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Beschreibung:
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Durchgangsprürgerät für Lichtleitfasern
(LLF) mit einem Sender für Lichtimpulse, einem lichtempfindlichen Empfänger und
zwei Koppelvorrichtungen. Bei der Fertigung und bei der Verlegung von Nachrichtenkabeln,
die LLF enthalten, empfiehlt sich wegen der Empfindlichkeit der LLF eine häufige
Kontrolle auf ihre Lichtdurchlässigkeit.
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Bekannt ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ortung eines Risses
auf mindestens einer Faser eines optischen Kabels, bei dem die Laufzeit eines Lichtimpulses
hin und zurück über die Länge zwischen einem erreichbaren Kabelende und dem Riß
gemessen wird, aus der sich die gewünschte Länge ergibt. Die Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens besteht aus einer Quelle von kurzen Licht impulsen als optisches
Signal, aus einem Strahlungselement zur Fokussierung dieses optischen Signals auf
den Kabeleingang, aus einem Trennelement, welches das optische Signal aufteilt in
ein erstes Signal, daß eine erste Strecke durchläuft, und in ein zweites Signal,
das eine zweite Strecke durchläuft, aus einem Halter für das zu messende Kabel derart,
daß der Hin- und Rückweg zwischen dem Kabeleingang und dem Riß sich auf der zweiten
Strecke befindet, aus zwei Detektoren, welche das erste und zweite optische Signal
an ihren Jeweiligen Austrittsstellen aus der ersten und zweiten Strecke nachweisen,
und aus einem Betrachtungsgerät zur Beobachtung der von den Detektoren gelieferten
elektrischen Signale auf einem einzigen Bildschirm zur Messung der Laurzeit (DT-OS
25 33 217).
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Bekannt ist ferner eine Vorrichtung zum Messen von Störstellen und/oder
Längen von Glasfasern, bestehend aus einem Impuls laser und einem lichtempfindlichen
Empfänger, der aus einer ersten Fokussierungsoptik vor dem Laser, einem Strahlteiler,
einer zweiten Fokussierungsoptik vor der zu untersuchenden Glasfaser,
einer
dritten Fokussierungsoptik vor dem Empfänger sowie aus einem Dämpfungsfilter und
einer Ansteuerelektronik für den Laser besteht (DT-OS 24 51 654).
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Das bekannte Verfahren und die beiden bekannten Elnrlchtungen sind
für die mehr oder weniger genaue Ortung von Fehlern in LLF geeignet, bei denen lediglich
ein Ende zugänglich ist. Für eine schnelle Durchgangsprüfung einer Lichtleittaser,
bei der beide Enden zugänglich sind, oder für die laufende Kontrolle von Lichtleitfasern
bei der Fertigung eines Kabels ist der Aufwand aber unangemessen hoch. Hinzu komnt,
daß beide Geräte für die optische Anzeige der gemessenen Längen ausgelegt sind.
Für die laurende Kontrolle von Lichtleitfasern nährend der Fertigung eines Kabels
sind sie damit ungeeignet, da die Aufmerksamkeit eines Beobachters von optischen
Anzeigen über längere Zeiträume hinweg schnell nachläßt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für Montagearbeiten
geeignetes, kleines, einfaches und leicht zu bedienende Gerät für die Durchgangsprüfung
von LLF zu schaffen, daß die Aufierknukeit des Monteurs nicht unnötig von seiner
manuellen Arbeit ablenkt. Weiterhin soll das Gerät mit möglichst geringen Anderungen
die laufende Kontrolle einer Lichtleitfaser bei der Fertigung von Nachriohtenkabeln
ohne ständige Beobachtung ersßgllchen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Durchgangsprüfgerät gelöst,
bei dem der Lichtsender aus einem Halbleiterlaser und einem Impulsgeber besteht
und Lichtimpulse mit einer Wiederholfrequenz im hörbaren Niederfrequenzbereich aussendet
und bei dem der Lichtempfänger aus einer oder mehreren Fotodioden, einem Verstärker,
einer Impulsformerstufe und einem Lautsprecher besteht.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß damit ein handliches, unabhängig von einer äußeren Stromversorgung einsetzbares,auch
für rauhen Montage- und Fertigungabetrieb
verwendbares Gerät geschaffen
wird, daß für den genannten Zweck mit geringem Aufwand erstellt und betrieben werden
kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Koppelvorrichtung für
die Verbindung der zu prüfenden LLF mit dem Lichtsender eine leicht montierbare
Steckvorrichtung für LLF und die Koppelvorrichtung für die Verbindung der LLF mit
dem Lichtempfänger besteht aus einer schlitzförmigen Führung für die LLF, in der
mehrere Fotodioden, um den Umfang der LLF verteilt und in optischen Kontakt mit
der Oberfläche der LLF angeordnet sind.
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Diese Ausgestaltung der Erfindung ist für die laufende Kontrolle von
in die Kabelfertigung einlaufenden LLF geelgnet.Der Lichtsender kann ohne Schwierigkeiten
im Inneren einer Vorratstrommel angebracht und mit dem inneren Ende der dort aufgewickelten
LLF verbunden werden und während des Ablaufs der LLF in der Vorratstrommel verblelben,
während der Empfänger über ein fast beliebig langes Kabel mit der Koppelvorrichtung
verbunden werden kann und an geeigneter Stelle aufgestellt wird. Die Koppelvorrichtung
kann ohne Stdrung des Fertigungsablaufes an einer geeigneten Stelle im Verlauf der
einlaufenden LLF in die Fertigungsstraße angebracht werden. Beim Durchlauf einer
beispielsweise mit durchsoheinendem Kunststoff ummantelten UF tritt an einer Bruchstelle
der UF im inneren der Ummantelung soviel Streulicht durch den Mantel auf die Dioden
der Koppelvorrichtung, daß der Empfänger ein kurzes akustisches Signal abgeben kann.
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Für den Einsatz in Fertigungseinrichtungen mit größerer Fertigungsgeschwindigkeit,
bei denen eventuell ein nur sehr kurzes akustisches Signal auftreten würde, ist
es vorteilhaft, eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zu benutzen, bei der der
Lichtempfänger für die Anzeige eines oder weniger Licht impulse ein abschaltbares
Zeitglied und einen vom Zeitglied gesteuerten Tongenerator enthält.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat der Lichtempfänger
einen zusätzlichen Ausgang für die Steuerung eines Aufwicklers oder einer Markierungsvorrichtung
für die Fehlerstelle auf der LLF.
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Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Fertigungseinrichtung
beim Einlaufen einer gebrochenen LLF stillzusetzen oder aber, beispielsweise mit
einer Farbspritzeinrichtung, die Bruchstelle der LLF für eine späterere Reparatur
zu markieren.
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AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein für den Montageeinsatz
geeignetes Durchgangsprürgerät, Fig. 2 eine Koppelvorrichtung für durchlaufende
LLF, Fig. 3 einen für die Fertigung geeigneten Lichtempfänger.
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Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Durchgangsprüfgerät besteht
aus einem Lichtsender 1 und dem lichtempfindlichen Empfänger 7. Der Lichtempfänger
1 enthält einen Halbleiterlaser 2, der von einem Impulsgeber 3 gesteuert wird. Der
Impulsgeber 3 erzeugt Impulse mit einer Wiederholfrequenz im hörbaren Niederfrequenzberetch,
beisptelsweise zwischen 500 und 5000 Hz. Mit der gleichen Wiederholfrequenz werden
vom Halbleiterlaser 2 Lichtimpulse erzeugt, die über eine fest mit dem Laser verbundene
LLF der LLF-Kupplung 5 zugeführt werden. Diese Kupplung 5 kann fest im Oehäuse des
Prüfgeräte montiert sein. Sie kann aber auch über ein in der Länge dem Bedarf angepaßtes,
Lichtleitfasern enthaltendes Kabel frei beweglich mit dem Lichtsender 1 verbunden
sein. Bei fester Anordnung der Kupplung 5 im Gehäuse des Lichtsenders 1 empfiehlt
es sich, ein an beiden Enden mit passenden Kupplungen versehenes, Lichtleitfasern
enthaltendes Verlängerungskabel als Zubehör beizugeben. Die zu prüfende Lichtleitfaser
4 ist mit ihren beiden Enden in die freien Seiten der Kupplungen 5 und 6 eingeführt.
Bei einwandfreier Faser 4 werden beim Betrieb des Lichtsenders 1 Lichtimpulse durch
die Kupplung 6, die in ähnlicher Weise wie die Kupplung 5 am lichtempfind
lichen
Empfänger 7 angeordnet ist, Lichtimpulse auf die Fotodiode 8 gegeben, deren Ausgangsspannung
im Verstärker 9 verstärkt wird.
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Die Ausgangsspannung des Verstärkers 9 wird in einer Impulsformerstufe
10 so umgeformt, daß der am Ausgang der Impuisformerstufe 10 angeschaltete Lautsprecher
11 ein gut hörbares akustisches Signal abgibt.
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Ein derartig aufgebautes Prüfgerät kann so empfindlich gemacht werden,
daß es mit einer entsprechenden, in Fig. 2 dargestellten Diodenanordnung auch für
die Prüfung von durch eine Fertigungseinrichtung durchlaufenden LLF benutzt werden
kann. Hier sind in einer gesohlitzten Führung 12 für die durchlaufende LLF 4 auf
dem Grunde des Schlitzes und an den benachbarten beiden Seitenwänden drei oder mehr
lichtempfindliche Dioden 8 angeordnet. Liegt zwischen diesen Dioden 8 die Bruchstelle
einer LLF 4, so wird aus der Bruchstelle soviel Licht herausgestreut, daß der lichtempfindliche
Empfänger 7 bzw. der in Fig. 3 dargestellte Lichtempfänger 7a hierauf anspricht.
Die Empfindlichkeit des Lichtempfängers 7a kann soweit gesteigert werden, daß er
auch dann anspricht, wenn die Bruchstelle der LLF 4 mit einer mechanisch schützenden,
aber durchscheinenden Kunststoffschicht umgeben ist.
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Eine für den letztgenannten Einsatzzweck geeignete Ausgestaltung eines
lichtempfindlichen Empfängers 7a ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die elektrisch
parallel geschalteten lichtempfindlichen Dioden 8, deren mechanische Anordnung der
Fig. 2 zu entnehmen ist, sind über ein nahezu beliebig langes Kabel mit dem Eingang
des lichtempfindlichen Empfängers 7a verbunden. Die von den Dioden 8 abgegebenen,
den empfangenen Licht impulsen entsprechenden Spannungsimpulse werden im Verstärker
9 verstärkt, in der Impulsformerstufe 10 geformt und dem Lautsprecher 11 über den
Umschalter 15 zugeführt. Beim Einsatz des Empfängers 7a bei höheren Fertigungsgeschwindigkeiten
und dementsprechend schnellen Vorbeilauf der LLF 4 an den Dioden 8 wird der Umschalter
15 in die
gezeichnete Stellung umgelegt und damit der Lautsprecher
11 an den Ausgang eines Tongenerators 14 gelegt, der von einem Zeitglied 13 gesteuert
wird. Das Zeitglied 13 sorgt dafür, daß der Lautsprecher 11 auch dann ein deutlich
hörbares akustisches Signal abgibt, wenn nur ein oder wenige Spannungsimpulse an
seinem Eingang erscheinen, die ohne diese Aufbereitung kein eindeutiges akustisches
Signal ergeben würden. Der Lichtsender 1 wird bei dieser Einsatzart in oder auf
der oder den Vorratstrommeln für LLF angebracht und mit dem Anfang der aufgewickelten
LLF verbunden.
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In Fig. 3 ist ferner eine weitere Ausgestaltung des Lichtempfängers
7a mit einem zusätzlichen Ausgang 16 für ein zusätzliches Steuersignal schematisch
dargestellt. Mit diesem Steuersignal aus dem Ausgang 16 kann beispielsweise beim
Auftreten eines Bruches in der LLF 4 die Fertigungsanlage stillgesetzt werden oder
aber, in einem anderen Stadium der Fertigung, die Fehlerstelle auf der LLF 4 markiert
werden, beispielsweise mit einer Farbsprltzvorrlchtung.
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Der Einbau des Umschalters 15 empfiehlt sich immer dann, wenn der
Empfänger 7a fUr verschiedene Arten von Prüfungen benutzt werden soll. Bei der eingangs
beschriebenen einfachen DurohgangsprUfung von LLF könnte das durch das Zeitglied
13 künstlich verlängerte akustische Signal des Lautsprechers 11 sonst eventuell
störend wirken.