DE19952420C2

DE19952420C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Durchgängigkeitsprüfung für einen Lichtwellenleiter

Info

Publication number: DE19952420C2
Application number: DE1999152420
Authority: DE
Original assignee: TSK Pruefsysteme fuer Elektrische Komponenten GmbH
Current assignee: TSK Pruefsysteme fuer Elektrische Komponenten GmbH
Priority date: 1999-10-30
Filing date: 1999-10-30
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2019-10-31
Also published as: DE19952420A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchgängigkeitsprüfung für ei nen Lichtwellenleiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der zwei Prüfteile vorgesehen sind, in die jeweils ein Ende des Lichtwellenleiters ein steckbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der DE 297 16 026 U1 be kannt. Insbesondere im Automobilbau, aber auch in anderen Bereichen finden Licht wellenleiter zunehmend Verwendung, wobei sie anstelle elektrischer Leiter eingesetzt werden und endseitig mit Steckern bestückt sein können.

Um solche Lichtwellenleiter auf Durchgängigkeit zu überprüfen ist an einem Ende ein Sender und am anderen Ende ein Empfänger angeschlossen, über den das ankommen de Signal empfangen und mit einem lichtwellenleiterspezifischen Sollwert verglichen wird. Bei einer Abweichung über einen vorgegebenen Toleranzbereich hinaus wird der Lichtwellenleiter als schadhaft angesehen.

Grundsätzlich kann jedoch ein Signalempfang außerhalb des Soll-Wertes auch andere Ursachen haben als eine Schadhaftigkeit des Lichtwellenleiters. Hier ist insbesondere eine nachlassende Senderleistung zu nennen, die bauartbedingt eintritt, da solche Sen der, ebenso wie die Empfänger, aus entsprechenden Dioden gebildet werden, die ei nem gewissen Alterungsprozeß unterliegen, was wiederum zu einer kontinuierlich ab sinkenden Senderleistung führt.

Grundsätzlich können aber auch andere Ursachen für eine kontinuierliche Schwächung des empfangenen Signals verantworlich sein, beispielsweise eine zunehmende Ver schmutzung der Dioden oder signaldurchlässiger Bauteile, die zwischen dem Sender und dem Empfänger angeordnet sind.

Da im Laufe der Zeit eine Schwächung des empfangenen Signals eintreten kann, die über der vorgegebenen Toleranz liegt, wird dann der zu prüfende Lichtwellenleiter fälschlicherweise als schadhaft angesehen. Naturgemäß ist dies für den betrieblichen Ablauf hinderlich, da zunächst nicht erkennbar ist, daß der Lichtwellenleiter als Feh lerursache ausscheidet. Bei der Erkennung des tatsächlichen Fehlergrundes müssen bislang die Senderdioden und/oder die genannten signaldurchlässigen Bauteile ausge tauscht werden, was mit einem erheblichen Arbeits- und Kostenaufwand verbunden ist, zu dem sich die Kosten durch die Betriebsunterbrechung addieren.

Aus der EP 463 214 A1 ist ein Sende- und Empfangsmodul für eine bidirektionale op tische Nachrichten- und Signalübertragung bekannt.

Aus der EP 463 214 A1 ist eine Monitordiode als zusätzliche Empfängereinrichtung, die zu einem Sender gehört, bekannt.

Aus der DE 33 16 236 A1 ist ein optischer Koppler als Prüfteil bekannt, in das ein En de eines Lichtwellenleiters einsteckbar ist, wobei dieses Prüfteil einen Lichtsender und einen Lichtempfänger aufnehmen kann. Im aus der DE 33 16 236 A1 bekannten Prüf teil ist ein Signalkanal angeordnet, der teilweise unmittelbar vor den beiden Empfän gern mündet. Der aus der DE 33 16 236 A1 bekannte Signalkanal ist einstückig aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff gebildet.

Aus der DE 32 46 290 C2 ist ein Strahlungsenergieüberwachungssystem für eine opti sche Faser bekannt, bei dem ein Empfänger konzentrisch zum Sender ist.

Aus der DD 251 620 A1 ist eine Anordnung zur rechnergestützten Dämpfungsmes sung von Lichtwellenleitern bekannt, die einen Steuerkreis für einen Sender aufweist.

Eine lichtwellenleiterunabhängige Ist-Wertveränderung als solche zu erkennen, ist aus der DE 39 29 562 C2 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 so weiterzubilden, daß ausschließlich Durchgängigkeitsfehler als solche erkannt werden.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 2 dadurch gelöst, daß die zusätzliche Empfängereinrichtung als Monitordiode ausgebildet ist.

Besonders unter dem Aspekt, daß Lichtwellenleiter in sehr großen Stückzahlen einge setzt werden und zuvor auf Durchgängigkeit überprüft werden müssen, kommt der Erfindung eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung zu, da die Unterbrechung auf grund der geschilderten systembedingten Schwächung des Signals und der daraus sich ergebenden fälschlichen Fehlervermutung weitgehend ausgeschlossen sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn zeichnet.

Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung in einer schematischen, geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung ebenfalls in einer schematischen, geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer geschnittenen, schematischen Seitenansicht,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 4.

In den Fig. 1, 2 und 4 ist jeweils eines von zwei Prüfteilen dargestellt, die ge meinsam eine Vorrichtung zur Durchgängigkeitsprüfung eines nicht dargestellten Lichtwellenleiters bilden. Das Prüfteil ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 ver sehen. An einem Ende weist jedes Prüfteil 1 eine Führungshülse 2 auf, in der zen trisch eine sich axial erstreckende Aufnahme vorgesehen ist, in die ein nicht darge stellter Lichtwellenleiter zentriert einsteckbar ist. Das Prüfteil kann auch so ausge bildet sein, daß ein bereits in einen Stecker eingesteckter Lichtwellenleiter über prüfbar ist und zwar sowohl auf Durchgängigkeit wie auch auf ordnungsgemäße Verrastung mit dem Stecker.

An die Führungshülse 2 schließt sich ein Gehäuse 3 an, wobei im gemeinsamen Stirnseitenbereich eine lichtdurchlässige Trennscheibe 5 angeordnet ist, die zum ei nen einen Anschlag für den einzusteckenden Lichtwellenleiter bildet und zum ande ren einen Schutz vor Verschmutzungen des Inneren des Gehäuses 3 darstellt.

Jedes der dargestellten Prüfteile 1 weist sowohl einen Sender 6 wie auch einen Empfänger 7 auf. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, ein Prüfteil 1 aus schließlich mit einem Sender 6 zu versehen und das andere Prüfteil mit einem Emp fänger 7. Sowohl der Sender 6 als auch der Empfänger 7 sind in an sich bekannter Weise in Form von Dioden ausgebildet.

Neben dem Empfänger 7 ist eine Monitordiode 8 vorgesehen.

Ein vom Sender 6 des Prüfteiles 1 ausgesandtes, durch den Lichtwellenleiter ge führtes Signal wird vom Empfänger 7 empfangen und mit einem Sollwert vergli chen. Bei Überschreitung eines bestimmten Toleranzwertes wird die Durchgängig keit des Lichtwellenleiters als fehlerhaft erkannt.

Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Lichtsignal durch eine Signalkanal 11 zu dem Empfänger 7 geführt. Ein Teil des Signals wird mittels einer Linse 10 und Umlenkspiegeln 9 umgelenkt zu der Monitordiode 8. Diese regi striert im Zusammenspiel mit einem angeschlossenen Rechner mehr oder weniger kontinuierliche Schwächungen des empfangenen Signals, die auf lichtwellenlei terunabhängige Einflüsse, beispielsweise auf bauartbedingte Leistungsschwächun gen des Senders zurückzuführen sind.

Durch Anspassung des Sollwertes, mit dem das Empfängersignal verglichen wird oder durch Steigerung der Senderleistung bleiben diese Veränderungen ohne Ein fluß auf das Meßergebnis, was naturgemäß eine Verbesserung der Meßsicherheit darstellt.

Das in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel ist besonders einfach und daher kostengünstig herzustellen, da der Signalkanal einstückig aus Kunststoff gegossen werden kann. Weitere bauliche Aufwendungen sind hierbei im wesentlichen nicht erforderlich.

Bei dem in der Fig. 2 und 3 gezeigten Beispiel ist der Sender 6 in Verlängerung der Längsachse der Aufnahme 4 in dem Gehäuse angeordnet.

Der Empfänger 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet und er streckt sich konzentrisch um den Sender 6.

Unterhalb der Trennscheibe 5 ist eine Ringlinse 12 vorgesehen, mit der zum einen das aus dem Lichtwellenleiter austretende Licht auf den Empfänger 7 und zum an deren auf die Monitordioden 8 projiziert wird, die in diesem Fall unterhalb des Empfängers 7 und diesem seitlich überragend angeordnet sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, sind der Sender 6 und der Empfänger 7 durch einen etwa mittig angeordneten Trennsteg 15 getrennt, der sich axial erstreckt und eine Beeinflussung des Empfän gers 7 bei Betrieb des Senders 6 verhindert.

Oberseitig des Trennsteges 15 ist im Gehäuse 3 eine Scheibe 16 angeordnet, auf der eine konvex geformte Linse 14 angeordnet ist, die auf einem Teilergitter 13 auf liegt, das demnach zwischen der Oberseite der Scheibe 16 und der Linse 14 ange ordnet ist.

Dieses Teilergitter 13 erstreckt sich ebenso wie die Linse 14 gleichermaßen rechts- und linksseitig des Trennsteges 15.

Dabei ist das Teilergitter 13 so ausgebildet, daß es einerseits die vom Sender ausge henden Signale konzentrentisch dem Lichtwellenleiter zuführt und andererseits die aus dem Lichtwellenleiter austretenden Signale dem Empfänger 7. Ein Teil der austretenden Signale wird auf die Monitordiode gelenkt, die sich neben dem Trenn steg 15 im Bereich des Senders 6 befindet.

Anstelle eines Teilergitters 13 kann die Linse 14 auch so ausgebildet sein, daß sie unterseitig, also dem Sender 6 und dem Empfänger 7 zugewandt, zusätzlich zwei konvexe Linsen aufweist, von denen eine die empfangenen Signale zum Empfänger 7 leitet und die andere die vom Sender 6 ausgehenden Signale über den oberhalb der Scheibe 16 sich erstreckenden konvexen Bereich der Linse 14 zum Lichtwel lenleiter.

Bezugszeichenliste

1

Prüfteil

2

Führungshülse

3

Gehäuse

4

Aufnahme

5

Trennscheibe

6

Sender

7

Empfänger

8

Monitordiode

9

Umlenkspiegel

10

Linse

11

Signalkanal

12

Ringlinse

13

Teilergitter

14

Linse

15

Trennsteg

16

Scheibe

Claims

1. Verfahren zur Durchgängigkeitsprüfung für einen Lichtwellenleiter, wobei an einem ersten Ende des Lichtwellenleiters ein von einem Sender (6) ausgesandtes Signal am zweiten Ende des Lichtwellenleiters von einem Empfänger (7) empfangen, mit einem Sollwert verglichen und durch einen Rechner ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Empfänger (7) oder eine zusätzlichen Empfängereinrichtung im Zusammenwirken mit dem angeschlossenen Rechner eine lichtwellenleiterunabhängige Schwächung des ausgesandten Signals erkannt und danach die Leistung des Senders (6) entsprechend erhöht oder der Sollwert entsprechend angepaßt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der zwei Prüfteile (1) vorgesehen sind, in die jeweils ein Ende des Lichtwellenleiters einsteckbar ist, wobei ein erstes Prüfteil einen Sender (6) und das zweite Prüfteil einen Empfänger (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Empfängereinrichtung als Monitordiode (8) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Monitordiode (8) in einem dem Empfänger (7) benachbarten Bereich angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Prüfteil (1) neben dem Empfänger (7) und der Monitordiode (8) auch ein Sender (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teil eines Gehäuses (3) des Prüfteiles (1) ein Signalkanal (11) angeordnet ist, der teilweise unmittelbar vor dem Empfänger (7) und teilweise unmittelbar vor der Monitordiode (8) mündet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkanal (11) abständig zum Empfänger (7) als konvex ausgebildete Linse (10) gestaltet ist, durch die vom Sender (6) ausgesandte Signale in den Lichtwellenleiter bringbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umlenkung der Signale zur Monitiordiode (8) hin Umlenkspiegel (9) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkanal (11) einstückig aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (6) zentrisch zu dem in einer Aufnahme (4) einer Führungshülse (2) einlegbaren Lichtwellenleiters angeordnet ist, daß der Empfänger (7) sich konzentrisch um den Sender (6) erstreckt, daß außerhalb des Überdeckungsbereiches des ring förmigen Empfängers (7) Monitordioden (8) angeordnet sind und daß eine Ringlinse (12) vorgesehen ist, die unterhalb einer Trennscheibe (5) konzentrisch angeordnet ist, wobei die Trennscheibe (5) die Stirnseite des Gehäuses (3) und die der zugewandten Führungshülse (2) begrenzt und die Ringlinse (12) das durch den Lichtwellenleiter gesandte Signal auf den Empfänger (7) und die Monitordioden (8) lenkt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (7) und der Sender (6) außermittig im Gehäuse (3) angeordnet und durch einen sich axial erstreckenden Trennsteg (15) zur Abschottung voneinander getrennt sind, wobei auf der dem Sender (6) und dem Empfänger (7) abgewandten End seite des Trennsteges (15) eine lichtdurchlässige Scheibe (16) im Gehäuse befe stigt ist, auf der eine zur Aufnahme (4) hin konvex geformte Linse (14) festge legt ist, die sich seitlich gleichermaßen Richtung des Senders (6) und des Emp fängers (7) erstreckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im abgetrennten Bereich des Senders (6) die Monitordiode (8) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Linse (14) ein Teilergitter vorgesehen ist, das vom Sender (6) ausgehende Si gnale in den Lichtwellenleiter und durch diesen eingehende Signale auf den Empfänger (7) bzw. die Monitordiode (8) leitet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (14) auf ihrer dem Sender (6) und Empfänger (7) zugewandten Seite derart konvex ausgebildet ist, daß die ausgesandten bzw. empfangenen Signale dem Licht wellenleiter bzw. dem Empfänger (7) zugeleitet werden.