; intensity fluctuations Single lightning discharges are so in terms of good reproducibility detected.

Eine Besonderheit der Meßvorrichtung liegt in der Möglichkeit, den Fotodetektoren wechselbare Spektralfilter vorzuschalten; dadurch kann man das Filterverhalten eines Lichtwellenleiters für Licht, das von außen in den Lichtwellenleiterkern vordringt, in Abhängigkeit von der Wellenlänge quantitativ erfassen.A Special feature of the measuring device lies in the possibility upstream of the photodetectors exchangeable spectral filters; thereby can one measure the filter behavior of an optical waveguide for light, that from the outside penetrates into the optical waveguide core, depending on the wavelength quantitatively to capture.

Die 2 zeigt den Gesamtaufbau der Prüfvorrichtung.The 2 shows the overall structure of the tester.

Durch die Blitzkammer 2 mit elliptischen Querschnitt, mit der stabförmigen Blitzlampe in dem einen Brennpunkt und dem Lichtwellenleitersensor im anderen Brennpunkt wird eine Beleuchtungsdichte erreicht, die mit der von Störlichtbogen vergleichbar ist.Through the flash chamber 2 with elliptical cross-section, with the rod-shaped flash lamp in one focal point and the optical fiber sensor in the other focal point, an illumination density is achieved, which is comparable to that of arc fault.

Die Blitzkammer besteht aus einem elliptischen Zylinder mit vier gleichen Ellipsoidsegmenten 7. Als Material dient AlMgSi mit Innenverspiegelung.The flash chamber consists of an elliptical cylinder with four equal ellipsoidal segments 7 , The material used is AlMgSi with internal mirroring.

Stirnseitig ist ein optisch dichter Verschluß, der sich über vier Planhalbplatten erstreckt, vorhanden. Von den vier Planhalbplatten sind zwei mit Halterungen versehen für die Sensorführung bzw. für die Blitzröhre 8 einschließlich der Spannungszufuhr, einem Lüfter und zugehörige Staubfilter.The front side is an optically tight closure, which extends over four half-planets, available. Of the four semi-plates half are provided with brackets for the sensor guide or for the flash tube 8th including the power supply, a fan and associated dust filter.

Die Blitzröhre wird durch die leicht demontierbaren, stirnseitigen Planhalbplatten, die nicht näher in den Figuren dargestellt sind, fixiert.The flash tube is due to the easily removable, frontal half-plan panels, not closer are shown in the figures fixed.

Die Kühlung wird über den stirnseitig aufgesetzten Lüfter erreicht, der ebenfalls nicht näher dargestellt ist.The cooling will over the front mounted fan reached, which also not closer is shown.

Die Spannungsversorgung des Lüfters geschieht über die Lampenstecker der Blitzröhre 8.The power supply of the fan is done via the lamp plug of the flash tube 8th ,

Der Staubschutz wird über einen beidseitig auswechselbaren Filtervorsatz erreicht.Of the Dust protection is over achieved a replaceable on both sides filter attachment.

Zur Temperaturüberwachung ist in der Blitzkammer 2 ein Thermofühler vorhanden.For temperature monitoring is in the flash chamber 2 a thermosensor available.

Zur Führung des Störlichtbogensensors bzw. Lichtwellenleiters 3 ist ein zylindrisches Rohr 9 angeordnet, der über ein Innendurchmesser von etwa 9 mm und einer länge von 300 mm verfügt. Er ist optisch gleichmäßig transparent und für den Wellenlängenbereich von 300–700 nm geeignet.For guiding the fault arc sensor or optical waveguide 3 is a cylindrical tube 9 arranged, which has an inner diameter of about 9 mm and a length of 300 mm. It is optically uniformly transparent and suitable for the wavelength range of 300-700 nm.

Fixiert wird das Rohr 9 durch zwei Überwurfverschraubungen und ist dadurch leicht auswechselbar.The tube is fixed 9 through two union fittings and is therefore easily interchangeable.

Die optische Abdichtung des Sensors geschieht über flexible Dichtlippen 10, die gleichzeitig als Führungshilfe für den Sensor dienen.The optical sealing of the sensor is done via flexible sealing lips 10 , which also serve as a guide for the sensor.

Als thermischer Sensorschutz ist ein Infrarotabsorbierendes Filterglas (Infrarotfilter 4), das die Blitzkammer 2 axial in voller Länge in zwei Halbkammern unterteilt.As thermal sensor protection is an infrared absorbing filter glass (infrared filter 4 ), which is the flash chamber 2 divided in full length into two half chambers.

Auf der sensorseitigen Hälfte sind drei zylindrische Bohrungen für Referenzfotosensoren 6 vorhanden, wobei die Längsachse der Bohrungen in Richtung des blitzseitigen Fokus zeigt.On the sensor-side half are three cylindrical holes for reference photosensors 6 present, with the longitudinal axis of the holes pointing in the direction of the lightning-side focus.

Die Blitzröhre 8 ist eine Xe-Stablampe mit einem unbeschichteten Rohr.The flash tube 8th is a xe flashlight with an uncoated tube.

Die Blitzröhre 8 ist an einem Blitzgenerator 13 angeschlossen mit einstellbarer Pulsenergie, Blitzfolgefrequenz und Blitzdauer. Die Auslösung kann wahlweise Manuell oder über ein externes Triggersignal erfolgen.The flash tube 8th is on a flash generator 13 connected with adjustable pulse energy, flash rate and flash duration. Triggering can be done either manually or via an external trigger signal.

Die Enden der Lichtwellenleiter 3 des Störlichtbogensensors sind an einer Detektionseinheit 14 angeschlossen.The ends of the optical fibers 3 of the fault arc sensor are at a detection unit 14 connected.

Die 5 zeigt einen Meßkopf 15 mit Integralanordnung. Die Detektionseinheit 14 kann aus zwei derartigen Meßköpfen 15 bestehen, mit jeweils einem Detektorgehäuse für beide Lichtwellenleiter-Sensorausgänge, bzw. die Enden der Lichtwellenleiterfaser, wie die 2 zeigt.The 5 shows a measuring head 15 with integral arrangement. The detection unit 14 may consist of two such measuring heads 15 consist, each with a detector housing for both optical fiber sensor outputs, or the ends of the optical fiber, such as 2 shows.

Die preiswerte aber nicht wellenselektive Integralanordnung besteht aus einer Si-Fotodiode 16, ohne daß Filter angeordnet sind.The inexpensive but not wave-selective integral arrangement consists of a Si photodiode 16 . without filters are arranged.

Die Detektionseinheit 14 ist mit Buchsen 17 für die Stecker 18 der Lichtwellenleiter 3 versehen.The detection unit 14 is with jacks 17 for the plugs 18 the optical fiber 3 Mistake.

Bei einer wellenselektiven Anordnung, die in der 3 gezeigt ist, sind drei nicht polarisierte Strahlteilerwürfel 19, 20, 21 angeordnet.In a wave-selective arrangement, which in the 3 are three unpolarized beam splitter cubes 19 . 20 . 21 arranged.

Der erste Strahlteilerwürfel 19 dient als Hauptverzweigung, wobei zwischen den Lichtwellenleiter 3 und dem ersten Würfel eine Linse 22 angeordnet ist.The first beam splitter cube 19 serves as the main branch, being between the optical fibers 3 and the first cube a lens 22 is arranged.

Hinter dem ersten Strahlenteilerwürfel 19 sind an einer Seite der zweite Strahlenteilerwürfel 19 mit einem Filterelement 25 für die Wellenlänge von 400 nm und an der anderen Seite der dritte Strahlenteilerwürfel 21 angeordnet, wobei an dem dritten Strahlenteilerwürfel 21 an seiner ersten Strahlenteilerseite 23 ein zweites Filterelement 26 für 500 nm und an seiner zweiten Strahlenteilerseite 24 ein drittes Filterelement 27 für 650 nm angeordnet sind.Behind the first beam splitter cube 19 are the second beam splitter cubes on one side 19 with a filter element 25 for the wavelength of 400 nm and on the other side of the third beam splitter cube 21 arranged, wherein at the third beam splitter cube 21 at its first beam splitter side 23 a second filter element 26 for 500 nm and at its second beam splitter side 24 a third filter element 27 are arranged for 650 nm.

Die Filter 25, 26, 27 sind Interferenzfilter für Wellenlängen von 400, 500 und 650 nm.The filters 25 . 26 . 27 are interference filters for wavelengths of 400, 500 and 650 nm.

Der Referenzsensor der Integralanordnung, der näher in 5 gezeigt ist, ist außenseitig auf die Blitzkammer 2 aufschraubbar. Als Blende dient ein Kollimatorkanal mit einer Länge von 25 mm und einer zylindrischen Bohrung von 2 mm.The reference sensor of the integral arrangement, which is closer in 5 is shown outside on the flash chamber 2 screwed. The aperture is a collimator channel with a length of 25 mm and a cylindrical bore of 2 mm.

Bei einer wellenselektiven Anordnung sind die drei Referenzdetektoren 28, 29, 30 in 3 baugleichen Gehäusen angeordnet.In a wave-selective arrangement, the three reference detectors 28 . 29 . 30 arranged in 3 identical housings.

Die Signale der Referenzdetektoren, sowie der Detektionseinheit werden einem Meßgerät 31 zugeführt. Das Meßgerät 31 besteht aus einer Meßdatenerfassungseinheit, einer Auswerteeinheit und einer Visualisierungseinheit. Das Meßgerät 31 weist weiterhin einen Ausgang zur Triggerung des Blitzgenerators 13 auf.The signals of the reference detectors, as well as the detection unit become a measuring device 31 fed. The measuring device 31 consists of a measurement data acquisition unit, an evaluation unit and a visualization unit. The measuring device 31 also has an output for triggering the flash generator 13 on.

Zur Verstärkung der Meßsignale sind zwischen der Meßdatenerfassungseinheit und den Referenzsignal-Meßköpfen und dem Meßköpfen für die Störlichtbogensensoren Vorverstärker angeordnet.to reinforcement the measuring signals are between the measurement data acquisition unit and the reference signal measuring heads and the measuring heads for the arc fault sensors preamplifier arranged.

Die Signalerfassung und -verarbeitung erfolgt mit einer Transikarte oder mit einem Transientenrekorder mit einer Relativwertbildung des Pegels der Radialeinkoppelung zum Pegel der Referenzdetektoren, wobei der Pegelvergleich für gleiche Wellenlängenfenster und getrennt für beide Detektionseinheiten erfolgt.The Signal acquisition and processing is done with a Transikarte or with a transient recorder with a relative value formation the level of radial injection to the level of the reference detectors, wherein the level comparison for same wavelength window and separated for both detection units takes place.

Der Referenzsensor weist zusätzlich einen Referenzsensor 31 auf. Die Prüfvorrichtung ist für Störlichtbogensensoren in Niederspannungs-Schaltanlagen geeignet.The reference sensor also has a reference sensor 31 on. The test device is suitable for arc fault sensors in low-voltage switchgear.

Der in 4 gezeigte Referenzsensor 28 für eine wellenselektive Erfassung, besteht aus einem Kollimatorkanal 31, einem Absorbstionsfilter 33, einem Interferenzfilter 34 für eine der Wellenlängen der Filter 25 bis 27, und einem Fotodetektor 35.The in 4 shown reference sensor 28 for a wave-selective detection, consists of a Kollimatorkanal 31 , an absorptive filter 33 , an interference filter 34 for one of the wavelengths of the filters 25 to 27 , and a photodetector 35 ,

Der in 6 gezeigte Referenzsensor 6 für eine nicht wellenselektive Erfassung unterscheidet sich zum Referenzsensor 28 im wesentlichen durch das Fehlen des Interferenzfilters 34.The in 6 shown reference sensor 6 for non-wave-selective detection differs from the reference sensor 28 essentially by the absence of the interference filter 34 ,

11: PrüfvorrichtungTester
22: Blitzkammerflash chamber
33: LichtwellenleitersOptical fiber
44: Infrarotfilterinfrared filter
55: HohlzylinderraumHollow cylinder space
66: ReferenzfotosensorenReference photosensors
77: EllipsoidsegmentenEllipsoidsegmenten
88th: Blitzröhreflash tube
99: Rohrpipe
1010: Dichtlippensealing lips
1313: Blitzgeneratorlightning generator
1414: Detektionseinheitdetection unit
1515: Meßkopfmeasuring head
1616: Si-FotodiodeSi photodiode
1717: BuchseRifle
1818: Steckerplug
19, 20, 2119 20, 21: StrahlteilerwürfelBeam splitter cube
2222: Linselens
2323: StrahlenteilerseitenBeamsplitter pages
25, 26, 2725 26, 27: Filterelementfilter element
28, 29, 3028 29, 30: Referenzdetektorenreference detectors
3131: Meßgerätgauge
3232: KollimatorkanalKollimatorkanal
3333: AbsobtionsfilterAbsobtionsfilter
3434: Interferenzfilterinterference filters
3535: Fotodetektorphotodetector
A, BA, B: Fokusfocus

Claims

Testing device for arc fault sensors, which consist of one or more optical waveguides in which a radial light coupling takes place and which are arranged in a rod-shaped or linear manner, characterized in that the test device ( 1 ) from a reflective flash chamber ( 2 ) having an elliptical cross-section and a first thread-like focus (A) and a second thread-like focus (B), that on one side in the focus (A) a rod-shaped Prüfflichtquelle is arranged and on the other side in the focus (B) of the arc fault sensor DUT is arranged, wherein the emitted light of the test light source is focused on the Störlichtbogensensor.

Tester according to claim 1, characterized in that the test light source is a flashlamp.

Tester according to claim 1 or 2, characterized in that the flash lamp a xe flashlight with uncoated tube is.

Tester according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the flash lamp an illumination density achieved in the focal point B, which are comparable to that of Störlichtbögen.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the flash chamber ( 2 ) from an elliptical cylinder with four equal ellipsoidal segments ( 7 ) consists.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the material used for the flash chamber ( 2 ) AlMgSi with internal mirroring is present.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that at the flash chamber ( 2 ) An optically sealed closure is present on the front side, which extends over four half-plan panels.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the flash chamber ( 2 ) is provided with a dust filter for cooling with a fan.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that for temperature monitoring in the flash chamber ( 2 ) a thermocouple is present.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that for guiding the fault arc sensor or optical waveguide ( 3 ) a translucent cylindrical tube ( 9 ) is arranged.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 9 ) has an inner diameter of about 9 mm and a length of about 300 mm

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 9 ) is optically uniformly transparent and suitable for the wavelength range of 300-700 nm.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 9 ) is fixed by two union fittings.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical seal of the sensor in the tube ( 9 ) via flexible sealing lips ( 10 ), which simultaneously serve as a guide to the sensor.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal sensor protection is an infrared-absorbing filter glass (infrared filter 11 ), which is the flash chamber ( 2 ) is subdivided axially in full length into two half chambers.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that on the sensor-side half three cylindrical holes for reference detectors ( 28 . 29 . 30 ) are present, wherein the longitudinal axis of the bores in the direction of the lightning-side focus A shows.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the flash tube ( 8th ) on a flash generator ( 13 ) is connected with adjustable pulse energy, flash rate and flash duration.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that both ends of the optical waveguides ( 3 ) of the arc fault sensor on a detection unit ( 14 ) are connected.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection unit ( 14 ) from two measuring heads ( 15 ), each with a detector housing for both optical fiber sensor outputs, or the ends of the optical fiber consists.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that each of the measuring heads ( 15 ) from a non-wave-selective integral array, each with a Si photodiode ( 16 ) consists.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection unit ( 14 ) with sockets ( 17 ) and the optical fiber ( 3 ) with plug ( 18 ) is provided.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring heads ( 15 ) from a wave-selective integral arrangement with unpolarized beam splitter cube ( 19 . 20 . 21 ) consist.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that a first beam splitter cube ( 19 ) is present as a main branch, that behind the first beam splitter cube ( 19 ) on one side a second beam splitter cube ( 20 ) with a first filter element ( 25 ) is present for a first wavelength, that on the other side of the first beam splitter cube ( 19 ) a third beam splitter cube ( 21 ), wherein at the third beam splitter cube ( 21 ) at its first beam splitter side ( 23 ) a second filter element ( 26 ) is arranged for a second wavelength and at its second beam splitter side ( 24 ) a third filter element ( 27 ) is arranged for a third wavelength.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that between the optical waveguides ( 3 ) and the first beam splitter cube ( 19 ) a lens ( 22 ) is arranged.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the filters ( 25 . 26 . 27 ) Are interference filters for wavelengths of 400, 500 and 650 nm.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the reference photosensor ( 6 ) on the outside of the flash chamber ( 2 ) can be screwed on

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that as a diaphragm for the reference photosensor ( 16 ) a Kollimatorkanal having a length of about 25 mm and a cylindrical bore of about 2 mm is present.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that, in a wave-selective arrangement, three reference detectors ( 28 . 29 . 30 ) are arranged in three identical housings.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that signals from reference detectors and the detection unit are fed to a measuring device ( 31 ), the measuring device ( 31 ) consists of a measurement data acquisition unit, an evaluation unit and a visualization unit.

Test device according to claim 29, characterized in that the measuring device ( 31 ) an output for triggering the flash generator ( 13 ) having.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to amplify the measuring signals between the measuring data acquisition unit and the reference detectors ( 28 . 29 . 30 ) and the measuring heads ( 15 ) of the detection unit preamplifier are arranged.

Test device according to one of the preceding claims, characterized in that the signal detection and processing with a Transikarte or with a transient recorder with a relative value formation of the level of Radialeinkoppelung to the level of the reference detectors ( 28 . 29 . 30 ), wherein the level comparison for the same wavelength window and separately for both detection units takes place.

Method for testing with a test device according to one of the preceding claims, characterized in that the light power measured at both ends of the optical fibers is related for each individual measurement to the light output of corresponding reference photosensors ( 6 ) located at a fixed location in the flash chamber ( 5 ) are located.

Method according to Claim 33, characterized in that the photosensors present at at least one optical waveguide end of the test object are arranged behind a beam splitter arrangement and a plurality of spectral filters and in that the photodetectors of a plurality of reference photosensors ( 6 ) Spectral filters can be connected upstream in order to be able to quantitatively detect the filter behavior of an optical waveguide for light, which penetrates from the outside into the optical waveguide core, as a function of the wavelength.