DE3526049A1 - Optoelektronisches messinformationssystem - Google Patents
Optoelektronisches messinformationssystemInfo
- Publication number
- DE3526049A1 DE3526049A1 DE19853526049 DE3526049A DE3526049A1 DE 3526049 A1 DE3526049 A1 DE 3526049A1 DE 19853526049 DE19853526049 DE 19853526049 DE 3526049 A DE3526049 A DE 3526049A DE 3526049 A1 DE3526049 A1 DE 3526049A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- optical
- measurement information
- information system
- measuring
- processing unit
- 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- Withdrawn
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 78
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/26—Mechanical 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
- G01D5/268—Mechanical 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 using optical fibres
Description
-
- Optoelektronisches Meßinformationssystem
- Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Meßinformationssystem, zur erfassung verschiedener l.Ießdaten der prozeßnahen Ebene sowie die optische Weiterleitung der gewonnenen l.teßinformationen und deren Auswertung in einer Meß-und Verarbeitungseinheit. Der Einsatz des erfindungsgemässen Meßinformationssystems ist besonders dort von Vorteil, wo elektromagnetische Störfelder die Zuverlässigkeit eines Ubertragungssystems beeinflussen.
- Bekannt ist eine optische Meßeinrichtung (DE-PS 29 05 630), die eine Quelle zur Erzeugung zweier Arten von impulsförmigen optischen Signale unterschiedlicher Wellenlänge besitzt.
- weiterhin umfaßt die optische Meßeinrichtung einen Wandler, der die Lenge des hindurchgehenden Lichts in Abhängigkeit von der physikalischen oder körperlichen Änderung eines zu messenden Objektes verändert, zwei optische Detektoren, von denen der erste das optische Ausgsngssignal des Wandlers und der zweite das optische Signal der Quelle in j jeweils ein elektrisches Signal umsetzt, eine optische Ubertragungsleitung, die die optische Signalquelle, den Wandler und die optischen Detektoren miteinander koppelt sowie eine Signalverarbeitungsschaltung, die das Verhältnis aus den Ausgangssignalen der beiden optischen Detektoren sowie das Verhältnis der Ausgangssignale der beiden Arten von optischen Signalen und daraus eine Verschiebung oder Veränderung in dem Wandler feststellt.
- Die genannte Lösung hat den Nachteil, daß für eine Meßgröße zwei Sender und zei empfänger benötigt werden, ein hoher feinmechanisch-optischer Aufwand erforderlich und nur die Erfassung einer Meßgröße möglich ist. Weiterhin ist eine faseroptische Meßanordnung zum Lesen physikalischer Größen bekannt (E -91 394), die aus einem Sender und Empfänger umfassenden lektronikteil und einem sensor besteht, die über mindestens eine optische Paser miteinander verbunden sind. Der Sensor enthalt Material zur Erzeugung von Lumineszenzlicht mit mindestens zwei verschiedenen, den Abklingverlauf bestimmenden Zeitkonstanten.
- Dieses Lumineszenzlicht wird zum Empfänger des Elektronikteils übertragen, wo der Quotient aus den erzeugten lumineszenzlichtanteilen für die verschiedenen Zeitkonstanten gebildet wird, der ein Maß für die zu messende Größe darstellt. Diese Anordnung hat ebenfalls den Nachteil, daß nur die Erfassung einer L'Ießgröße möglich ist.
- Ziel der Erfindung ist es, durch den Einsatz von Lichtwellenleitern und anderen optischen Baugruppen bei der bertragung von Meßinformationen von der prozeßnahen Ebene zur Meßwarte die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems zu erhöhen und durch den Sinsatz kostengünstiger Systemkomponenten ökonomische Vorteile zu erreichen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optoelektronisches Meßinformationssystem zu entwickeln, das vollständig das Licht als Übertragungsmedium mutzt und mehrere Meßinformationen optisch überträgt. Die dazu benötigte zeitliche Verschachtelung der Meßinformationen muß optisch realisierbar sein.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe unter Verwendung von Lichtwellenleitern dadurch gelöst, daß ein optischer Sender einer Meß-und Verarbeitungseinheit über eine optische Sende leitung an einen optischen Verzweiger, dessen n optische Ausgänge an einer Chopperscheibe positioniert sind, angeschlossen ist. Die Chopperscheibe ist mit einem Synchronmotor gekoppelt. Nach der Chopperscheibe sind n Emitterlichtwellenleiter positioniert, deren erster Emitterlichtwellenleiter an einen Synchronimpulsempfänger der Maß- und Verarbeitungseinheit angeschlossen ist. Die nachfolgenden Emitterlichtwellenleiter sind jeweils vor einem von n optischen Meßinformationsgebern positioniert.
- Nach den n optischen Meßinformationsgebern sind Detektorlichtwellenleiter positioniert, die über eine optische Koppeleinheit auf einer optischen Informationssammelleitung zusammengefaßt sind. Die optische Informationssammelleitung ist an einen optischen Empfänger der iteß- und Verarbeitungseinheit angeschlossen. In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist jeder der optischen Meßinformationsgeber wahlweise als optischer Inkrementalgeber OIGE, der nit einem Stellmotor verbunden ist, als optischer Inkrementalgeber OIGR, der mit einem Durchflußmesser gekoppelt ist, als optischer Binärwertgeber OBGR, als optisches Empfangs- und -endemodul, das über einen Spannungs/ Strom-Frequenzwandler mit einem Temperaturmeßfühler verbunden ist und als optisches Empfangs- und Cendemodul iiber einen Spannungs/Strom-Frequenzwandler an einen Druckmeßfühler angeschlossen ist, ausgebildet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die optische Koppeleinheit aus einer Sternkoppler oder aus mehreren T-Kopplern.
- Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
- Die beiliegende Zeichnung zeigt: Fig. 1: Optoelektronisches Meßinformationssystem Vom optischen Sender 1 wird Licht in eine optische Sendeleitung 3 eingehop)elt und eie optischen Verzweiger 4 zugeführt. Dieses Licht verteilt eine durch einen Synchronmotor 6 angetriebene Chopperscheibe 5 auf n Emitterlichtwellenleiter 7.1,..., 7.n derart, d in jeden dieser Emitterlichtwellenleiter 7.1, ...,7.n nacheinander für eine bestimmte Zeitdauer Licht eingekoppelt wird. Die einzelnen Lichteinkoppelzeiten können gleich sein oder auch in einem beliebigen Verhältnis zueinander stehen.
- Weber einen Emitterlichtwellenleiter 7.1 wird ein durch die Chopperscheibe 5 erzeugter Lichtimpulse als Synchronimpulse einem zur bIe3- und Verarbeitungseinheit 2 gehörenden Synchronimpulsempfänger 8 zugeführt.
- Die übrigen Emitterlichtwellenleiter 7.2,...,7.n sind mit n optischen Meßinformationsgebern 9.1,...,9.n verbunden.
- Die optischen Meßinformationsgeber 9.1,...90n prägen der Lichtströmung die entsprechende Information über die gemessene physikalische Größe auf. In Ausführungsbeispiel (Fig. 1) sind dies die Meßgrößen Drehzahl, Durchfluß, Temperatur bzw. Druck und Binärsignale. Als tießinformationsgeber für Drehzahl und Durchfluß dienen optische Inkrementalgeber OIGR, die entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit des Stellmotors 14 oder des Durchflußmessers 15 das Licht modulieren. Als optischer Binärwertgeber OBIGE dienen z.B optische Schalter in den Ausführungsformen Endlagenschalter oder Maximal-Minimalwertschalter. Bei der Temperatur- und/oder Druckmessung wird im Ausführuiigsbeispiel ein elektrisches Binheitssignal am Ausgang des Temperaturmeßfühlers 17 bzw. Druckmeßfühlers 18 mittels Spannungs/ Strom- Frequenzwandler 16.1, 16.2 in frequenzanaloge Signale gewandelt Durch das Signal von der Chopperscheibe 5 wird ein Impulsrahmen gegeben, in dem das optische Empfangs- und Sendemodul o/e/o das anliegende frequenzanaloge Meßsignal optisch umsetzt und in die Detektorlichtwellenleiter 10.4, 10.5 einkoppelt. Die modulierten Lichtsignale werden von den optischen Meßinformationsgebern 9.1,...,9.n über die Detektorlichtwellenleiter 10.1, ...,10.n der optischen Koppeleinheit 11 zugeführt. Vom Ausgang der optischen Koppeleinheit 11 werden die Meßinformationen im Zeitmultiplex über eine optische Informationssammelleitung 12 auf den optischen Empfänger 13 übertragen und von der Meß- und Verarbeitungseinheit 2 ausgewertet.
Claims (4)
- Patentansprüche: 1. Optoelektronisohes Meßinformationssystem unter Verwendung von Lichtwellenleitern, gekennzeichnet dadurch, daß ein optischer Sender (1) einer Meß- und Verarbeitungseinheit (2) über eine optische Sendeleitung (3) an einen optischen Verzweiger (4), dessen n optische Ausgänge an einer Chopperscheibe (5) positioniert sind, angeschlossen ist und nach der Chopperscheibe (5) n Emitterlichtwellenleiter (7.1; ...;7.n) positioniert sind, deren erster Emitterlichtwellenleiter (7.1) an einen Synohronimpulsempfänger (8) der Meß- und Verarbeitungseinheit (2) angeschlossen ist und die nachfolgenden Emitterlichtwellenleiter (7.2;...;7.n) jeweils vor einem von n optischen Meßinformationsgebern (9.1;...9.n) positioniert sind, nach den n optischen Meßinfomationsgebern (9.1;...9.n) Detektorlichtwellenleiter (1O.1;...;10.n) positioniert sind, die über eine optische Koppeleinheit (11) auf einer optischen Informationssammelleitung (12) zusammengefaßt sind und die optische Informationssammelleitung (12) an einen optischen Empfänger (13) der Meß- und Verarbeitungseinheit (2) angeschlossen ist.
- 2. Optoelektronisches Meßinformationssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeder der optischen Meßinformationsgeber (9.1;...;9.n) wahlweise als optischer Inkrementalgeber OIGR, der mit einem Stellmotor verbunden ist, als optischer Inkrementalgeber OIGR, der mit einem Durchflußmesser gekoppelt ist, als optischer Binärwertgeber OBGR, als optisches Empfangs- und Sendemodul, das über einen SpannungsjStrom-Frequenzwandler mit einem Temperaturmeßfühler verbunden ist und als optisches Empfangs- und Sendemodul über einen Spannungs/ Strom-Prequenzwandler an einen Druckmeßfühler angeschlossen ist, ausgebildet ist.
- 3. Optoelektronisches Meßinformationssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die optische Koppeleinheit (11) aus einem Sternkoppler oder aus mehreren T-Kopplern besteht.
- 4. Optoelektronisches Meßinformationssystem nach Anaspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Chopperscheibe (5) mit einem Synchronmotor (6) gekoppelt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26728884A DD227233A1 (de) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Optoelektronisches messinformationssystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3526049A1 true DE3526049A1 (de) | 1986-06-05 |
Family
ID=5560446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853526049 Withdrawn DE3526049A1 (de) | 1984-09-14 | 1985-07-20 | Optoelektronisches messinformationssystem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD227233A1 (de) |
DE (1) | DE3526049A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3637689C1 (de) * | 1986-11-05 | 1987-06-25 | Bbc Brown Boveri & Cie | Faseroptische Messwerterfassungs- und Uebertragungseinrichtung |
DE3809453A1 (de) * | 1987-04-13 | 1988-11-03 | Kollmorgen Corp | Optische multiplex-vorrichtung und verfahren zu deren anwendung |
EP2884241A1 (de) | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesssystem und Verfahren zum Betrieb eines Positionsmesssystems |
-
1984
- 1984-09-14 DD DD26728884A patent/DD227233A1/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-07-20 DE DE19853526049 patent/DE3526049A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3637689C1 (de) * | 1986-11-05 | 1987-06-25 | Bbc Brown Boveri & Cie | Faseroptische Messwerterfassungs- und Uebertragungseinrichtung |
EP0266635A2 (de) * | 1986-11-05 | 1988-05-11 | BBC Brown Boveri AG | Verfahren zur automatischen Identifikation des Typs des Messkopfes einer faseroptischen Messwerterfassungs- und Uebertragungseinrichtung |
EP0266635A3 (de) * | 1986-11-05 | 1988-12-21 | BBC Brown Boveri AG | Verfahren zur automatischen Identifikation des Typs des Messkopfes einer faseroptischen Messwerterfassungs- und Uebertragungseinrichtung |
DE3809453A1 (de) * | 1987-04-13 | 1988-11-03 | Kollmorgen Corp | Optische multiplex-vorrichtung und verfahren zu deren anwendung |
EP2884241A1 (de) | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesssystem und Verfahren zum Betrieb eines Positionsmesssystems |
DE102013226070A1 (de) | 2013-12-16 | 2015-06-18 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesssystem und Verfahren zum Betrieb eines Positionsmesssystems |
US9874434B2 (en) | 2013-12-16 | 2018-01-23 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Position-measuring system, having scanning units multiplexed to light sources and detectors, for optically scanning a measuring standard and method for operating such a position-measuring system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD227233A1 (de) | 1985-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4408995C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung einer Verzerrungsstelle eines Lichtleiters | |
EP0040359B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines Winkels | |
EP0039900B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers | |
DE1548488A1 (de) | Entfernungsmesseinrichtung | |
DE3633939A1 (de) | Uebertragung von signalen aus einer sensoreinheit | |
DE102015103139B3 (de) | Verteilte optische Messvorrichtungen und Verfahren zum Ausführen einer Messung | |
WO2009037271A4 (de) | Faseroptischer sensor zur messung von verformungen an windkraftanlagen | |
DE3326555A1 (de) | Messvorrichtung mit doppelbrechung | |
EP0063695A1 (de) | Verfahren zur Messung von Impulslaufzeiten, Fehlerorten und Dämpfungen auf Kabeln und Lichtwellenleitern | |
DD146342A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messung der mehlhelligkeit | |
DE2903821A1 (de) | Opto-elektronische messeinrichtung | |
DE3136448A1 (de) | "faseroptisches messgeraet" | |
DE3526049A1 (de) | Optoelektronisches messinformationssystem | |
DE4401755A1 (de) | Kombiniertes Sichtweiten- und Niederschlagsmeßgerät | |
EP0224943A2 (de) | Verfahren zur wellenlängenselektiven Messung der in einem optischen Übertragungssystem hervorgerufenen Abschwächung der Intensität einer optischen Strahlung | |
ATE164225T1 (de) | Einrichtung für messungen an lichtwellenleitern und verfahren zur durchführung der messung | |
EP0231980B1 (de) | Verfahren zur Übertragung von Messwerten von mindestens zwei Sensoren über eine optische Übertragungsstrecke | |
DE4133131C1 (en) | Detecting chemical or physical parameters influencing light intensity - using reference and measurement receivers to detect reference and measurement light of respective wavelength components, in synchronism | |
EP0145698B1 (de) | Verfahren zum Messen von Längen und Winkeln auf optoelektronischem Wege und Messeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3825099C2 (de) | ||
DE2346183A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur distanzmessung | |
DD235483A1 (de) | Optoelektronisches messinformationssystem zur erfassung physikalischer groessen | |
DE3532705C1 (de) | Optisches Messverfahren fuer Glasfaser-Strecken | |
DE3708152C2 (de) | ||
DE19548920C2 (de) | Optischer Sensor und Verwendung eines solchen Sensors in einer Prozeß-Meßgeräteeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |