DE3337501A1 - OPTICAL MEASURING TRANSMITTER - Google Patents

OPTICAL MEASURING TRANSMITTER

Info

Publication number
DE3337501A1
DE3337501A1 DE19833337501 DE3337501A DE3337501A1 DE 3337501 A1 DE3337501 A1 DE 3337501A1 DE 19833337501 DE19833337501 DE 19833337501 DE 3337501 A DE3337501 A DE 3337501A DE 3337501 A1 DE3337501 A1 DE 3337501A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emitter
detector
transducer
linear response
light
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.)
Withdrawn
Application number
DE19833337501
Other languages
German (de)
Inventor
Jaime Alberto 77042 Houston Tex. Castano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gulf Applied Tech
Original Assignee
Gulf Applied Tech
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gulf Applied Tech filed Critical Gulf Applied Tech
Publication of DE3337501A1 publication Critical patent/DE3337501A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/26Mechanical 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/26Mechanical 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
    • G01D5/28Mechanical 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 deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
    • G01D5/30Mechanical 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 deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H04R23/008Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using optical signals for detecting or generating sound

Description

.9- ·: ■ " ■.9- · : ■ "■

Optischer Meßgrößenumformcr Optically he measurable variable converter

Beschreibung Besch friction

Die Erfindung betrifft allgemein einen Meßgroßenumformer, insbesondere einen verbesserten Mc-ißgrößenumformer, dessen Linearität über einen extrem breiten dynamischen Bereich sehr gut ist.The invention relates generally to a transducer, in particular an improved Mc-iß size converter, whose Linearity is very good over an extremely wide dynamic range.

Solche (Meßgrößen) Umformer werden üblicher Weise als Schnittstelle eingesetzt, um ein Signal in einem ersten Bezugssystem in ein Signal in einem zweiten Bezugssystem umzuwandeln und dadurch das erste Signal zu überwachen oder zu messen bzw. dieses Signal für die Regelung eines Prozesses oder einer Variablen zu verwenden.Such (measured variables) converters are usually used as an interface to a signal in a first To convert the reference system into a signal in a second reference system and thereby monitor the first signal or to measure or to use this signal for the control of a process or a variable.

Es werden in großen Umfang Meßgroßenumformer eingesetzt, die auf einwirkende, physikalische Parameter ansprechen, wie beispielsweise Druck, Temperatur, Lage, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. Das Ausgangssignal vieler Meßgroßenumformer ist eine elektrische Größe, da Einrichtungen zur Messung und Anzeige von elektrischen Parameterneinen sehr hohen Entwicklungsstand erreicht haben. Die Fähigkeit, Informationen linear von einem Bezugssystem zu einem anderen Bezugssystem zu übertragen, stellt eine sehr wesentliche Eigenschaft dar, die bei der Entwicklung aller Meßgroßenumformer angestrebt wird.Measuring transducers are used on a large scale, which respond to physical parameters, such as pressure, temperature, position, speed, Acceleration, etc. The output signal of many transducers is an electrical quantity, as facilities for Measurement and display of electrical parameters very much have reached a high level of development. The ability to move information linearly from a frame of reference to a Transferring another frame of reference is a very important property in development of all measuring transducers is aimed at.

Es gibt Meßgroßenumformer, die in Bezug auf die angelegten Informationen und die abgegebenen Reaktionen, also das Ansprechverhalten, sehr linear sind; im allgemeinen haben solche Meßgroßenumformer diese extreme Linearität nur über einen kleinen dynamischen Bereich. Ein möglichst breiter, dynamischer Bereich stellt jedochThere are transducers that are applied in relation to the Information and the reactions given, i.e. the response behavior, are very linear; in general Such transducers have this extreme linearity only over a small dynamic range. However, the broadest possible dynamic range is

~\ L:. 3 3 3 75 O ~ \ L :. 3 3 3 75 O

eine kritische Größe bei der effektiven Benutzung eines allgemeinen, für alle Zwecke einsetzbaren Meßgrößenumformers dar. Bei den üblichen Anforderungen an die Auswahl 5 oder die Entwicklung eines Meßgrößenumformers für einen bestimmten Zweck werden zwei Aspekte unterschieden: Zunächst wird Linearität zwischen dem Eingangssignal zu dem Meßgrößenumformer und dem Ausgangssignal von dem Meßgrößenumformer angestrebt. Als zweiter Aspekt wird die 1^ Breite des dynamischen Bereiches, der dem Eingangssignal und den Ausgangswerten zugeordnet ist, über den gesamten Arbeitsbereich des Meßgrößenumformers berücksichtigt.a critical variable in the effective use of a general, all-purpose transducer. In the usual requirements for the selection 5 or the development of a transducer for a specific purpose, two aspects are distinguished: First, linearity between the input signal to the transducer and the Desired output signal from the transducer. As a second aspect, the 1 ^ width of the dynamic range, which is assigned to the input signal and the output values, is taken into account over the entire working range of the transducer.

Das untere Ende des dynamischen Bereiches wird durch das !5 kleinste Eingangssignal definiert, auf das der Meßgrößenumformer noch linear anspricht. Diese Eigenschaft wird auch als "Empfindlichkeit" bezeichnet; im allgemeinen ist es vorteilhaft, wenn ein Meßgrößenumformer so empfindlich wie möglich ist, d. h., daß der Meßgrößenumformer auf eine interessierende, physikalische Variable auch dann noch reagieren sollte, wenn ihr Wert so klein wie möglich ist. Das obere Ende des dynamischen Bereiches wird durch das größte Eingangssignal definiert, auf das der Meßgrößenumformer linear anspricht; auch dieser Wert sollte so groß wie möglich sein.The lower end of the dynamic range is defined by the! 5 smallest input signal to which the transducer is responding still responds linearly. This property is also known as "sensitivity"; in general is it is advantageous if a transducer is as sensitive as possible, i. that is, that the transducer to a The physical variable of interest should still react even if its value is as small as possible. The upper end of the dynamic range is defined by the largest input signal that the transducer can respond to responds linearly; this value should also be as large as possible.

Eine weitere, wesentliche Eigenschaft des Meßgrößenumformers wird in seinem Frequenzverhalten gesehen; dieses Frequenzverhalten definiert die relative Amplitude des Ausgangssignals des Meßgrößenumformers in Abhängigkeit von oszillierenden Eingangssignalen mit unterschiedlichen Frequenzen. Viele physikalische Variable, die gemessen oder überwacht werden sollen, haben einen oszillierenden oder dynamischen Charakter; es ist wichtig, daß der Meßgrößenumformer auf die bestimmten Frequenzen anspricht, die in dem zu messenden oder zu überwachenden dynamischen Phänomen vorhanden sind.Another essential property of the transducer is seen in its frequency behavior; this frequency response defines the relative amplitude of the output signal of the transducer as a function of oscillating input signals with different frequencies. Many physical variables that are to be measured or monitored are oscillating or dynamic Character; it is important that the transducer responds to the specific frequencies used in the or dynamic phenomena to be monitored are present.

—■—-3'- ■ —-3 '

Außerdem ist wesentlich, daß der Meßgrößenumformer auf bestimmte, andere Frequenzen nicht anspricht, die die Messungen nicht beeinflussen sollen. Eine erstrebenswerte Eigenschaft eines Meßgrößenumformers liegt also darin, daß sein Frequenzverhalten an unterschiedliche Meßsituationen angepaßt werden kann.It is also essential that the transducer does not respond to certain other frequencies that the Should not affect measurements. One of the properties of a transducer that is worth striving for is that its frequency behavior can be adapted to different measurement situations.

Im allgemeinen hängen die zur Zeit zur Verfügung stehenden Meßgrößenumformer im starken Maße von den zugehörigenIn general, the transducers currently available depend to a large extent on the associated ones

Geräten ab. Diese Abhängigkeit verursacht Probleme bei f- der genauen Übertragung der Informationen von dem erstenDevices. This dependence causes problems in f- accurate transfer of information from the first

Bezugssystem auf das zweite Bezugssystem. Diese Schwierigkeiten bei der exakten Übermittlung von Informationen können sich im Widerstand der Verbindungskabel, dem Gewicht des Meßgrößenumformers selbst, dem mechanischen Verschleiß, der dem Meßgrößenumformer zugeordnet wird, und der Ausrichtung des Gerätes in eine bestimmte Richtung zeigen. Probleme dieses Typs sind extrem schwierig zu diagnostizieren und zu beseitigen. Deshalb haben viele der herkömmlichen Ausführungsformen von Meßgrößenumformern verschiedene Nachteile.Reference system to the second reference system. These difficulties in accurately conveying information can vary in the resistance of the connecting cables, the weight of the transducer itself, the mechanical Wear associated with the transducer and the alignment of the device in a particular direction demonstrate. Problems of this type are extremely difficult to diagnose and eliminate. That's why many have the conventional embodiments of transducers have various disadvantages.

Es besteht also ein Bedarf für einen neuen, einzigartigen [ 25 Meßgrößenumformer, der an zahlreiche, unterschiedliche Meßbedingungen angepaßt werden kann und gleichzeitig eine überlegene Linearität zwischen dem Eingangssignal zu dem Meßgrößenumformer und seinem Ausgangssignal zeigt; diese Linearität sollte über einen extrem breiten dynamischen Bereich aufrecht erhalten werden; außerdem sollte dieser Meßgrößenumformer einen relativ einfachen Aufbau haben und deshalb kostengünstig herzustellen sein; schließlich sollte die Möglichkeit bestehen, das Frequenzverhalten dieses Meßgrößenumformers ohne Probleme an unterschiedliche MeßSituationen anzupassen.There is therefore a need for a new and unique [25 transducers, which can be adapted to many different measurement conditions and at the same time shows superior linearity between the input signal to the transducer and its output signal; this linearity should be maintained over an extremely wide dynamic range; In addition, this transducer should have a relatively simple structure and therefore be inexpensive to manufacture; Finally, it should be possible to adapt the frequency behavior of this transducer to different measurement situations without problems.

O JJ / OU IO YY / OU I

In Kenntnis des Bedarfs für einen verbesserten Meßgrößenuinformer für die Übertragung der Informationen von einem ersten System zu einem zweiten System ist es deshalb ein allgemeines Merkmal der vorliegenden Erfindung, einen neuen Meßgrößenumformer zu schaffen, der die oben erörterten Probleme reduziert bzw. weitgehend verringert, und zwar insbesondere die Probleme, die mit der Nicht-Linearität und dem schmalen dynamischen Bereich zusammenhängen. Knowing the need for an improved transducer for the transmission of information from a first system to a second system, it is therefore a general feature of the present invention to provide a to create a new transducer that reduces or largely reduces the problems discussed above, specifically, the problems associated with non-linearity and narrow dynamic range.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Meßgrößenumformer mit extrem hoher Empfindlichkeit, sehr breiten dynamischem Bereich und sehr hoher Linearität zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to provide a new transducer with extremely high sensitivity, to create a very wide dynamic range and very high linearity.

Weiterhin soll ein neuer Meßgrößenumformer vorgeschlagen werden, der weniger empfindlich gegenüber elektrischen Störungen ist. Dies soll insbesondere dann gelten, wenn optische Faserelemente benutzt werden.Furthermore, a new transducer is to be proposed that is less sensitive to electrical Interference is. This should apply in particular when optical fiber elements are used.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Meßgrößenumformer vorzuschlagen, der einen breiten Bereich von Frequenzkennlinien hat und auf unterschiedliche Resonanzfrequenzen abgestimmt werden kann.It is another object of the present invention to provide a new transducer which has a broad Has a range of frequency characteristics and can be tuned to different resonance frequencies.

Weiterhin soll ein neuer Meßgrößenumformer vorgeschlagen werden, der nicht durch Ausrichtung in eine bestimmte Richtung vorgespannt ist.
30
Furthermore, a new transducer is to be proposed which is not preloaded in a specific direction by alignment.
30th

Und schließlich soll ein Meßgrößenumformer geschaffen werden, bei dem keine Kopplung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal mehr austritt und der ein Ausgangssignal mit niedriger Impedanz erzeugt. 35And finally, a transducer is to be created in which there is no coupling between the input signal and the output signal emerges more and which produces a low impedance output signal. 35

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden TeilThis is according to the invention by the in the characterizing part

--5Γ----5Γ--

des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.of claim 1 specified features achieved.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Untcransprüchen zusammengestellt.Appropriate embodiments are in the unclaims compiled.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also ein neuer Meßgrößenumformer geschaffen, der über einen breiten dynamischen Bereich ein lineares Ansprechverhalten hat. Der Meßgrößenumformer nach der vorliegenden Erfindung v/eist einen Emitter für die Abgabe von Strahlen einen dem Emitter funktionsmäßig zugeordneten Detektor für den Empfang der von dem Emitter abgegebenen Strahlen,' wobei die Strahlen oder ihre Verlängerungen, die dem Emitter und dem Detektor zugeordnet sind, in einem gemeinsamen Schnittpunkt zusammenlaufen, d. h., in einem gemeinsamen Brennpunkt, und eine reflektierende Anordnung auf, die im Abstand von dem gemeinsamen Brennpunkt angeordnet ist, um die von dem Emitter abgegebenen Strahlen auf den Detektor zu reflektieren; bei einem Meßgrößenumformer für die Ermittlung einer Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Anordnung und dem Ort des Emitters und des Detektors basiert die entsprechende Bestimmung auf der Differenz in der Menge der Strahlen, die von dem Detektor vor bzw. nach der Änderung des Abstandes zwischen dem Reflektor und der Anordnung aus Emitter/Detektor empfangen werden.According to the present invention, there is thus a new transducer that has a linear response over a wide dynamic range. The transducer According to the present invention, an emitter for emitting rays is one of the emitter functionally associated detector for receiving the rays emitted by the emitter, 'where the rays or their extensions associated with the emitter and the detector at a common point of intersection converge, d. i.e., at a common focal point, and a reflective array that is at a distance is arranged from the common focal point, in order to the rays emitted by the emitter onto the detector to reflect; with a transducer for the determination a change in the distance between the location of the reflective arrangement and the location of the emitter and the detector based the appropriate determination on the difference in the amount of rays emitted by the Detector before or after the change in the distance between the reflector and the arrangement of emitter / detector be received.

Bei den Strahlen, die von dem Emitter abgegeben und von dem Detektor empfangen werden, kann es sich um elektromagnetische Strahlung, Schallwellen, subatomare Teilchen, Wärmestrahlen und ähnliche Strahlen handeln. Nach einer bevorzugten Ausführungsform gibt der Emitter Lichtstrahlen ab. Der Meßgrößenumformer nach der vorliegenden Erfindung kann mit inkohärentem Licht arbeiten.The rays emitted by the emitter and received by the detector can be electromagnetic Radiation, sound waves, subatomic particles, heat rays and similar rays act. After a In a preferred embodiment, the emitter emits light rays. The transducer according to the present invention can work with incoherent light.

: - - : ό ό J / 5 U Ί: - -: ό ό J / 5 U Ί

Nach einer bevorzugten Ausführungsform konvergieren die von dem Emitter abgegebenen und von dem Detektor aufgenommenen Strahlen mittels einer Fokussiereinrichtung in dem gemeinsamen Schnittpunkt. Die Fokussiereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung sollte eine optische Linse sein, wenn der Emitter Licht oder eine andere Form von optisch brechbarer Energie abgibt.According to a preferred embodiment, the converge rays emitted by the emitter and picked up by the detector by means of a focusing device in the common intersection. The focusing device according to the present invention should be an optical one Be a lens if the emitter is emitting light or some other form of optically refractive energy.

Bei den Meßgrößenumformern nach der vorliegenden Erfindung kann das Frequenz-Ansprechverhalten durch Änderung der mechanischen Eigenschaften (Masse, Steifigkeit, Dämpfung) eines Aufhängungssystems eingestellt werden, das die reflektierende Oberfläche haltert; hierfür ist wesentlich, daß das Aufhängungssystem elastisch auf eine äußere Kraft ansprechen kann. Als Alternative hierzu kann das Frequenz-Ansprechverhalten des Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung durch selektive Änderung der mechanischen Eigenschaften eines elastischen Systems eingestellt werden, welches die Kombination aus Emitter und dem Detektor hält, wenn der Emitter und der Detektor so angeordnet sind, daß sie physikalisch mit der äußeren Kraft in Eingriff kommen.In the transducers according to the present invention the frequency response behavior can be changed by changing the mechanical properties (mass, rigidity, damping) adjusting a suspension system that supports the reflective surface; for this it is essential that the suspension system can respond elastically to an external force. Alternatively, the frequency response of the transducer according to the present invention by selectively changing the mechanical Properties of an elastic system can be set, which holds the combination of emitter and detector, when the emitter and detector are arranged to physically engage the external force.

Die Änderung der Lage der reflektierenden Oberfläche wird dazu benutzt, die interessierende, physikalische Variable zu messen oder zu überwachen, indem in geeigneter Weise die physikalische Variable mit einer Änderung in der Lage der Oberfläche gekoppelt wird. Auf diese Weise kann der Wandler bzw. Meßgrößenumformer an die Bestimmung von vielen, unterschiedlichen physikalischen Parametern angepaßt werden, wie beispielsweise Druck, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Höhe usw.The change in the location of the reflective surface will be used to measure or monitor the physical variable of interest by appropriately the physical variable is coupled with a change in the position of the surface. That way you can the converter or transducer is adapted to the determination of many different physical parameters such as pressure, speed, acceleration, altitude, etc.

Der Meßgrößenumformer nach der vorliegenden Erfindung kann ohne Probleme an Bauteile mit optischen Fasern angepaßt werden, um Energie zu und von der reflektierendenThe transducer according to the present invention can be easily adapted to components with optical fibers be to take energy to and from the reflective

OberflächG zu übertragen.To transfer surface law.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention is described below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawings. Show it

Fig. 1 einen Schnitt, von der Seite gesehen, durch einen herkömmlichen, elektrodynamischen Meßgrößenumformer für die Umwandlung einer Geschwindigkeit in ein entsprechendes, elektrisches Signal.Fig. 1 is a section, seen from the side, through a conventional, electrodynamic transducer for converting a speed into a corresponding electrical signal.

Fig. 2 eine grafische Darstellung des Frequenz-Ansprechverhaltens des Meßgrößenumformers nach Figur 1 für eine Ausführungsform, bei der durch Verwendung eines äußeren Dämpfungswiderstandes der Frequenzgang abgeflacht ist.Figure 2 is a graph of frequency response of the transducer according to Figure 1 for an embodiment in which by using a external damping resistance, the frequency response is flattened.

Fig. 3 eine Schnittansicht, von der Seite gesehen, einer bevorzugten Ausführungsform eines Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung für ein optisches Geophon.Fig. 3 is a sectional view, seen from the side, of a preferred embodiment of a transducer according to the present invention for an optical geophone.

Fig. 4 ein Diagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung, kombiniert mit einer Darstellung seines Frequenzgangs 25Fig. 4 is a diagram of a preferred embodiment of the transducer according to the present invention, combined with a representation of its frequency response 25

Fig. 5 ein Diagramm einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform eines Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung, und5 shows a diagram of a further, preferred embodiment of a transducer according to the present invention Invention, and

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform eines Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung mit einer Einrichtung zur Änderung der Resonanz-Eigenfrequenz, für ein optisches Geophon.6 shows a perspective view of a further, preferred embodiment of a transducer according to FIG of the present invention with a device for changing the natural resonance frequency for an optical geophone.

Zur Vereinfachung der Erläuterung der Verbesserungen, die mit dem Meßgrößenumformer nach der vorliegenden ErfindungTo simplify the explanation of the improvements made with the transducer of the present invention

erzielt werden, ist in den Figuren 1 und 2 ein herkömmlicher, elektrodynamischer Meßgrößenumformer für die Bestimmung der Geschwindigkeit und sein entsprechender Frequenzgang dargestellt. Dabei zeigt Figur 1 den Grundaufbau eines solchen herkömmlichen, elektrodynamischen Meßgrößenumformers 10, der in einem Gehäuse 12 eingeschlossen ist. In dem Gehäuse 12 befindet sich eine Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, nämlich ein ringförmiger Permanentmagnet 14 und ein Polstück 15. Der ringförmige Permanentmagnet 14 und das Polstück 15 sind fest an dem Gehäuse 12 angebracht. Eine Spule 18 ist in dem von dem Magneten 14 erzeugten Magnetfeld aufgehängt. Der Spulenkörper 16 wird durch eine Federaufhängung 20 gehalten. Ein elektrisches Kabel 22 dient dazu, die von der Spule 18 erhaltenen Ausgangsinformationen weiterzugeben.are achieved, is in Figures 1 and 2, a conventional, electrodynamic transducer for determining the Speed and its corresponding frequency response are shown. Figure 1 shows the basic structure of such conventional, electrodynamic transducer 10, which is enclosed in a housing 12. In the case 12 is a device for generating a magnetic field, namely an annular permanent magnet 14 and a pole piece 15. The annular permanent magnet 14 and the pole pieces 15 are fixedly attached to the housing 12. A coil 18 is suspended in the magnetic field generated by the magnet 14. The bobbin 16 is suspended by a spring 20 held. An electrical cable 22 is used to transmit the output information received from the coil 18 to pass on.

Der in Figur 1 dargestellte, elektrodynamische Meßgrößenumformer 10 dient dazu, die relative Vertikalbewegung des Meßgrößenumformers zu ermitteln. Wenn das Gehäuse 12 und der Magnet 14 in Schwingungen versetzt werden, neigt die Spule 18 dazu, aufgrund ihrer Trägheit stationär zu bleiben. Das von dem Magneten 14 erzeugte, sich bewegende Magnetfeld erzeugt eine Spannung an der Spule 18, die proportional zu der Geschwindigkeit und der Verschiebung des Magneten 14 ist. Der Frequenzgang, der sich durch den elektrodynamischen Meßgrößenumformer 10 erreichen läßt, kann durch Verwendung eines Widerstandes 2 5 mit unterschiedlichem Wert geändert werden.The electrodynamic transducer shown in FIG 10 is used to determine the relative vertical movement of the transducer. When the housing 12 and the magnet 14 tends to vibrate Coil 18 to remain stationary due to its inertia. The moving magnetic field generated by the magnet 14 creates a voltage across coil 18 that is proportional to the speed and displacement of the magnet 14 is. The frequency response that can be achieved by the electrodynamic transducer 10 can be through Using a resistor 2 5 can be changed with a different value.

Figur 2 zeigt die Verschiebungs/Frequenz-Kennlinie des elektrodynamischen Meßgrößenumformers 10 nach Figur 1. Die Kurve 24 stellt die Resonanz-Eigenfrequenz des elektrodynamischen Meßgrößenumformers 10 dar. Aus der Kurve 24 kann man ableiten, daß das Ansprechverhalten von Null Hertz (Hz) bis zur Resonanzfrequenz des Systems (bei näherungs-Figure 2 shows the displacement / frequency characteristic of the electrodynamic transducer 10 according to Figure 1. The curve 24 represents the resonance natural frequency of the electrodynamic Measuring transducer 10 represents. From curve 24 it can be deduced that the response behavior of zero Hertz (Hz) up to the resonance frequency of the system (at approximate

weise 22 Hz) ansteigt und anschließend auf den Pegel des Ansprechverhaltens für höhere Frequenzen abfällt.wise 22 Hz) and then drops to the level of the response behavior for higher frequencies.

Jeder Meßgrößenumformer sollte jedoch einen flachen Frequenzgang haben. Deshalb ist as im allgemeinen erforderlich, das elektrische Signcil zu dämpfen, das einem Meßgrößenumformer, wie beispielsweise dem elektrodynamischen Umformer 10, zugeordnet ist. Das Signal kann durch Änderung des Widerstandswertes des Widerstandes 25 (siehe Figur 1) gedämpft werden. Die Kurven 26, 28 und 30 für unterschiedliche Frequenzgänge stellen die Wirkung von drei verschiedenen Widerstandswerten des Dämpfungswiderstandes, erreicht durch Änderung des Widerstandes 25, auf die Frequenzkennlinie des elektromagnetischen Meßgroßenumformers 10 dar. Die Kurven 26, 28 und 30 zeigen gleichzeitig auch die oben erörterten, unerwünschten Nebeneffekte. Diese unerwünschten Nebeneffekte beruhen auf der Dämpfung des Frequenzganges, die erforderlich war, um eine flache Frequenzkennlinie beizubehalten. Die unerwünschten Eigenschaften, die man in Kurven 26, 28 und 30 entnehmen kann, sind insbesondere der Verlust an Empfindlichkeit, die Verschiebung in der Spitze des Frequenzgangs zu höheren Frequenzen hin und schließlich die Änderung in der Phasenkennlinie.However, every transducer should have a flat frequency response. Therefore, as is generally required to attenuate the electrical signal that a transducer, such as the electrodynamic converter 10 is assigned. The signal can be changed by changing of the resistance value of the resistor 25 (see Figure 1) can be attenuated. The curves 26, 28 and 30 for different Frequency responses represent the effect of three different resistance values of the damping resistance, achieved by changing the resistor 25, on the frequency characteristic of the electromagnetic transducer 10. Curves 26, 28 and 30 simultaneously also show the undesirable side effects discussed above. These undesirable side effects are based on the attenuation of the frequency response, which was necessary to maintain a flat frequency response. The undesirable properties found in curves 26, 28 and 30, in particular, are the loss of sensitivity, the shift in the tip of the Frequency response to higher frequencies and finally the change in the phase characteristic.

Zusätzlich gibt es noch weitere Faktoren, die bei der Benutzung von Meßgrößenumformern, die dem elektrodynamischen Umformer 10 ähneln, zu Problemen führen. Insbesondere kann die Empfindlichkeit des elektrodynamischen Meßgroßenumformers 10 durch Erhöhung der Zahl der Windungen des Drahtes in der Spule 18 verbessert werden. Die erhöhte Drahtmenge vergrößert jedoch das Gewicht des elektrodynamischen Meßgroßenumformers 10. Eine solche Gewichtserhöhung muß jedoch dann vermieden werden, wenn mit einem solchen Gerät Bewegungen gemessen werden sollen. AußerdemIn addition, there are other factors that have to be taken into account when using it of transducers which are similar to the electrodynamic converter 10 lead to problems. In particular can increase the sensitivity of the electrodynamic The transducer 10 can be improved by increasing the number of turns of the wire in the coil 18. The increased However, the amount of wire increases the weight of the electrodynamic transducer 10. Such an increase in weight must be avoided, however, if movements are to be measured with such a device. aside from that

- -to—-- -to--

treten bei Geräten, die dem elektrodynamischen Meßgrößenumformer 10 ähneln, Probleme mit dem mechanischen Verschleiß an den beweglichen Teilen auf; und schließlich muß ° der elektrodynamische Meßgrößenumformer 10 sehr exakt in Bezug auf die Vertikale ausgerichtet werden, wobei die jeweils ausgewählte Ausrichtung von der Auslegung der Spulenaufhängung abhängt. Ist diese exakte Ausregelausrichtung nicht gegeben, so würde die Spule außerhalb des kurzen Spaltes liegen und arbeiten, in dem das Magnetfeld näherungsweise konstant ist, wodurch sich eine starke Verzerrung des Ausgangssignals des Meßgrößenumformers ergeben würde.occur in devices that use the electrodynamic transducer 10, have problems with mechanical wear on the moving parts; and finally must ° the electrodynamic transducer 10 very precisely in Be aligned with respect to the vertical, the particular alignment selected from the design of the coil suspension depends. If this exact alignment is not given, the coil would be outside the short Gaps lie and work in which the magnetic field is approximately constant, which creates a strong distortion of the output signal of the transducer would result.

Der Meßgrößenumformer nach der vorliegenden Erfindung hat die oben erwähnten Nachteile nicht, da die Erfassung der jeweiligen Meßgröße ohne jede direkte Berührung erfolgt; das Eingangssignal einerseits und das Ausgangssignal andererseits sind also vollständig voneinander isoliert, so daß der Frequenzgang des Meßgrößenumformers nicht extern gedämpft werden muß.The transducer according to the present invention does not have the disadvantages mentioned above, since the detection of the respective measured variable takes place without any direct contact; the input signal on the one hand and the output signal on the other are therefore completely isolated from one another, so that the frequency response of the transducer is not damped externally must become.

Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht, von der Seite gesehen, durch eine Ausführungsform des Meßgrößenumformers 32 nach der vorliegenden Erfindung für ein optisches Geophon. Dieser Meßgrößenumformer 32 wird durch ein Gehäuse 34 gehalten. Das Gehäuse 34 dient dazu, die Verbindung zu den anderen Bauteilen des Meßgrößenumformers 32 herzustellen und diese Bauteile zu halten. Eine reflektierende Oberfläche 36 und ein Emitter/Detektor-Modul 38 sind an dem Inneren des Gehäuses 34 befestigt. Der Emitter/Detektor-Modul 38 gibt Strahlen ab, die auf die reflektierende Oberfläche 36 treffen. Die reflektierende Oberfläche 36 leitet diese Strahlen zurück, so daß sie von dem Emitter/Detektor-Modul 38 empfangen werden kann. Der Emitter/Detektor-Modul 38 wird durch ein Kabel 40 gespeist.Figure 3 shows a cross-sectional view, seen from the side, through an embodiment of the transducer 32 according to the present invention for an optical geophone. This transducer 32 is held by a housing 34. The case 34 serves to establish the connection to the other components of the transducer 32 and these components to keep. A reflective surface 36 and a Emitter / detector modules 38 are attached to the interior of housing 34. The emitter / detector module 38 emits rays which hit the reflective surface 36. The reflective surface 36 redirects these rays, so that it can be received by the emitter / detector module 38. The emitter / detector module 38 is through a Cable 40 fed.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 kann entweder die reflektierende Oberfläche 36 oder der EmitLer/Detektor-Modul 38 elastisch mit dem Hauptteil· 34, d. h., dem Gehäuse, verbunden werden. Wenn der Meßgrößenumformer 32 eine Bewegungskomponente in Längsrichtung hat, wird in Abhängigkeit davon, welches Teil elastisch mit dem Gehäuse 3 4 verbunden ist, entweder die reflektierende Oberfläche 36 oder der Emitter/Detektor-Modul 38 aufgrund ihrer Trägheit in ihrer Lage bleiben. Damit ändert sich der Abstand zwischen der reflektie- j renden Oberfläche 36 und dem Emitter/Detektor-Modul 38, wenn der Meßgrößenumformer 32 in Längsrichtung verschoben wird. Diese Änderung des Abstandes zwischen der reflektierenden Oberfläche 36 und dem Emitter/Detektor-Modul 38 wird durch eine Änderung in der Energiemenge angezeigt, die von dem Emitter/Detektor-Modul 38 vor und während der Bewegung empfangen wird.In the embodiment of Figure 3, either the reflective surface 36 or the emitter / detector module 38 elastic with the main part x 34, i.e. i.e., the housing. When the transducer 32 is a component of motion in the longitudinal direction, depending on which part is elastically connected to the housing 3 4 is, either the reflective surface 36 or the emitter / detector module 38 due to their inertia in their Stay in position. This changes the distance between the reflected j generating surface 36 and the emitter / detector module 38 when the transducer 32 is displaced in the longitudinal direction. This change the distance between the reflective Surface 36 and the emitter / detector module 38 is indicated by a change in the amount of energy received from the Emitter / detector module 38 is received before and during movement.

Bei der in.Figur 3 dargestellten Ausführungsform des Meßgrößenumformers ist die reflektierende Oberfläche 36 elastisch mit dem Gehäuse 34 verbunden, währerd der Emitter/ Detektor-Modul 38 fest an dem Gehäuse 34 angebracht ist.In the embodiment of the transducer shown in Figure 3 the reflective surface 36 is resiliently connected to the housing 34, while the emitter / Detector module 38 is fixedly attached to housing 34.

Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die reflektierende Oberfläche 36 durch geeignete Mittel gehalten werden. Beispielsweise kann die reflektierende Oberfläche 36 nur an zwei Seiten gelagert werden, sie kann kardanisch aufgehängt sein, durch eine Feder gehaltert werden oder durch Torsionskräfte gelagert sein. Die mechanischen Eigenschaften der Aufhängung bestimmen den Frequenzgang des Meßgrößenumformers. Praktisch jeder gewünschte Frequenzgang kann durch geeignete Auswahl der mechanischen Parameter der Aufhängung erzielt werden. Es können auch beliebige andere Arten von schwingenden, reflektierenden Oberflächen eingesetzt werden, beispielsweise Magnetfelder. Jede reflektierende Oberfläche 36 istIn the embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the reflective surface can 36 be maintained by appropriate means. For example, the reflective surface 36 can only be on two sides be stored, it can be gimbaled, held by a spring or supported by torsional forces be. The mechanical properties of the suspension determine the frequency response of the transducer. Practically any desired frequency response can be achieved by suitable selection of the mechanical parameters of the suspension. Any other type of vibrating, reflective surface can also be used, for example Magnetic fields. Each reflective surface 36 is

akzeptierbar, solange diese Oberfläche 36 bei einer Bewegung des Gehäuses 34 aufgrund ihrer Trägheit oder durch andere Mittel stationär bleiben kann.acceptable as long as this surface 36 during a movement of the housing 34 due to its inertia or by other means can remain stationary.

Als Alternative hierzu kann auch der Emitter/Detektor-Modul 38 elastisch an dem Gehäuse 34 befestigt werden; in diesem Fall wird als reflektierende Oberfläche 36 eine starre Struktur verwendet.As an alternative to this, the emitter / detector module 38 can also be elastically attached to the housing 34; in this In the case, a rigid structure is used as the reflective surface 36.

Figur 4 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung. Die Elemente der Ausführungsform nach Fig. 4 sind auf die Verwendung eines optischen Meßgrößenumformers gerichtet; im Prinzip sind jedoch auch andere Wirkungsprinzipien möglich. Figure 4 shows schematically a preferred embodiment a transducer according to the present invention. The elements of the embodiment of FIG. 4 are based on the Use of an optical transducer directed; in principle, however, other operating principles are also possible.

Der Meßgrößenumformer nach Fig. 4 weist eine reflektierende Oberfläche 36 auf, auf die die von der Lichtquelle 32 abgegebenen Lichtstrahlen treffen. Die Lichtquelle 32 erzeugt Strahlen, welche die Fokussiereinrichtung 44 passieren und in einem Brennpunkt 60 zusammenlaufen; dieser Brennpunkt befindet sich, von der Lichtquelle 42 ausgesehen, auf der gegenüberliegenden Seite der reflektierenden Oberfläche Die auf die reflektierende Oberfläche 36 treffenden Strahlen werden zu dem Photodetektor 48 zurückgerichtet. Die Fokussier einrichtung 46 gewährleistet, daß der Phötodetektor 48 Strahlen mit dem Brennpunkt 60 empfängt. Damit haben also sowohl die erzeugten als auch die empfangenen Strahlen den gemeinsamen Brennpunkt 60.The transducer according to FIG. 4 has a reflective Surface 36 on which the light rays emitted by the light source 32 strike. The light source 32 generates Rays passing through focusing device 44 and converging at a focal point 60; this focal point is located is on the opposite side of the reflective surface as viewed from the light source 42 The rays striking the reflective surface 36 are directed back to the photodetector 48. The focusing device 46 ensures that the photo detector 48 Receives rays with the focal point 60. So both the generated and received beams have the common focus 60.

Die Lichtquelle 42 kann sichtbares, Infrarot- oder Ultraviolett-Licht abgeben. Es ist außerdem auch möglich, das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung bei anderen Energieformen als Licht anzuwenden, wobei sich die entsprechendeThe light source 42 can be visible, infrared, or ultraviolet light hand over. It is also possible to apply the basic principle of the present invention to other forms of energy to apply as light, taking the appropriate

- 13 -- 13 -

■ικ·■ ικ ·

- -+3— - - + 3—

Energieform nur linear fortpflanzen muß. Das heißt also, daß die Quelle 42 jede Form von elektromagnetischer Strahlung, Schallwellen, subatomare Teilchen, Wärme oder eine ähnliche Energieform abgeben kann, die durch die Fokussiereinrichtung 44 auf den Brennpunkt 60 fokussiert wird. Diese Energie kann dann auf eine geeignete reflektierende Oberfläche 3 6 treffen, um in ihrer Richtung umgekehrt und von dem Detektor 48 nach dem Durchlaufen einer weiteren Fokussiereinrichtung 46 mit dem gleichen Brennpunkt 60 empfangen zu werden.Form of energy only has to propagate linearly. This means that the source 42 any form of electromagnetic radiation, Sound waves, subatomic particles, heat or a similar form of energy can emit through the focusing device 44 is focused on the focal point 60. This energy can then be transferred to a suitable reflective surface 3 take 6 to reverse in direction and from the detector 48 after passing through another Focusing device 46 with the same focal point 60 to be received.

Fig. 4 zeigt auch eine graphische Darstellung des Ausgangssignals des Meßgrößenumformers bei einer Änderung der Lage der reflektierenden Oberfläche 36. Dabei stellt die Kurve 50 das Ausgangssignal des Lichtdetektors 48 dar, d. h., ein der Intensität des einfallenden Lichtes entsprechendes, elektrisches Signal. Die Kurve 50 weist einen ansteigenden Anfangsbereich 52, einen abfallenden Endbereich 54 und eine Spitze 56 auf. Der niedrigere, ansteigende Anfangsbereich 52 und der obere, abfallende Endbereich 55 haben im wesentlichen eine lineare Form.FIG. 4 also shows a graphic representation of the output signal of the transducer when the position changes the reflective surface 36. The curve 50 represents the output signal of the light detector 48, i. H., an electrical signal corresponding to the intensity of the incident light. The curve 50 has a rising Starting area 52, a sloping end area 54 and a tip 56. The lower, increasing starting range 52 and the upper, sloping end portion 55 have a substantially linear shape.

Das wichtigste Merkmal des Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, daß dieser Meßgrößenumformer ein lineares Ausgangssignal erzeugt. Bei dem Punkt 60 handelt es sich um einen gemeinsamen Brennpunkt, in dem sowohl die Quelle 42 als auch der Detektor 48 durch die Fokussiereinrichtungen 44 bzw. 46 abgebildet werden. Der gemeinsame Brennpunkt 60 liegt in der Nähe, jedoch im Abstand von der reflektierenden Oberfläche 36. Wenn die reflektierende Oberfläche 36 von dem gemeinsamen Brennpunkt 60 verschoben wird, folgt das Ausgangssignal des Detektors entweder der oberen Seite 54 oder der unteren Seite 52 der Kurve 50 des Detektor-Ausgangssignals. Das heißt also, daß das Ausgangssignal des MeßgrößenumformersThe main feature of the transducer according to the present The invention is seen in the fact that this transducer generates a linear output signal. at the point 60 is a common focal point in which both the source 42 and the detector 48 are imaged by the focusing devices 44 and 46, respectively. The common focal point 60 is near but at a distance from the reflective surface 36. When the reflective surface 36 is displaced from the common focus 60, the output will follow the Detector of either the upper side 54 or the lower side 52 of the curve 50 of the detector output signal. That means that the output signal of the transducer

- 14 -- 14 -

JJJ/ÜUIYYY / ÜUI

- -4-4- -4-4

in einer linearen Beziehung zu der Lage der reflektierenden Oberfläche steht.in a linear relationship with the location of the reflective Surface.

Aus Fig. 4 kann man folgendes ableiten: Befindet sich die reflektierende Oberfläche 36 in ihrer Ruhelage, so liegt sie auf der Linie A in Fig. 4, d. h., ihre Lage fällt mit dem Punkt 32 auf der oberen Seite 54 der Kurve 50 des Ausgangssignals des Detektors zusammen. Bei einer Bewegung der reflektierenden Oberfläche 3 6 zeigt die Kurve 50 des Ausgangssignals des Detektors an, daß dieses Ausgangssignal und damit das Ansprechverhalten des Meßgrößenumformers so lange in einer linearen Beziehung zu der Bewegung der reflektierenden Oberfläche 36 stehen wird, wie die Ablenkung nicht die Spitze 56 oder das obere Ende der oberen Seite 54 bzw. das untere Ende der unteren Seite 52 übersteigt.The following can be derived from FIG. 4: If the reflective surface 36 is in its rest position, then it is located them on line A in Fig. 4; i.e., its location coincides with point 32 on the upper side 54 of curve 50 of the Output signal of the detector together. With a movement of the reflective surface 36 shows the curve 50 of the Output signal of the detector indicates that this output signal and thus the response behavior of the transducer will be in a linear relationship with the movement of reflective surface 36 as long as the deflection is not the tip 56 or the top of the top 54 or the bottom of the bottom 52, respectively exceeds.

Aufgrund des beschriebenen Aufbaus verursacht eine kleine Verschiebung der reflektierenden Oberfläche 36 eine extrem große Änderung des Ausgangssignals des Photodetektors 48. Wenn der Brennpunkt 60 in der Ebene der reflektierenden Oberfläche 36 längs der Linie A angeordnet wird, wäre das Ausgangssignal des Detektors besonders unempfindlich gegenüber einer Verschiebung der Oberfläche 36. Deshalb sollte der Brennpunkt 60 so ausgewählt werden, daß der Brennpunkt in dem entsprechenden Bereich der Kurve 50 des Aus·^ gangssignals des Detektors liegt; die richtige Auswahl dieser Lage ist ein kritischer Parameter dieses Meßgrößen-Umformers. Erfolgt diese Auslegung so, daß der Bewegungsbereich der reflektierenden Oberfläche 36 längs der linearen, d. h., geradlinigen Teile der Kurve 50 -liegt, so ergeben sich verschiedene Vorteile, beispielsweise eine sehr gute Linearität des Ausgangssignals in Bezug auf die Amplitude der Schwingung, ein breiter dynamischer Bereich undDue to the structure described, a small displacement of the reflective surface 36 causes an extreme large change in the output of the photodetector 48. When the focal point 60 is in the plane of the reflective Surface 36 is arranged along line A, the output signal of the detector would be particularly insensitive to it a displacement of the surface 36. Therefore, the focal point 60 should be selected so that the focal point in the corresponding area of curve 50 of the Aus · ^ output signal of the detector is; the correct selection of these Location is a critical parameter of this transducer. If this interpretation is made so that the range of motion of the reflective surface 36 along the linear, d. That is, rectilinear parts of the curve 50, there are various advantages, for example one very good linearity of the output signal in terms of the amplitude of the oscillation, a wide dynamic range and

- 15 -- 15 -

eine hohe Empfindlichkeit gegen äußere Kräfte.high sensitivity to external forces.

Bei Meßgrößenumformern, bei denen großer Wert iiuf die Abschirmung gegen äußere elektrische Störungen gelegt wird, kann ein optisches Faserkabel verwendet werden. Figur zeigt in Form eines Diagriimms einer bevorzugten Ausführungsform eines Meßgrößenumformers nach der vorliegenden Erfindung, der sich die Technologie der Faseroptik zunutze macht. Eine äußere Wandlerkammer 34a kann entfernt von einer Aufzeichnungsstation 70 angeordnet werden. Die Auf-Zeichnungsstation 70 enthält eine Lichtquelle 72, einen Photodetektor 74, Fokussiercinrichtungen 76 und 78 und einen Strahlenteiler 84. Die äußere Wandlerkammer 34 a enthält eine reflektierende Oberfläche 36a und eine Fokussiereinrichtung 82. Die Aufzeichnungsstation 70 und die äußere Wandlerkammer 34a können über ein optisches Faserkabel verbunden sein. Das ausgesandte und empfangene Licht würde über das optische Faserkabel 80 übertragen werden.In the case of transducers where a large value is placed on the shielding against external electrical interference, an optical fiber cable can be used. figure shows in the form of a diagram of a preferred embodiment of a transducer according to the present invention, which makes use of the technology of fiber optics. An outer transducer chamber 34a may be remote from a Recording station 70 are arranged. The recording station 70 includes a light source 72, a photodetector 74, focusing devices 76 and 78, and a beam splitter 84. The outer transducer chamber 34a contains a reflective surface 36a and a focusing device 82. The recording station 70 and outer transducer chamber 34a can be connected via an optical fiber cable be connected. The transmitted and received light would be transmitted over the optical fiber cable 80.

Das Licht wird von der Lichtquelle 70 abgegeben und durch die Fokussiereinrichtung 76 so fokussiert, daß es das optische Faserkabel 80 passiert. Das optische Faserkabel 80 bringt das abgegebene Licht zu der äußeren Wandlerkammer 34a, wo es durch die Fokussiereinrichtung 82 erneut auf die reflektierende Oberfläche 36a fokussiert wird. Das an der reflektierenden Oberfläche 36a reflektierte Licht durchläuft dann nochmals seine ursprüngliche Bahn durch die Fokussiereinrichtung 82 und das optische Faserkabel 80.The light is emitted from the light source 70 and focused by the focusing device 76 so that it is the optical fiber cable 80 happens. The optical fiber cable 80 brings the emitted light to the outer transducer chamber 34a, where it is refocused on reflective surface 36a by focusing device 82. That at the Light reflected from the reflective surface 36a then traverses its original path again through the Focusing device 82 and the optical fiber cable 80.

Der Strahlenteiler 84 lenkt dann den Strahl durch die Fokussiereinrichtung 78 auf den Photodetektor 74. Der Strahlenteiler 84 dient dazu, das Licht, das sich in beiden Richtungen fortpflanzt, zu trennen. Durch die Verwendung des optischen Faserkabels 80 und einer Aufzeichnungsstation 70, die im Abstand von der äußeren Wandlerkammer 34a angeordnet ist, ist der in Fig. 5 dargestellte Meßgrößenumformer frei von irgendwelchen induzierten elektrischenThe beam splitter 84 then directs the beam through the focusing device 78 onto the photodetector 74. The Beam splitter 84 serves to separate the light traveling in both directions. By using the optical fiber cable 80 and a recording station 70, which is arranged at a distance from the outer transducer chamber 34a, is the transducer shown in FIG free from any induced electrical

- 16 -- 16 -

• : . . .. . ο ο ο / υ υ ι•:. . ... ο ο ο / υ υ ι

.2if.' ·■- ■·■■ -■■ -·' "■ .2if. ' · ■ - ■ · ■■ - ■■ - · '"■

Störungen.Disruptions.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Meßgrößenumformers, die der oben beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ähnelt. Insbesondere zeigt der Meßgrößenumformer nach Fig. 6 einen Mechanismus für die Änderung des Frequenzgangs eines optischen Geophons. I6 shows a perspective view of an embodiment of the transducer similar to that described above and FIG in Fig. 4 embodiment shown is similar. In particular, the transducer of Fig. 6 shows a mechanism for changing the frequency response of an optical geophone. I.

Dieser Meßgrößenumformer ist in einem Gehäuse 34b eingeschlossen. i This transducer is enclosed in a housing 34b. i

l Q In dem Gehäuse 34b ist ein Emitter/Detektor-Modul 38b dargestellt, j Dieser Emitter/Detektor-Modul 38b richtet die erzeugte^Lichtstrahlen auf die reflektierende Oberfläche 36 b. Die reflektierende Oberfläche 36b weist ein fest angebrachtes, also stationäres erstes Ende 90 und ein einstellbares, zweites Ende 92 auf. Das zweite Ende 92 der reflektierenden Oberfläche 36b kann durch Verwendung einer Schraube 94 verstellt werden. l Q in the housing 34b, an emitter / detector module 38b is shown, j This emitter / detector module 38b directs the light rays ^ generated on the reflecting surface 36 b. The reflective surface 36b has a fixed, that is to say stationary, first end 90 and an adjustable, second end 92. The second end 92 of the reflective surface 36b can be adjusted using a screw 94.

Der Emitter/Detektor-Modul 38b richtet die erzeugten Lichtstrahlen gegen die Oberfläche 36b. Die Resonanzfrequenz des in Fig. 6 dargestellten Meßgrößenumformers kann zu jedem gewünschten Frequenzwert umgestellt werden, indem die Schraube 94 entsprechend verstellt wird; diese Schraube 94 übt eine Spannung auf die reflekierende Oberfläche 36b auf, die je nach Wunsch erhöht oder verringert werden kann. Dadurch kann jede gewünschte Resonanzfrequenz eingestellt werden, indem der Meßgrößenumformer nach der vorliegenden Erfindung in der entsprechenden Weise abgestimmt wird.The emitter / detector module 38b directs the generated light beams against surface 36b. The resonance frequency of the transducer shown in Fig. 6 can be to each desired frequency value can be changed by adjusting the screw 94 accordingly; this screw 94 exercises a tension on the reflective surface 36b which can be increased or decreased as desired. Through this Any desired resonance frequency can be set by using the transducer according to the present invention voted in the appropriate manner.

Claims (26)

GRÜNECKER. KINKEELDEY. STOCKMAIR & PAR T NERGRÜNECKER. KINKEELDEY. STOCKMAIR & PAR T NER :O':O' rWENTANWAUi:rWENTANWAUi: A GRUNtCK! H. im uoA GRUNtCK! H. in uo on η κινκκι.οι υ ι··*. "*>on η κινκκι.οι υ ι ·· *. "*> OH W STOCKMAIH. ι»ιι ·ο»OH W STOCKMAIH. ι »ιι · ο» OR K SCHUMANN. c«n «·"'OR K SCHUMANN. c «n« · "' f H JAKOEl. i»»i .·«<f H JAKOEl. i »» i. · «< OM G (ΛΚ2ΟΙ t). t>n C">mOM G (ΛΚ2ΟΙ t). t> n C "> m W.MKI&TfcR.i«-. »MW.MKI & TfcR.i «-. “M H. Hit OURS. t»v i~r.H. Hit OURS. t »v i ~ r. OH H MEiYt H I1LATH. on ..«>OH H MEiYt HI 1 LATH. on .. «> GULF APPLIED TECHNOLOGIES, INC.GULF APPLIED TECHNOLOGIES, INC. 10665 Richmond Avenue, Suite Houston, Texas 77042 USA10665 Richmond Avenue, suite Houston, Texas 77042 United States 80OO MUNCt UN WJ 80OO MUNCt UN WJ P 18 329P 18 329 Optischer MeßgrößenumformerOptical transducer Patentan sprüche Patent claims 25 Γΐ/ Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich, gekennzeichnet durch 25 Γΐ / transducer with linear response behavior and with a wide dynamic range, characterized by a) einen Emitter (42) für die Erzeugung von Strahlen,
durch
a) an emitter (42) for generating rays,
by
b) ,einen dem Emitter funktionsmäßig zugeordneten De- I b), a De- I functionally assigned to the emitter tektor (48) für den Empfang der von dem Emitter (42) abgegebenen Strahlen, wobei die von dem Emitter (42) abgegebenen Strahlen und die von dem Detektor (48)
empfangenen Strahlen eine Vielzahl von geometrischen Linien oder ihren Verlängerungen bilden, die zu einem
detector (48) for receiving the beams emitted by the emitter (42), the beams emitted by the emitter (42) and those emitted by the detector (48)
received rays form a multitude of geometric lines or their extensions, leading to one
gemeinsamen Schnittpunkt hin konvergieren, und durch c) eine reflektierende, im Abstand von dem gemeinsamen Schnittpunkt (60) der Strahlen angeordnete Anordnung (36) , um die von dem Emitter (42) abgege- ■j benen Strahlen zu dem Detektor (48) zu reflektieren, wobei der Meßgrößenumforraer eine Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Anordnung (36) um dem Ort des Emitters (42) und des Detektors (48) durch Ausnutzung der Differenz in der Menge der Strahlen feststellt, die von dem Detektor (48) vor und nach der Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Anordnung (36) und dem Ort des Emitters (42) und des Detektors (48) empfangen werden, wodurch die Linearität des Ausgangssignals des Meßgrößenumformers (32) über einen breiten, dynamischen Bereich von Werten der Verschiebungsstrecke verbessert ist. converge toward common intersection point, and by c) a reflective, at a distance from the common intersection point (60) arranged in the beam assembly (36) to the enclosed by the emitter (42) abgege- ■ j rays to the detector (48) to reflect, wherein the measurable variable converter detects a change in the distance between the location of the reflective arrangement (36) around the location of the emitter (42) and the detector (48) by utilizing the difference in the amount of rays emitted by the detector (48) before and after the change in the distance between the location of the reflective arrangement (36) and the location of the emitter (42) and the detector (48) are received, whereby the linearity of the output signal of the transducer (32) over a wide, dynamic range of Values of the displacement distance is improved.
2. Meßgroßenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (42) Lichtwellen abgibt.2. Transmitter with linear response behavior and with a wide dynamic range according to claim 1, characterized in that the emitter (42) is light waves gives away. _5 3. Meßgroßenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter-(42) elektromagnetische Strahlen abgibt._ 5 3. measuring transducer with linear response and with a wide dynamic range, according to claim 1, characterized in that the emitter (42) emits electromagnetic rays. 4. Meßgroßenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter Schallwellen abgibt .4. Transmitter with linear response and with a broad dynamic range according to claim 1, characterized in that the emitter emits sound waves . 5. Meßgroßenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich nach Anspruch 1,5. Transmitter with linear response behavior and with a wide dynamic range according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter subatomare Teilchen abgibt.characterized in that the emitter emits subatomic particles. 6. Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter Wärme abgibt.6. transducer with linear response and with a wide dynamic range according to claim 1, characterized in that the emitter gives off heat. 7. Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich nach einem dbr Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Anordnung (36) zwischen dem Emitter (42) und dem gemeinsamen Schnittpunkt der Strahlen oder ihren Verlängerungen, die von dem Emitter (42) abgegebenen werden und der Strahlen oder ihren Verlängerungen vorgesehen ist, die von dem Detektor (43) empfangen werden.7. transducer with linear response and with a wide dynamic range according to a dbr claims 1 to 6, characterized in that the reflective Arrangement (36) between the emitter (42) and the common point of intersection of the beams or their extensions, emitted by the emitter (42) and the beams or their extensions provided from the Detector (43) are received. 8. Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten dynamischen Bereich nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schnittpunkt der von dem Emitter (42) abgegebenen Strahlen und der von dem Detektor (48) empfangenen Strahlen zwischen dem Emitter (42) und dem Detektor (48) liegt.8. transducer with linear response and with a wide dynamic range according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the common point of intersection of the rays emitted by the emitter (42) and the rays received by the detector (48) are between the emitter (42) and the detector (48). 9. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten und9. Optical transducer with linear response and mit einem breiten dynamischen Bereich, gekennzeichnet durchwith a wide dynamic range, characterized by a) ein Gehäuse (34) , durcha) a housing (34) through b) einen dem Gehäuse (34) zugeordneten Emitter (42) für die Erzeugung von Lichtstrahlen, durchb) an emitter (42) assigned to the housing (34) for generating light beams c) einen dem Gehäuse (34a) und dem Emitter funktionsmäßig zugeordneten Detektor (48) mit fester relativer Lage in Bezug auf den Emitter (42) für den Empfang der von dem Emitter (42) abgegebenen Lichtstrahlen, wobei die von dem Emitter (42) abgegebenen Lichtstrahlen und die von dem Detektor (48) empfangenen Lichtstrahlen, mehrere, geometrische Linien oder ihre Verlängerungen bilden, die zu einemc) a detector (48) which is functionally assigned to the housing (34a) and the emitter fixed relative position with respect to the emitter (42) for receiving the emitted by the emitter (42) Light beams, the light beams emitted by the emitter (42) and the light beams emitted by the detector (48) received light rays, several, geometric lines or their extensions form, which to one gemeinsamen Schnittpunkt konvergieren, und durch d) eine dem Gehäuse (34) zugeordnete und im Abstand von dem gemeinsamen Schnittpunkt der Lichtstrahlen angeordnete, reflektierende Oberfläche (36), auf die die Lichtstrahlen fallen, wobei der Meßgrößenumformer (34) eine Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Oberfläche (36) und dem Ort des Emitters (42) und des Detektors (48) durch Benutzung der Differenz in der Menge des Lichtes feststellt, das von dem Detektor (48) vor und nach der Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Oberfläche (36) und dem Ort des Emitters (42) und des Detektors (48) empfangen wird, wodurch die Linearität des Ausgangssignals des Meßgrößenumformers (32) über einen breiten dynamischen Bereich von Werten des veränderten Abstandes verbessert ist.converge common point of intersection, and by d) one of the housing (34) assigned and at a distance from the common point of intersection of the light beams, reflective surface (36) which fall the light rays, wherein the transducer (34) a change in the distance between the location of the reflective surface (36) and the location of the emitter (42) and the detector (48) by using the difference in the amount of light that is detected by the detector (48) and after changing the distance between the location of the reflective surface (36) and the Location of the emitter (42) and the detector (48) is received, reducing the linearity of the output signal of the transducer (32) over a wide dynamic range of values of the changed Distance is improved. 10. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (42) und der Detektor (48) elastisch mit dem Gehäuse (34) für die Bewegung durch eine äußere Kraft gekoppelt sind.10. Optical transducer with linear response according to claim 9, characterized in that the emitter (42) and the detector (48) resilient to the housing (34) for movement by an external force are coupled. 11. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (36) elastisch mit dem Gehäuse (34) zur Durchführung einer Bewegung durch eine äußere Kraft gekoppelt ist.11. Optical transducer with linear response according to one of claims 9 or 10, characterized in that the reflective surface (36) is resiliently coupled to the housing (34) for performing a movement by an external force. 12. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (36) zwisehen dem Emitter (42) und dem gemeinsamen Schnittpunkt (48) der Lichtstrahlen oder ihrer Verlängerungen liegt.12. Optical transducer with linear response according to one of claims 9 to 11, characterized in that the reflective surface (36) is in between the emitter (42) and the common point of intersection (48) of the light rays or their extensions. 13. Meßgrößenumformer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schnittpunkt der Lichtstrahlen zwischen dem Emitter (42) und dem Detektor (48) angeordnet ist.13. Measurement transducer according to one of claims 9 to 12, characterized in that the common point of intersection the light beams is arranged between the emitter (42) and the detector (48). 14. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten und mit einem breiten, dynamischen Bereich, gekennzeichnet durch14. Optical transducer with linear response and with a wide, dynamic range, marked by a) ein Gehäuse (34a), durcha) a housing (34a) through b) einen dem Gehäuse (34a) zugeordneten Emitter (72) für die Erzeugung von Lichtstrahlen, durchb) an emitter (72) assigned to the housing (34a) for generating light beams c) einen dem Gehäuse (34) und dem Emitter funktionsmäßig zugeordneten Detektor (48) mit fester relativer Lage in Bezug auf den Emitter (72) für den Empfang der von dem Emitter (72) abgebenen Lichtstrahlen, durchc) a detector (48) which is functionally assigned to the housing (34) and the emitter fixed relative position in relation to the emitter (72) for receiving the from the emitter (72) emitted light rays through d) eine dem Emitter (72) und dem Detektor (74) funktionsmäßig zugeordnete Fokussiereinrichtung (76, 78, 80, 82) für die Führung der von dem Emitter (72) abgegebenen und von dem Detektor (74) empfangenen Lichtstrahlen für die Formung dieser Lichtstrahlen oder ihrer Verlängerungen in der Weise, daß sie zu einem gemeinsamen Schnittpunkt hin konvergieren, und durchd) a focusing device which is functionally assigned to the emitter (72) and the detector (74) (76, 78, 80, 82) for the guidance of the emitter (72) and the detector (74) received light rays for shaping these light rays or their extensions in such a way that they converge towards a common point of intersection, and through e) eine dem Gehäuse (34a) zugeordnete und im Abstand von dem gemeinsamen Schnittpunkt der Lichtstrahlen angeordnete, reflektierende Oberfläche (36a), auf die die Lichtstrahlen fallen, wobei der Meßgrößenumformer eine Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Oberfläche (36a) und dem Ort des Emitters (72) und des Detektors (74) durch Auswertung der Differenz in der Lichtmenge feststellt, die von dem Detektor (74) vor und nach der Änderung des Abstandes zwischen dem Ort der reflektierenden Anordnunge) one assigned to the housing (34a) and at a distance from the common point of intersection of the light beams arranged, reflective surface (36a), on which the light rays fall, the transducer a change in the distance between the location of the reflective surface (36a) and the location of the emitter (72) and the detector (74) by evaluating the difference in the amount of light detected by the detector (74) before and after the change in distance between the location of the reflective arrangement (36a) und dem Ort des Emitters (72) und des Detektors (74) empfangen wird, wodurch die Linearität des Ausgangssignals des Meßgrößenumformers über einen breiten dynamischen Bereich der Werte der veränderten Entfernung verbessert ist.(36a) and the location of the emitter (72) and the detector (74) is received, whereby the linearity of the output signal of the transducer over a wide dynamic range the value of the changed distance is improved. 15. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (72) und der Detektor (74) mit dem Gehäuse (34a) für die Durchführung einer Bewegung unter der Einwirkung einer äußeren Kraft gekoppelt sind;'15. Optical transducer with linear response according to claim 14, characterized in that the emitter (72) and the detector (74) with the housing (34a) are coupled for the implementation of a movement under the action of an external force; ' 16. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (72) und der Detektor (74) mit dem Gehäuse (34a) zur Durchführung einer Bewegung durch eine äußere Kraft gekoppelt sind, und daß der Frequenzgang durch selektive Änderung der Parameter der Kopplung zwischen dem Gehäuse (34a) einerseits und der Kombination aus Emitter (72) und Detektor (74) andererseits eingestellt werden kann.16. Optical transducer with linear response according to claim 14, characterized in that the emitter (72) and the detector (74) with the housing (34a) coupled to perform a movement by an external force, and that the frequency response is selective Changing the parameters of the coupling between the housing (34a) on the one hand and the combination of emitter (72) and Detector (74) on the other hand can be adjusted. 17. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (36a) mit dem Gehäuse (34a) zur Durchführung einer Bewegung unter der Einwirkung einer äußeren Kraft gekoppelt ist.17. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 16, characterized in that that the reflective surface (36a) with the housing (34a) for performing movement under the action of an external force is coupled. 18. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 17. dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (36a) mit dem Gehäuse (34a) zur Durchführung einer Bewegung unter der Einwirkung einer äußeren Kraft gekoppelt ist, und daß das Frequenz-Ansprechverhalten durch selektive Änderung der Parameter der Kopplung zwischen der reflektierenden Oberfläche (36a) und dem Gehäuse (34a) eingestellt werden kann.18. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 17, characterized in that that the reflective surface (36a) with the housing (34a) for performing movement under the action of an external force is coupled, and that the frequency response by selective change the parameters of the coupling between the reflective surface (36a) and the housing (34a) can be adjusted can. 19. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (36a) zwisehen dem Emitter (72) und dem gemeinsamen Schnittpunkt der Lichtstrahlen oder ihrer. Verlängerungen liegt.19. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 18, characterized in that that the reflective surface (36a) between the emitter (72) and the common point of intersection of the rays of light or theirs. Extensions lies. 20. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schnittpunkt der Lichtstrahlen zwischen dem Emitter (72) und der reflektierenden Oberfläche (36a) liegt.20. Optical transducer with linear response according to one of claims 14 to 20, characterized in that that the common point of intersection of the light rays between the emitter (72) and the reflective Surface (36a) lies. 21. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem' Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schnittpunkt der von dem Emitter (72) abgegebenen und von dem Detektor (74) empfangenen Lichtstrahlen der gemeinsame Brennpunkt der Fokussiereinrichtung für den Emitter (72) und für den Detektor (74) ist.21. Optical transducer with linear 'response according to one of claims 14 to 20, characterized in that that the common point of intersection of the emitter (72) emitted and received by the detector (74) Light rays the common focal point of the focusing device for the emitter (72) and for the Detector (74) is. 22. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (72) inkohärentes Licht abgibt. 22. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 21, characterized in that that the emitter (72) emits incoherent light. 23. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (72) Infrarot-Licht abgibt.23. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 22, characterized in that that the emitter (72) emits infrared light. 24. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (72) Ultraviolett-Licht abgibt. 24. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 22, characterized in that that the emitter (72) emits ultraviolet light. 25. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechver-25. Optical transducer with linear response halten nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (72) sichtbares Licht abgibt. 5hold according to one of claims 14 to 22, characterized in that that the emitter (72) emits visible light. 5 26. Optischer Meßgrößenumformer mit linearem Ansprechverhalten nach einem der Ansprüche 14 bis 25, gekennzeichnet durch eine Faseroptik (80) für die übertragung des Lichtes zu und von der reflektierenden Oberfläche (36a). 1026. Optical transducer with linear response behavior according to one of claims 14 to 25, characterized through fiber optics (80) for the transmission of the light to and from the reflective surface (36a). 10
DE19833337501 1982-10-14 1983-10-14 OPTICAL MEASURING TRANSMITTER Withdrawn DE3337501A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43428782A 1982-10-14 1982-10-14
US53863283A 1983-10-06 1983-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3337501A1 true DE3337501A1 (en) 1984-05-03

Family

ID=27030127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833337501 Withdrawn DE3337501A1 (en) 1982-10-14 1983-10-14 OPTICAL MEASURING TRANSMITTER

Country Status (8)

Country Link
CA (1) CA1207548A (en)
DE (1) DE3337501A1 (en)
DK (1) DK474683A (en)
FI (1) FI833752A (en)
GB (1) GB2130363B (en)
NL (1) NL8303542A (en)
NO (1) NO833733L (en)
SE (1) SE8305656L (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932056A1 (en) * 1989-09-26 1991-04-04 Eduard Dr Rer Nat Preuss Opto-electronic surface vibration measurer - uses reflection light barrier, voltage sources, resistors, amplifier and reflector

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678902A (en) * 1985-04-30 1987-07-07 Metatech Corporation Fiber optic transducers with improved sensitivity
DE4007971A1 (en) * 1990-03-13 1991-09-19 Gaggenau Werke DEVICE FOR SWITCHING ELECTRICAL DEVICES
EP0599601A3 (en) * 1992-11-23 1995-07-19 British Aerospace Analysis of vibrating panels.
GB2465372B (en) * 2008-11-14 2013-10-30 Nicholas James Adkins Optical displacement transducer
US9331656B1 (en) * 2010-06-17 2016-05-03 Steven M. Gottlieb Audio systems and methods employing an array of transducers optimized for particular sound frequencies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932056A1 (en) * 1989-09-26 1991-04-04 Eduard Dr Rer Nat Preuss Opto-electronic surface vibration measurer - uses reflection light barrier, voltage sources, resistors, amplifier and reflector

Also Published As

Publication number Publication date
DK474683D0 (en) 1983-10-14
DK474683A (en) 1984-04-15
CA1207548A (en) 1986-07-15
GB8327545D0 (en) 1983-11-16
GB2130363B (en) 1986-04-03
NL8303542A (en) 1984-05-01
NO833733L (en) 1984-04-16
SE8305656D0 (en) 1983-10-14
FI833752A (en) 1984-04-15
SE8305656L (en) 1984-04-15
FI833752A0 (en) 1983-10-14
GB2130363A (en) 1984-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0151958B1 (en) Optical-fiber transducer for measuring dynamic accelerations
DE3003059C2 (en)
DE69823401T2 (en) Schwingungsfeststellungs- and control system for handle
EP1405037A1 (en) Device for optical measurement of distance over a large measuring range
DE2820244A1 (en) VIBRATION DETECTOR
DE10336925B4 (en) Optical rotary transformer with coupling slide
DE2161405A1 (en) Optical device for determining the location of a point on a surface
DE3630887A1 (en) DEVICE FOR MEASURING SMALL LENGTHS
DE3614659A1 (en) GLASS FIBER OPTIC TRANSMITTER
DE202013102370U1 (en) Laser distance measurement device
DE2504988C2 (en) Acoustic microscope
EP0096262B1 (en) Fibre-optic sensor for measuring dynamic quantities
DE2748173A1 (en) ANALOG ACCELERATOR METER
DE3337501A1 (en) OPTICAL MEASURING TRANSMITTER
DE102016010448B4 (en) Fiber-based laser scanner
EP0012179B1 (en) Adjustment of two optical fibre terminations to be coupled
DE2746279A1 (en) VIBRATION MEASURING DEVICE
DE3717687C1 (en) Fiber optic actuator
DE4401972C2 (en) Device for optically scanning a surface
DE19809920C1 (en) Optical, in particular optoacoustic sensor and optical microphone
DE19826565C2 (en) Optical sound sensor, especially a microphone
EP0459504A1 (en) Displacement sensor with optical transducer
DE3100669A1 (en) VIBRATION DETECTOR
EP0237470A1 (en) Incremental length-measuring appliance
DE2148696A1 (en) OPTICAL DEVICE FOR GENERATING AN ELECTRICAL SIGNAL DEPENDING ON THE IMMERSION DEPTH OF A MOVABLE COMPONENT IN A MEASURING LIGHT BEAM

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee