DE3817282A1 - Temperaturmessgeraet - Google Patents
TemperaturmessgeraetInfo
- Publication number
- DE3817282A1 DE3817282A1 DE19883817282 DE3817282A DE3817282A1 DE 3817282 A1 DE3817282 A1 DE 3817282A1 DE 19883817282 DE19883817282 DE 19883817282 DE 3817282 A DE3817282 A DE 3817282A DE 3817282 A1 DE3817282 A1 DE 3817282A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control circuit
- light
- measuring device
- temperature measuring
- tuning fork
- 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- Withdrawn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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/32—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using change of resonant frequency of a crystal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Temperaturmeßgerät mit einem
Sensorkopf und einer Steuerschaltung, bei welchem der Sensor
kopf einen temperaturabhängigen Quarzoszillator mit einer
Stimmgabel aufweist, der Sensorkopf über mindestens einen
Lichtwellenleiter mit der Steuerschaltung verbunden ist,
über welchen mindestens ein Lichtwellenleiter der Quarz
oszillator mittels eines Power-Converters mit Anregungsenergie
versorgt wird und ein einer Resonanzfrequenz des Quarzoszil
lators entsprechendes Meßsignal an die Steuerschaltung übertragen
wird und das Meßsignal dem von der mit Licht beaufschlagten
Stimmgabel reflektierten Licht entspricht.
Bei Hochspannungstransformatoren ist es notwendig, mittels
preisgünstiger, potentialgetrennter Temperaturmeßelemente
sogenannte "Hotspots" zu erfassen und gegebenenfalls Sicher
heitsmaßnahmen wie Leistungsreduktion oder Notabschaltung
auszulösen. Von derartigen Meßsystemen wird eine hohe Langzeit
stabilität und eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren
gefordert. Die zu messenden Temperaturen liegen im Bereich
von 70 bis 150°C.
Als billigste Lösung werden momentan NTC- oder PTC-Widerstände
eingesetzt. Allerdings ist dabei eine Potentialtrennung zwischen
Sensorkopf und Auswerteschaltung nicht gegeben.
Neuerdings sind nun faseroptische Temperaturmeßsysteme auf
dem Markt (z.B. Model 2000 Multichannel Fluoroptic Thermo
meter von der Fa. Luxtron, 1060 Terra Bella Avenue, Mountain
View, California 94043), welche die gewünschte Potential
trennung zulassen. Diese Systeme beruhen auf der temperatur
abhängigen Fluoreszenz einer Substanz. Wegen der aufwendigen
optischen Auswertung solcher Fluoreszenzsignale sind diese
Systeme teuer und deshalb für die "Hotspot"-Detektion nicht
geeignet.
Weiter sind im Handel Quarztemperatursensoren (z.B. von der
Fa. MC Micro Crystal Div. of ETA, 2540 Grenchen, Schweiz)
erhältlich, welche sowohl genau als auch kostengünstig sind.
Aber auch hier tritt, wie bei den NTC resp. PTC-Widerständen
das Problem der Potentialtrennung auf.
Eine neue Generation von optischen Sensoren wird in der Patent
schrift US 46 78 905 offenbart. Im Prinzip geht es dabei
darum, daß eine Quarzstruktur mit einer Resonanzfrequenz
schwingt, welche von einem physikalischen Parameter abhängt.
Das Problem liegt nun darin, die sehr kleinen Schwingungs
amplituden der Quarzstruktur zu messen. In der genannten
Patentschrift werden zu diesem Zweck eine große Zahl von
raffinierten, geometrischen Formen vorgeschlagen, welche
aber in der Praxis schwierig zu realisieren, geschweige denn
kostengünstig sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Temperaturmeßgerät
mit einem Sensorkopf und einer Steuerschaltung, bei welchem
- a) der Sensorkopf einen temperaturabhängigen Quarzoszillator mit einer Stimmgabel aufweist,
- b) der Sensorkopf über mindestens einen Lichtwellenleiter mit der Steuerschaltung verbunden ist, über welchen minde stens ein Lichtwellenleiter der Quarzoszillator mittels eines Power-Converters mit Anregungsenergie versorgt wird, und einer Resonanzfrequenz des Quarzoszillators entsprechen des Meßsignal an die Steuerschaltung übertragen wird, und
- c) das Meßsignal dem von der mit Licht beaufschlagten Stimm gabel reflektierten Licht entspricht,
welches Temperaturmeßgerät sich mit handelsüblichen und
kostengünstigen Bauteilen einfach aufbauen läßt und sowohl
langzeitstabil als auch genau ist.
Erfindungsgemäß besteht die Lösung darin, daß der Quarz
oszillator eine Stimmgabel besitzt, welche in einem herme
tisch verschlossenen Gehäuse mit mindestens einem Fenster
untergebracht ist, daß der mindestens eine Lichtwellenleiter
parallel zu einem ersten Fenster liegt und das aus einem
ersten Ende des Lichtwellenleiters austretende Licht über
einen Umlenkspiegel auf die Stimmgabel gelenkt wird, und
daß die Steuerschaltung für eine Aufbereitung des Meßsignals
einen sehr schmalbandigen AC-Verstärker aufweist.
Vorzugsweise ist der Power-Converter als Biegekoppler ausge
führt. Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn der Sensorkopf
mit der Steuerschaltung durch genau einen Lichtwellenleiter
verbunden ist und in der Steuerschaltung das Meßsignal mittels
eines Biegekopplers aus dem Lichtwellenleiter ausgekoppelt
wird.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform besitzt das
Gehäuse gegenüber dem ersten Fenster ein zweites Fenster,
so daß das nicht auf die Stimmgabel auftreffende Licht durch
dieses zweite Fenster aus dem Gehäuse austritt. Außen am
zweiten Fenster sind Fotodioden angebracht, welche den Quarz
oszillator mit Anregungsenergie versorgen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den
abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeipielen
und im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Temperaturmeßgeräts;
Fig. 2 einen Biegekoppler zum Auskoppeln der Anregungsenergie;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Gehäuses mit der
Stimmgabel;
Fig. 4a und b
ein Gehäuse mit integriertem Quarzoszillator und Power-
Converter;
Fig. 5 ein Gehäuse mit zwei Fenstern, wobei der Power-Converter
hinter dem zweiten Fenster angeordnet ist, und
Fig. 6 eine Steuerschaltung mit einem schmalbandigen AC-Ver
stärker.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Temperaturmeßgerätes.
Eine Steuerschaltung 1 ist über zwei Lichtwellenleiter 3 a, 3 b
mit Sensorkopf 2 verbunden.
Der Sensorkopf 2 besitzt einen Quarzsozillator mit einer
integrierten Oszillatorschaltung 4, einen Power-Converter
6, welcher den Quarzoszillator mit der benötigten Anregungs
energie versorgt und eine Stimmgabel (in Fig. 1 nicht gezeigt),
welche in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse 5 unter
gebracht ist.
Die Steuerschaltung 1 umfaßt eine Infrarot-LED 7, eine Foto
diode 8, einen schmalbandigen AC-Verstärker 9, einen Kompa
rator 10 und einen Mikrocomputer 11.
Bevor die einzelnen Teile der gezeigten Anordnung detailliert
beschrieben werden, soll kurz das Funktionsprinzip der Anord
nung erläutert werden.
Das von der Infrarot-LED 7 ausgestrahlte Licht wird über
den ersten Lichtwellenleiter 3 a zum Sensorkopf 2 geführt.
Dort koppelt der Power-Converter 6 einen Teil des Lichts
als Anregungsenergie für den Quarzoszillator aus. Mit dem
im Lichtwellenleiter 3 a verbliebenen Teil wird hinterher
die Stimmgabel beaufschlagt.
Der Lichtwellenleiter 3 b fängt das von der Stimmgabel re
flektierte Licht (d.h. einen Teil des reflektierten Lichts)
auf und führt es als Meßsignal der Fotodiode 8 zu. Das resul
tierende, sehr schwache Signal wird durch den AC-Verstärker
9 etwa um einen Faktor 105 verstärkt und im Komparator 10
in ein für die digitale Verarbeitung geeignetes Rechtecksignal
gewandelt. Der Mikrocomputer 11 bestimmt aus der Frequenz
des Rechtecksignals aufgrund der Kennlinie der Stimmgabel
die entsprechende Temperatur.
Im folgenden werden die wichtigen Aspekte der Erfindung dis
kutiert und vorteilhafte Ausführungsformen gezeigt.
Das Herz des Sensorkopfs 2 ist die Stimmgabel. Ihre Güte
legt grundsätzlich die durch das Temperaturmeßgerät ins
gesamt erreichbare Genauigkeit der Messung fest. Es ist deshalb
wichtig, von den im Handel erhältlichen, hoch genauen Stimm
gabelquarzen Gebrauch zu machen. Diese sind aber in einem
hermetisch verschlossenen und meist evakuierten Gehäuse unter
gebracht, welches die gewünschte Präzision und Langzeitsta
bilität überhaupt ermöglicht.
Wenn nun das Gehäuse 5 mit einem Fenster 13 versehen ist,
wie aus Fig. 3 zu sehen ist, dann kann die Schwingung einer
im Gehäuse untergebrachten Stimmgabel 14 von außen beobachtet
werden. Erfindungsgemäß werden zu diesem Zweck die Licht
wellenleiter 3 a, 3 b parallel zum Fenster 13 a angeordnet.
Das aus dem ersten Lichtwellenleiter 3 a austretende Licht
wird durch einen Umlenkspiegel 15 auf die Stimmgabel 14 gerich
tet. Der von der Stimmgabel 14 reflektierte Teil des Lichts
wird über den Umlenkspiegel 15 in den zweiten Lichtwellenleiter
3 b eingekoppelt.
Es ist zu bemerken, daß das reflektierte Licht ein frequenz
moduliertes Signal darstellt, welches bekanntlich weniger
störungsanfällig ist, als ein amplitudenmoduliertes Signal.
Um ein größtmögliches Meßsignal zu erhalten, sind die beiden
Lichtwellenleiter 3 a, 3 b nicht genau parallel zueinander
auszurichten. Vielmehr sollten sie einen kleinen Winkel,
der geometrisch-optisch berechnet werden kann, einschließen.
Dadurch, daß die beiden Lichtwellenleiter 3 a, 3 b parallel
und nicht senkrecht zum meist länglichen Gehäuse 12 angeordnet
sind, kann der Sensorkopf 2 klein gehalten werden.
Ebenfalls zum Sensorkopf 2 gehört der Power-Converter 6,
welcher den Quarzoszillator 4 mit der Stimmgabel 14 in Schwingung
versetzt. Er ist vorzugsweise als Biegekoppler ausgeführt.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Biegekopplers. Der Licht
wellenleiter 3 a, z.B. eine PCS-Faser mit etwa 200 µm Durchmesser
wird durch eine Reihe von Biegezapfen 17 in eine Schlangen
linie gezwungen. Die Krümmung des Lichtwellenleiters 3 a bei
den Biegezapfen ist dabei so groß, daß ein Teil des geführten
Lichtes ausgekoppelt wird. Dieses ausgekoppelte Licht wird
durch eine entsprechende Zahl von in Serie geschalteten Photo
dioden 18 in Strom umgewandelt. An einem Anschluß 19 dieses soge
nannten Photodiodenarrays wird die Anregungsenergie für den
Quarzoszillator abgegriffen.
Der Vorteil des Biegekopplers liegt darin, daß er sehr einfach
und billig herzustellen ist. Ferner kann der Anteil des ausge
koppelten Lichtes ohne Schwierigkeiten dem jeweiligen Bedarf
des Quarzoszillators angepaßt werden.
Es versteht sich, daß sich ein Biegekoppler auch auf andere
Art, z.B. in dem der Lichtwellenleiter auf einem engen Kreis
geführt wird, realisieren läßt. Wesentlich ist, daß der
Lichtwellenleiter biegeempfindlich ist und so stark gekrümmt
wird, daß ein Teil des geführten Lichts ausgekoppelt wird,
und daß dieses photovoltaisch in elektrische Anregungsenergie
umgewandelt wird.
Wie bereits gesagt führt der zweite Lichtwellenleiter 3 b
das Meßsignal zur Steuerschaltung 1 zurück, wo eine Photo
diode 8 das modulierte Licht in Stromschwankungen der Resonanz
frequenz umwandelt. Diese sind extrem klein und lassen sich
vom Rauschen durch einen gewöhnlichen Breitbandverstärker
gar nicht unterscheiden. Es ist deshalb ein wesentlicher
Punkt der Erfindung, daß ein sehr schmalbandiger AC-Verstärker
9 eingesetzt wird. Da man den Bereich kennt, in dem sich
die temperaturabhängige Resonanzfrequenz des Quarzoszillators
bewegt, kann man den AC-Verstärker 9 auf die maximal benötigte
Bandbreite auslegen.
Wenn beispielsweise der Quarzoszillator eine Resonanzfre
quenz von ca. 2×105 Hz hat, dann empfiehlt es sich die
Bandbreite des AC-Verstärkers 9 auf etwa 1 kHz oder weniger
zu beschränken. Mit einem zweistufigen Transistorverstärker
erreicht man damit eine Verstärkung in der Größenordnung
0.5×1.0×105.
Ein Beispiel für eine Steuerschaltung 1 mit einem solchen
zweistufigen Transistorverstärker zeigt Fig. 6. Eine IR-LED
bildet die als Sonde wirkende, in Fig. 1 gezeigte Infrarot-
LED 7. D 1 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Photodiode 8.
R 8 und C 7 bilden eine AC-Kopplung für den Transistorverstärker,
dessen erste Stufe einen Schwingkreis L 1, C 5 und T 1 und dessen
zweite Stufe einen Schwingkreis L 2, C 6 und T 2 umfaßt. Das
verstärkte Signal wird über einen Emitterfolger T 3, R 9, welcher
eine kleine Bedämpfung der zweiten Stufe des Transistorver
stärkers gewährleistet, an den Komparator, umfassend z.B.
einen Operationsverstärker LM 393, an einen digitalen Ausgang
(digital out) geführt. Vor den Komparator kann bei Bedarf
ein analoges Signal abgegriffen werden (analog out).
Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben.
Fig. 4a, b zeigen einen Sensorkopf 2, bei welchem die inte
grierte Oszillatorschaltung 4 mit der Stimmgabel 14 und dem
Power-Converter zusammen im hermetisch verschlossenen Gehäuse
12 untergebracht sind.
Fig. 4a zeigt eine Draufsicht und Fig. 4b einen Längsschnitt.
Das Gehäuse 12 besitzt als Fenster 13 a einen Glasdeckel.
Auf diesem Deckel sind die beiden Lichtwellenleiter 3 a, 3 b
befestigt. Im Gehäuse drin ist die Stimmgabel 14, welche
auf einem Sockel 20 fixiert ist. Unter der Stimmgabel 14
ist der Power-Converter angeordnet, welcher aus einer Anzahl
in Serie geschalteter Photodioden 18 (Photodiodenarray) be
steht. Die Photodioden 18 sind z.B. auf dem Boden des Gehäuses
12 flächenhaft angebracht, so daß sie das nicht auf die
Stimmgabel 14 auftreffende Licht möglichst gut auffangen.
Durch Leiterbahnen auf dem Boden des Gehäuses können die
einzelnen Bauteile in bekannter Weise untereinander elek
trisch verbunden werden.
Diese soeben beschriebene vollintegrierte Ausführungsform
ist zwar sehr kompakt, bedarf aber einer größeren Stückzahl,
um preislich konkurrenzfähig zu sein.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform, welche im wesent
lichen dieselben Vorteile wie die vollintegrierte hat, sonst
aber keiner Spezialanfertigung des Gehäuses (welches sich
nur für einen erfindungsgemäßen Sensorkopf verwenden läßt)
bedarf, zeigt Fig. 5. Das hermetisch verschlossene Gehäuse
12 hat hier zwei Fenster 13 a, 13 b, wobei das erste wie in
Fig. 4b der Deckel des Gehäuses 12 ist. Das zweite Fenster
13 b liegt gegenüber dem ersten und bildet den Boden des Ge
häuses 12. Außen am zweiten Fenster 13 b sind die Photodioden
18 des Power-Converters so angebracht, daß der Teil des
aus dem Lichtwellenleiter 3 a austretenden Lichts aufgefangen
wird, welcher nicht auf die Stimmgabel 14 auftrifft. Ebenfalls
außen am Gehäuse ist die integrierte Oszillatorschaltung 4
angebracht.
Vorzugsweise werden die Photodioden 18 und die integrierte
Oszillatorschaltung 4 auf einem Keramiksubstrat 21 angebracht,
auf welchem z.B. auf bekannte Weise Leiterbahnen aufgebracht
worden sind. Das Ganze wirde dann z.B. mit einem transparenten
Epoxyharz am zweiten Fenster 13 b festgeklebt.
Im übrigen entspricht die Ausführungsform gemäß Fig. 5 derjeni
gen von Fig. 4a, b, weshalb gleiche Teile mit gleichen Bezugs
zeichen versehen sind.
Der Vorteil der Anordnung, bei welcher der Power-Converter
hinter der Stimmgabel angeordnet ist, gegenüber derjenigen
mit Biegekoppler ist die Tatsache, daß für das Meßsignal
eine höhere Lichtintensität zur Verfügung steht. Das Licht
trifft mit voller Intensität auf die Stimmgabel. Der Power-
Converter verwendet nur das für die Messung nicht verwend
bare, restliche Licht.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann der Umlenk
spiegel 15 so ausgeführt sein, daß eine Glasplatte an einer
Kante mit einem 45°-Schliff versehen ist, welcher z.B. mit
Aluminium bedampft ist.
Der Quarzoszillator kann z.B. ein gewöhnlicher Uhren-IC in
einem SMD-Plastikgehäuse mit einem 32 kHz Uhrenschwingquarz
in einem SMD-Keramikgehäuse sein. Der Zusammenhang zwischen
Temperatur und Resonanzfrequenz ist dann allerdings im wesent
lichen durch eine quadratische Funktion gegeben. Diese hat
ein Minimum bei ca. 20°C , d.h. der Quarzoszillator ist
bei Zimmertemperatur nahezu unabhängig von der Temperatur
(was für Quarzuhren natürlich beabsichtigt ist). Deshalb
ist ein entsprechender Sensorkopf erst ab einer gewissen
minimalen Temperatur, z.B. 40°C, brauchbar. Die Tatsache,
daß die Funktion nicht linear ist, ist bei der Verwendung
eines Mikrocomputers mit Festwertspeicher kein Nachteil.
Sie wird dann einfach im voraus abgespeichert (EPROM). Es
ist damit sogar möglich, bei der Herstellung jede Stimmgabel
auszumessen und ihre Kennlinie abzuspeichern.
Für niedrige Temperaturen zwischen etwa -55°C und +125°C
sind sogenannte Thermoquarze (z.B. TC 137 von Micro Crystal)
mit einer nahezu linearen Temperatur-Frequenzkennlinie sehr
vorteilhaft. Um das Rechtecksignal des Komparators 10 auszu
werten, kann ein singlechip-Mikrocomputer mit in EPROM ab
gespeicherter Software und Kennlinie oder eine Logikschaltung
eingesetzt werden.
Ein Vorteil der Erfindung liegt auch darin, daß auf ein
zusätzliches Referenzelement verzichtet werden kann. Der
Quarzoszillator mit der Stimmgabel ist grundsätzlich sich
selbst die Referenz.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind der
Sensorkopf 2 und die Steuerschaltung 1 nur durch einen einzigen
Lichtwellenleiter 3 a verbunden. Das Meßsignal wird dann nicht
in einem separaten Lichtwellenleiter 3 b sondern in derselben Weise
das von der Infrarot-LED 7 gelieferte Licht geleitet.
Zum Auskoppeln des Meßsignals in der Steuerschaltung 1 wird
dann ebenfalls mit Vorteil ein Biegekoppler eingesetzt. Daß
dem Meßsignal ein Gleichstromanteil überlagert ist (von der
Infrarot-LED 7), hat natürlich weiter keinen Einfluß auf
die Auswertung durch den AC-Verstärker 9.
Der AC-Verstärker 9 kann natürlich auch durch ein selektives
Aktiv-Bandfilter realisiert werden. Dazu werden mehrere Stufen
mit Operationsverstärkern und RC-Gliedern in mehrfach Gegen
kopplung hintereinander geschaltet. Eine solche Ausführung
ist vor allem für Frequenzen unter 100 kHz geeignet, da sehr
breitbandige Operationsverstärker benötigt werden.
Power-Converter 6 und integrierte Oszillatorschaltung 4 können
ohne weiteres in einem eigenen Gehäuse untergebracht sein,
welches vom Gehäuse 12 der Stimmgabel 14 etwas entfernt ist
(z.B. 20 cm). So können auch höhere Temperaturen als die
maximal zulässige Betriebstemperatur der integrierten Schaltung
gemessen werden.
Die speziellen Kennzeichen der verschiedenen Ausführungsbei
spiele lassen sich in weitgehend beliebiger Art miteinander
kombinieren. Zum Beispiel lassen sich sowohl einfasrige wie
auch zweifasrige Verbindungen mit den verschiedenen Gehäusen
und Power-Convertern wahlweise ausführen.
Abschließend kann gesagt werden, daß die Erfindung ein
Temperaturmeßgerät mit galvanischer Trennung zwischen Sensor
und Steuerschaltung schafft, welches sich mit handelsüblichen
Bauteilen kostengünstig und kompakt herstellen läßt.
Claims (9)
1. Temperaturmeßgerät mit einem Sensorkopf (2) und einer
Steuerschaltung (1),
- a) bei welchem der Sensorkopf (2) einen temperaturabhängigen Quarzoszillator mit einer Stimmgabel (14) aufweist,
- b) der Sensorkopf (2) über mindestens einen Lichtwellen leiter (3 a, 3 b) mit der Steuerschaltung (1) verbunden ist, über welchen mindestens einen Lichtwellenleiter (3 a, 3 b) der Quarzoszillator mittels eines Power-Con verters (6) mit Anregungsenergie versorgt wird und ein einer Resonanzfrequenz des Quarzoszillators ent sprechendes Meßsignal an die Steuerschaltung (1) über tragen wird, und
- c) das Meßsignal dem von der mit Licht beaufschlagten Stimm gabel (14) reflektierten Licht entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß
- d) der Quarzoszillator eine Stimmgabel (14) besitzt, welche in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse (12) mit mindestens einem Fenster (13 a) untergebracht ist,
- e) der mindestens eine Lichtwellenleiter (3 a, 3 b) parallel zu einem ersten Fenster (13 a) liegt und das aus einem ersten Ende des Lichtwellenleiters (3 a) austretende Licht über einen Umlenkspiegel (15) auf die Stimmgabel (14) gelenkt wird, und
- f) die Steuerschaltung (1) für eine Aufbereitung des Meß signals einen sehr schmalbandigen AC-Verstärker (9) aufweist.
2. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung (1) in einen Lichtwellenleiter
(3 a, 3 b) Licht einkoppelt, welches im Sensorkopf (2) zum
einen Teil als Anregungsenergie und zum anderen Teil als
Meßlicht zum Beleuchten der Stimmgabel (14) ausgekoppelt
wird.
3. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf (2) mit der Steuerschaltung (1) durch
genau einen Lichtwellenleiter (3 a) verbunden ist und daß
in der Steuerschaltung (1) das Meßsignal mittels eines
Biegekopplers aus dem Lichtwellenleiter (3 a) ausgekoppelt
wird.
4. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Power-Converter (6) ein Biegekoppler
ist.
5. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Power-Converter (6) aus einer oder
mehreren Photodioden (8) gebildet wird, welche hinter
der Stimmgabel (14) angeordnet sind und welche das aus
dem Lichtwellenleiter (3 a) austretende, aber nicht auf
die Stimmgabel (14) auftreffende Licht auffangen.
6. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (12) gegenüber dem ersten Fenster (13 a)
ein zweites Fenster (13 b) aufweist, so daß das nicht
auf die Stimmgabel (14) auftreffende Licht durch dieses
zweite Fenster (13 b) aus dem Gehäuse (12) austritt, und
daß die Photodioden (8) außerhalb des Gehäuses (12)
an diesem zweiten Fenster (13 b) angeordnet werden.
7. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Quarzoszillator (4) und die Photodioden (8) ins
gesamt im Gehäuse (12) untergebracht sind.
8. Temperaturmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der AC-Verstärker (9) ein
zweistufiger Transistorverstärker mit einer Resonanzfre
quenz von etwa 2×105Hz und einer Bandbreite von etwa
1 kHz oder weniger ist.
9. Temperaturmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspiegel (13) ein
Plättchen ist, welches an einer Kante mit einem bedampften
45°-Schliff versehen ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883817282 DE3817282A1 (de) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Temperaturmessgeraet |
CH171189A CH678362A5 (de) | 1988-05-20 | 1989-05-05 | |
GB8910877A GB2218809B (en) | 1988-05-20 | 1989-05-11 | Temperature measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883817282 DE3817282A1 (de) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Temperaturmessgeraet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3817282A1 true DE3817282A1 (de) | 1989-11-30 |
Family
ID=6354828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883817282 Withdrawn DE3817282A1 (de) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Temperaturmessgeraet |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH678362A5 (de) |
DE (1) | DE3817282A1 (de) |
GB (1) | GB2218809B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0419021A3 (en) * | 1989-08-30 | 1991-10-09 | Schlumberger Industries Limited | Sensors with vibrating elements |
GB2235773B (en) * | 1989-08-30 | 1993-12-22 | Schlumberger Ind Ltd | Sensors |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2161931A (en) * | 1984-07-17 | 1986-01-22 | Stc Plc | Remote sensor systems |
GB2176892A (en) * | 1985-06-17 | 1987-01-07 | Yokogawa Hokushin Electric | Quartz resonator thermometer |
-
1988
- 1988-05-20 DE DE19883817282 patent/DE3817282A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-05-05 CH CH171189A patent/CH678362A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-05-11 GB GB8910877A patent/GB2218809B/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2161931A (en) * | 1984-07-17 | 1986-01-22 | Stc Plc | Remote sensor systems |
GB2176892A (en) * | 1985-06-17 | 1987-01-07 | Yokogawa Hokushin Electric | Quartz resonator thermometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2218809B (en) | 1992-07-15 |
CH678362A5 (de) | 1991-08-30 |
GB2218809A (en) | 1989-11-22 |
GB8910877D0 (en) | 1989-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69912969T2 (de) | Optischer phasendetektor | |
Kyuma et al. | Fiber-optic instrument for temperature measurement | |
DE2945019C2 (de) | ||
EP0430060B1 (de) | Faseroptischer Stromwandler | |
DE3588064D1 (de) | Spektralmodulationssensor mit optischer Resonanzstruktur und diesen verwendende optische Messvorrichtungen. | |
DE3044242A1 (de) | Anzeigesystem zur anzeige des abstandes der blaetter einer turbine zu einem bezugspunkt | |
EP0006530A1 (de) | Faseroptisches Temperaturmessgerät | |
DE3311808A1 (de) | Kompakter, miniaturisierter, optischer spektrumanalysator als monitor fuer halbleiterlaser-lichtquellen | |
EP0387503B1 (de) | Vorrichtung zur Messung der Fluoreszenz-Abklingdauer einer fluoreszierenden Substanz | |
DE602004010255T2 (de) | Optischer Verschiebungswandler,Verschiebungsmesssystem und Verfahren zur Verschiebungsdetektion davon f | |
DE3418247A1 (de) | Durchbiegungsmesser | |
DE3341048A1 (de) | Faser-optik-thermometer | |
DE4446390C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Konzentration eines in einer Probe enthaltenen Analyten | |
DE4031372A1 (de) | Vorrichtung zur frequenzstabilisierung einer laserdiode | |
DE2632633C3 (de) | Einrichtung zur Messung der Temperatur in elektrischen Geräten | |
DE3817282A1 (de) | Temperaturmessgeraet | |
DE3802024A1 (de) | Sondenhydrophon | |
DE2852614B2 (de) | Optisches Messystem zur Ermittlung der Lage einer lichtrelexionsstelle in einem optischen Übertragungsmedium | |
US4338516A (en) | Optical crystal temperature gauge with fiber optic connections | |
DE102005061683A1 (de) | Vorrichtung, Tastkopf und Verfahren zur galvanisch entkoppelten Übertragung eines Messsignals | |
DE3024061C2 (de) | Refraktometer | |
DE19541952A1 (de) | Faseroptisches Hydrophon | |
DE3302089A1 (de) | Faseroptische fluessigkeitsbrechzahl-messvorrichtung (refraktometer) | |
DE4125036C1 (en) | Fibre=optic sensor for measuring refractive index of liq. or gas - measures reflection at free end of optical fibre coated with material of high refractive index using lock-in amplifiers | |
CN109506788A (zh) | 基于傅里叶锁模激光器的光波长测量系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |