DE4114199A1 - Temp. or humidity change monitor - holds butting ends of two optical fibres in device sensitive to temp. or humidity change and measures movements between those ends - Google Patents

Temp. or humidity change monitor - holds butting ends of two optical fibres in device sensitive to temp. or humidity change and measures movements between those ends

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Abstract

A device to monitor temp. and/or humidity uses two optical fibres aligned together at their butt joint and a member which moves and thereby effects at least one of them; the butt join is bridged by a component with high thermal expansion and/or sensitivity to humidity; this component is fixed to the two fibres; the two fibres are held closely at their join inside a short guide in which one of the fibres can move longitudinally. When the device is used to detect temp. changes this bridging component is pref. made of low density, high density or ultra-high mol.wt. polyethylene or polycarbonate; if for humidity tests however it is pref. made of polyamide, wood or paperboard. ADVANTAGE - The device is simple at the join area.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Tempera­ tur- und/oder Feuchtigkeitsüberwachung mittels zweier im Be­ reich ihrer Stoßstelle fluchtend zueinander ausgerichteter Lichtwellenleiter unter Verwendung eines sich in seiner Lage ändernden und mindestens einen Lichtwellenleiter beein­ flussenden Elementes.The invention relates to a device for tempera tur- and / or moisture monitoring by means of two in the loading richly aligned with each other Optical fiber using one in its position changing and affect at least one optical fiber flowing element.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 34 31 761 be­ kannt. Die beiden Lichtwellenleiter sind dort jeweils mit einer Halterung gefaßt ansonsten aber im Normalzustand fluch­ tend aufeinander ausgerichtet. Die beiden Halterungen sind über ein Bimetall miteinander verbunden, das bei einer Tempe­ raturerhöhung zu einer Kippbewegung bei einem der Lichtwel­ lenleiter führt, wodurch es zu einer Dämpfungserhöhung im Be­ reich der Stoßstelle der Lichtwellenleiterenden kommt. Diese Dämpfungserhöhung wird meßtechnisch erfaßt und ausgewertet.A device of this type is from DE-OS 34 31 761 be knows. The two optical fibers are there with each otherwise held in a bracket but curse in the normal state tend to be aligned. The two brackets are connected to each other via a bimetal, which at a tempe rature increase to a tilting movement in one of the light worlds leads leads to an increase in attenuation in the loading comes rich in the joint of the fiber optic ends. These The increase in damping is measured and evaluated.

Aus der DE-OS 39 22 430 ist eine Feuchtigkeits-Überwachung für Lichtwellenleiter im Bereich einer Kabelmuffe bekannt, bei der eingedrungene Feuchtigkeit z. B. zu einer mechanischen Ver­ formung eines der Lichtwellenleiter im Bereich der Spleiß­ stelle führt, was eine Erhöhung der Spleißdämpfung zur Folge hat.DE-OS 39 22 430 is a moisture monitor for Optical waveguide in the area of a cable sleeve known penetrated moisture z. B. to a mechanical Ver Forming one of the optical fibers in the area of the splice leads, which results in an increase in splice loss Has.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst einfachen Mitteln im Bereich der Spleißdämpfung eine Temperatur- oder Feuchtigkeitsänderung zu erfassen.The present invention has for its object with as simple as possible in the field of splice attenuation Detect temperature or humidity changes.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein die Stoß­ stelle überbrückendes Verbindungselement vorgesehen ist, das aus einem Material mit hohem Temperatur-Ausdehnungskoeffizien­ ten und/oder hoher Feuchtigkeitsempfindlichkeit besteht, daß das Verbindungselement in seinen Endbereichen mechanisch fest mit den jeweiligen Lichtwellenleitern verbunden ist und daß im Stoßbereich eine die Lichtwellenleiter mit enger Toleranz haltende kurze Führungseinrichtung vorgesehen ist, in der die Lichtwellenleiter in Längsrichtung beweglich angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned in that a shock place bridging connecting element is provided that  made of a material with high temperature expansion coefficients ten and / or high sensitivity to moisture that the connecting element is mechanically fixed in its end regions is connected to the respective optical fibers and that in the joint area, the optical fibers with a close tolerance holding short guide device is provided, in which the Optical fibers are arranged movably in the longitudinal direction.

Es genügt somit bei der Erfindung, die Lichtwellenleiter an ihren beiden Enden jeweils mechanisch fest einzuspannen, während im inneren durch die dann erfolgende Ausdehnung bei Feuchtigkeitszutritt bzw. bei einer Temperaturerhöhung die Spaltbildung durch eine einfache axiale Verschiebung bewirkt wird. Diese Spaltbildung ist deswegen möglich, weil die im Stoßbereich vorgesehene kurze Führungseinrichtung eine Längs­ verschiebung der Lichtwellenleiter zuläßt.It is therefore sufficient for the invention to attach the optical waveguide clamp both ends mechanically, while inside by the expansion that then takes place Moisture ingress or when the temperature rises Gap formation caused by a simple axial displacement becomes. This gap formation is possible because the im Short guide device provided a longitudinal direction displacement of the optical fiber allows.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Überwachungseinrichtung für eine Muffen enthaltende Kabelstrecke, welche dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß in mindestens einer Muffe mindestens eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ein­ gebaut ist und daß eine Meßeinrichtung vorgesehen ist, durch welche nach dem Rückstreuprinzip die reflektierten Lichtan­ teile bei der Muffe ortsabhängig zu bestimmen sind.The invention further relates to a monitoring device for a cable section containing sleeves, which ge is characterized in that in at least one sleeve at least a device according to one of the preceding claims is built and that a measuring device is provided by which uses the backscatter principle to reflect the reflected light parts of the socket are to be determined depending on the location.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wieder­ gegeben.Further developments of the invention are in the dependent claims again given.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an­ hand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its developments are described below hand explained in more detail by drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längs­ schnitt und in vergrößerter Darstellung, Fig. 1 shows a first embodiment of the invention cut in the longitudinal and in enlarged representation,

Fig. 2, 3 und 4 einen Spleißverbinder herkömmlicher Bauart in einer Ausgestaltung, welcher eine Temperatur- oder Feuchtigkeitsüberwachung zuläßt und Fig. 2, 3 and 4, a splice connector of conventional design, in an embodiment, which permits a temperature or humidity monitoring and

Fig. 5 ein optisches Übertragungsnetz mit einer gemäß der Er­ findung aufgebauten Spleißstelle. Fig. 5 shows an optical transmission network with a splice according to the invention.

In Fig. 1 ist im Schnitt eine Lichtwellenleiter-Verbindungs­ anordnung dargestellt, die zwei mit einer Schutzhülle (Coating) versehene Lichtwellenleiter LW1 und LW2 aufweist. Diese können eines von mehreren Übertragungselementen einer Kabelstrecke darstellen, oder aber auch als spezielle Sensoren an einem zu überwachenden Ort verlegt sein. lm Inneren der Verbindungseinrichtung ist die Schutzhülle von den Lichtwellen­ leitern LW1 und LW2 entfernt, so daß hier die blanken Licht­ leitfasern LF1 und LF2 vorliegen. Es ist zweckmäßig, in diesem Bereich eine Immersionsflüssigkeit vorzusehen. Die Lichtleit­ fasern sind im Innenbereich in einer Führungseinrichtung LE enthalten, die eine Bohrung aufweist, in welcher die Licht­ leitfasern LF1 und LF2 möglichst genau geführt, jedoch noch axial verschiebbar gehalten sind.In Fig. 1, an optical fiber connection arrangement is shown in section, which has two optical fibers LW1 and LW2 provided with a protective cover (coating). These can be one of several transmission elements of a cable route, or they can also be installed as special sensors at a location to be monitored. Inside the connecting device, the protective sheath is removed from the optical fibers LW1 and LW2, so that the bare optical fibers LF1 and LF2 are present here. It is advisable to provide an immersion liquid in this area. The optical fibers are contained in the interior in a guide device LE, which has a bore in which the optical fibers LF1 and LF2 are guided as precisely as possible, but are still held axially displaceable.

Außen ist ein Verbindungselement VE vorgesehen, welches bevor­ zugt aus zwei gleichen Schalenhälften besteht und die Gesamt­ anordnung so weit überbrückt, daß sie im Bereich der mit der Schutzhülle versehenen Lichtwellenleiter LW1 und LW2 endet. Die Verbindungseinrichtung VE weist in ihrem Mittelteil eine Öffnung OP auf, welche zur Aufnahme der Führungseinrichtung LE dient. Der mittlere Bereich des Verbindungselementes VE ist abgesenkt und nimmt geschlitzte Spannringe SR1 bzw. SR2 auf, die nach der Beendigung der Montage auf die im Durch­ messer vergrößerten Endteile VEE1 und VEE2 aufgeschoben wer­ den (wie rechts in Fig. 1 dargestellt), wodurch ein radialer Anpreßdruck auf die Lichtwellenleiter LW1 und LW2 ausgeübt wird.Outside, a connecting element VE is provided, which consists of two identical half shells and bridges the overall arrangement so far that it ends in the area of the optical waveguide LW1 and LW2 provided with the protective cover. The connecting device VE has an opening OP in its central part, which serves to receive the guide device LE. The central area of the connecting element VE is lowered and takes slotted clamping rings SR1 or SR2, which are pushed onto the enlarged-diameter end parts VEE1 and VEE2 after the completion of the assembly (as shown on the right in FIG. 1), thereby creating a radial Contact pressure is exerted on the optical fibers LW1 and LW2.

In vielen Fällen ist es notwendig, bestimmte Übertragungs­ strecken oder Meßpunkte hinsichtlich der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit zu überwachen. Beispielsweise ist es bei Kabelnetzen vorteilhaft, wenn z. B. eine Information darüber vorliegt, daß in eine bestimmte Kabelmuffe Feuchtigkeit ein­ gedrungen ist. Auch eine Temperaturmessung kann z. B. im Be­ reich einer Kabelmuffe von Interesse sein, insbesondere dann, wenn dort aktive Elemente (Verstärker, Umsetzer oder der­ gleichen) vorgesehen sind, die bei fehlerhaften Arbeiten zu einer Überhitzung führen können.In many cases it is necessary to have certain transmission stretch or measuring points with regard to temperature and / or to monitor the humidity. For example, it is at Cable networks advantageous if, for. B. information about it  there is moisture in a certain cable sleeve has penetrated. A temperature measurement can also be done e.g. B. in Be of a cable gland may be of interest, especially if if there are active elements (amplifiers, converters or the same) are provided, which in the case of faulty work overheating.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Ver­ bindungselement VE aus einem solchen Material hergestellt, daß es einen sehr großen Temperaturkoeffizienten aufweist. Normalerweise werden Lichtwellenleiter-Verbinder aus solchen Materialien hergestellt, daß ihre Temperaturkoeffizienten mö­ glichst nahe bei den vom Glas liegen, damit die Koppeldämpfung im Bereich des Verbindungselementes möglichst temperaturunab­ hängig bleibt. Die Erfindung geht hier genau den umgekehrten Weg, in dem vorgesehen ist, daß das Verbindungselement VE einen hohen Temperaturkoeffizienten hat, um eine Temperatur­ abhängigkeit zu erreichen, wobei Werte von mindestens 10-4 bis 10-3/°C zweckmäßig sind.According to a first embodiment of the invention, the connecting element VE is made of such a material that it has a very large temperature coefficient. Normally, fiber optic connectors are made from such materials that their temperature coefficients are as close as possible to those of the glass, so that the coupling attenuation in the area of the connecting element remains as independent of temperature as possible. The invention goes exactly the opposite way, in which it is provided that the connecting element VE has a high temperature coefficient to achieve a temperature dependency, values of at least 10 -4 to 10 -3 / ° C are appropriate.

Im einzelnen funktioniert die Temperaturüberwachung mit der dargestellten Vorrichtung folgendermaßen: Da die Enden der Verbindungseinrichtung VE fest auf die Lichtwellenleiter LW1 und LW2 aufgepreßt sind, bewirkt eine durch Temperaturer­ höhung hervorgerufene Verlängerung des hülsenförmigen Ver­ bindungselementes VE einen Zug auf die Lichtwellenleiter LW1 und LW2, wodurch diese (da sie in der Führungseinrichtung LE beweglich gehalten sind) sich mit ihren Stirnseiten FE1 und FE2 in die gestrichelt dargestellte Position FE11 und FE12 bewegen. Dadurch steigt die Übertragungsdämpfung (Koppel­ dämpfung) im Bereich der Verbindungsstelle stark an. Dieses Ansteigen der Dämpfung kann mittels eines Meßgerätes erfaßt und ausgewertet werden.In particular, the temperature monitoring works with the shown device as follows: Since the ends of the Connection device VE firmly on the optical fiber LW1 and LW2 are pressed, causes by Temperaturer increase caused extension of the sleeve-shaped ver binding element VE a train on the optical fiber LW1 and LW2, whereby these (since they are in the guide device LE are kept movable) with their end faces FE1 and FE2 in the positions FE11 and FE12 shown in dashed lines move. This increases the transmission loss (coupling damping) in the area of the connection point. This An increase in the damping can be detected by means of a measuring device and be evaluated.

Es ist zweckmäßig, wenn im Bereich der Stoßstelle ST Immer­ sionsflüssigkeit vorgesehen ist, weil dadurch ausgeschlossen wird, daß im Normalbereich, z. B. durch Luftfeuchtigkeit eine Dämpfungserhöhung auftritt. Die Lichtabsorption (Dämpfung) von silikonhaltigen Immersionsflüssigkeiten (z. B. V-738 der Firma Visilox, USA) ist normalerweise weitgehend unabhängig vom Abstand der Faserenden. Mit fein verteilten Verunreini­ gungen (z. B. 3-5% Aerosil, d. h. Quarzmehl) läßt sich die Absorption aber so einstellen, daß die Dämpfung praktisch proportional mit dem Abstand der Faserenden ansteigt und somit ein Maß für die Temperatur- bzw. Feuchtigkeitsänderung wird. Die Dämpfung steigt auf diese Weise dann linear mit dem Weg an, wobei durchaus die Möglichkeit besteht, daß die Immersionsflüssigkeit nachfließt. Auf diese Weise läßt sich gewährleisten, daß nicht nur die Tatsache einer z. B. Tempera­ tur- oder Feuchtigkeitserhöhung gemessen werden kann, sondern durch den etwa linearen Zusammenhang ist es sogar möglich, den Umfang der Temperatur- bzw. Feuchtigkeitserhöhung relativ exakt zu bestimmen.It is useful if always in the area of the joint ST Sion liquid is provided because it is excluded will that in the normal range, for. B. by air humidity  Damping increase occurs. Light absorption (attenuation) of silicone-containing immersion liquids (e.g. V-738 der Visilox (USA) is usually largely independent on the distance between the fiber ends. With finely divided Verunreini conditions (e.g. 3-5% Aerosil, i.e. quartz powder) But adjust the absorption so that the damping is practical increases proportionally with the distance between the fiber ends and thus a measure of the change in temperature or humidity becomes. The damping then increases linearly with the Way, with the possibility that the Immersion fluid continues to flow. In this way ensure that not only the fact of e.g. B. tempera tur or moisture increase can be measured, but due to the approximately linear relationship, it is even possible to Extent of the temperature or humidity increase relative to be determined exactly.

Materialien, welche einen besonders großen Temperaturgang auf­ weisen und somit für die Ausbildung des Verbindungselementes VE besonders geeignet sind, sind z. B.:Materials that have a particularly large temperature response point and thus for the formation of the connecting element VE are particularly suitable, for. B .:

LLDPE ("Linear Low Density Polyethylen") mit einem Temperatur- Ausdehnungskoeffizienten in der Größenordnung von 10-4 bis 10-3/°C
HDPE ("High Density Polyethylen") mit einem Temperatur-Aus­ dehnungskoeffizienten in der Größenordnung von 10-4 bis 10-3/°C. Derartige Materialien (z. B. "Lupolen 60′′ der Fa. Hoechst) haben keine NachkristallisationLLDPE ("Linear Low Density Polyethylene") with a temperature expansion coefficient in the order of 10 -4 to 10 -3 / ° C
HDPE ("High Density Polyethylene") with a temperature expansion coefficient in the order of 10 -4 to 10 -3 / ° C. Such materials (eg "Lupolen 60 '' from Hoechst) have no recrystallization

Ultrahochmolekulares Polyethylen, mit einem Temperatur-Aus­ dehnungskoeffizienten in der Größenordnung von 10-4 bis 10-3/°C. Dabei ist unter ultrahochmolekular zu ver­ stehen, daß die Kettenlänge 10-15 Mio. Moleküle umfaßt.Ultra high molecular weight polyethylene with a temperature expansion coefficient in the range of 10 -4 to 10 -3 / ° C. It is to be understood under ultra-high molecular weight that the chain length comprises 10-15 million molecules.

Polycarbonat, insbesondere als Pulver gesintert mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten in der Größenordnung von etwa 10-4/°C. Polycarbonate, especially sintered as a powder with a linear coefficient of thermal expansion in the order of about 10 -4 / ° C.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung kann auch als Feuchtig­ keitssensor verwendet werden, wobei für das Verbindungsele­ ment VE und die in Koppelbereich mit eingesetzten Teile ein Material verwendet ist, das sich bei Feuchtigkeit in seiner Länge ändert. Bevorzugt kann hierfür z. B. Polyamid 6 oder 10 mit einer Wasseraufnahme in der Größenordnung von 10-12% ver­ wendet werden. Weiterhin können besondere Werkstoffe, ins­ besondere Sinterwerkstoffe eingesetzt werden, die aufgrund ihrer Struktur eine große Wasseraufnahme gewährleisten. Auch ist es möglich, durch ein Verbindungselement z. B. aus Holz oder Pappe bei einem der Lichtwellenleiter eine axiale Ver­ schiebung durch Feuchtigkeitsaufnahmen zu bewirken. Die feuchtigkeitsaufnehmenden Materialien erfahren dadurch eine Längsdehnung ähnlich der bei einer Temperaturerhöhung.The arrangement shown in Fig. 1 can also be used as a moisture speed sensor, with a material being used for the connecting element VE and the parts used in the coupling area, which changes in length due to moisture. For this purpose, z. B. polyamide 6 or 10 with a water absorption of the order of 10-12% can be used ver. Furthermore, special materials, in particular sintered materials, can be used, which guarantee a high water absorption due to their structure. It is also possible, for. B. made of wood or cardboard in one of the optical fibers to cause an axial displacement by moisture absorption. As a result, the moisture-absorbing materials experience a longitudinal expansion similar to that when the temperature rises.

Es ist auch möglich, z. B. innerhalb einer Muffe zwei Sensoren in Serie geschaltet vorzusehen, wobei der erste Sensor im Koppelbereich der Spleißstelle mit einem temperaturstabilen Werkstoff aufgebaut ist, während der zweite Sensor im Spleiß­ bereich mit einem sich feuchtigkeitsabhängig in seiner Länge änderten Material gestaltet wird.It is also possible e.g. B. two sensors within a sleeve to be provided in series, the first sensor in Coupling area of the splice with a temperature stable Material is built up while the second sensor is in the splice area with a moisture-dependent length changed material is designed.

In Fig. 2 und 3 ist ein z. B. aus der EP-A 3 02 75 087 bekannter Lichtwellenleiter-Verbinder dargestellt, der ein durchgehendes Verbindungselement VE21 mit einer nutförmigen Vertiefung auf­ weist, in die drei Einlageelemente EE1, EE2 und EE3 eingelegt werden.In FIGS. 2 and 3 a is z. B. from EP-A 3 02 75 087 known optical fiber connector, which has a continuous connecting element VE21 with a groove-shaped recess, are inserted into the three insert elements EE1, EE2 and EE3.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, liegen die mit einer Beschich­ tung versehenen Lichtwellenleiter LW1 und LW2 auf hauptsäch­ lich den Einlagen EE1 und EE3 auf und werden dort von den Klemmstücken KS1 und KS3 gehalten, die durch die Einwirkung von Spannringen SR21, SR22, SR23 und SR24 (vgl. Fig. 2, wo ihre Endposition dargestellt ist) fest auf die beschichteten Lichtwellenleiter LW1 und LW2 gepreßt werden. Im Mittelbereich ist im Teil EE2 eine Führungsnut vorgesehen, in die die blanken Lichtleitfasern LF1 und LF2 eingeführt sind, wo sie im Bereich der Stoßstelle ST aneinanderstoßen. As can be seen from FIG. 4, the optical waveguides LW1 and LW2 provided with a coating lie mainly on the deposits EE1 and EE3 and are held there by the clamping pieces KS1 and KS3 which are held by the action of tension rings SR21, SR22, SR23 and SR24 (cf. FIG. 2, where their end position is shown) are pressed firmly onto the coated optical fibers LW1 and LW2. In the middle area, a guide groove is provided in part EE2, into which the bare optical fibers LF1 and LF2 are inserted, where they meet in the area of the joint ST.

Zur Bestimmung des Temperaturganges wird die eine Nut aufwei­ sende Einlage EE2 aus einem Material mit niedrigem Aus­ dehnungskoeffizienten ausgebildet, ebenso das zugehörige Klemmstück KS2. Dagegen weisen die Einlegeteile EE1 und EE3 samt den zugehörigen Klemmstücken KS1 und KS3 und dem Element VE21 einen hohen Ausdehnungskoeffizienten auf, was zur Folge hat, daß z. B. bei einer Temperaturerhöhung in der in Fig. 1 beschriebenen Weise die Stirnseiten der Lichtleitfasern LF1 und LF2 sich voneinander entfernen und einen entsprechenden Spalt bilden. Die Spannringe SR23 und SR22, welche auf die Einlage EE2 und das Klemmteil KS2 wirken, behindern diesen Bewegungsvorgang nicht, da sie das Klemmstück KS2 mit einer Radialkraft beaufschlagen, die gerade ausreicht, die Enden der Einlage EE2 niederzuhalten. Beide Enden der Lichtleitfasern sind in Längsrichtung verschiebbar.To determine the temperature response, the insert EE2 having a groove is formed from a material with a low expansion coefficient, as is the associated clamping piece KS2. In contrast, the inserts EE1 and EE3 together with the associated clamping pieces KS1 and KS3 and the element VE21 have a high coefficient of expansion, which has the consequence that, for. B. at a temperature increase in the manner described in Fig. 1, the end faces of the optical fibers LF1 and LF2 move away from each other and form a corresponding gap. The clamping rings SR23 and SR22, which act on the insert EE2 and the clamping part KS2, do not hinder this movement process since they apply a radial force to the clamping piece KS2 which is just sufficient to hold down the ends of the insert EE2. Both ends of the optical fibers can be moved in the longitudinal direction.

Dagegen halten die äußeren Spannringe, welche im Endzustand die durch den Spannring SR24 eingenommene Position aufweisen (der Spannring SR21 ist in einer Position dargestellt vor der Montage, d. h. im Endzustand ist er nach links an das Ende der Verbindungseinrichtung verschoben) die Lichtwellenleiter LW1 und LW2 im Bereich ihrer Beschichtung durch entsprechenden hohen radialen Druck fest und bewirken so, daß die Dehnung voll wirksam werden kann und damit ein möglichst großer Spalt entsteht. Die Elemente VE21, EE1 und EE3 sowie KS1 und KS3 sollten möglichst den gleichen Temperatur- oder Feuchtigkeits- Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, damit die Lichtwellenlei­ ter LW1 und LW2 keiner Relativbewegung auf der jeweiligen Seite unterworfen werden.In contrast, the outer clamping rings hold, which in the final state have the position occupied by the SR24 clamping ring (The clamping ring SR21 is shown in a position in front of the Assembly, d. H. in the final state it is to the left at the end the connecting device moved) the optical fibers LW1 and LW2 in the area of their coating by appropriate high radial pressure and so cause the stretch can be fully effective and thus the largest possible gap arises. The elements VE21, EE1 and EE3 as well as KS1 and KS3 should preferably have the same temperature or humidity Have expansion coefficients so that the Lichtwellenlei ter LW1 and LW2 no relative movement on the respective Side.

In Fig. 5 ist eine Überwachungsschaltung dargestellt, die mit einer Sendeeinrichtung OTR arbeitet, die an den Eingang eines optischen Kabels OC1 angeschlossen ist. Dieses optische Kabel ist Bestandteil eines optischen Kabelnetzes. Im Bereich einer Kabelmuffe GH wird ein zweites optisches Kabel OC2 an das erste optische Kabel OC1 durch Spleißen jedes einzelnen Lichtwellenleiters angeschlossen. Im vorliegenden Beispiel sind zur Vereinfachung der Darstellung nur drei Lichtwellen­ leiter dargestellt mit LW11-LW13 (vom optischen Kabel OC1 kommend) bzw. LW21-LW23 (vom optischen Kabel OC2 kommend) be­ zeichnet. Das optische Kabel OC2 ist zu einer optischen Empfangseinrichtung OR geführt, wobei im vorliegenden Bei­ spiel angenommen ist, daß jedem der Lichtwellenleiter LW21-LW23 ein selektiver Empfänger OR2 bzw. OR3 zugeordnet ist. Über eine optische Koppeleinrichtung OK ist an den Lichtwellenlei­ ter LW23 ein Dämpfungsmeßgerät DM angeschlossen, welches die Dämpfung dieses Lichtwellenleiters fortlaufend mißt. Dabei kann entweder ein über den Lichtwellenleiter LW13 (beim opti­ schen Kabel OC1) und LW21 (beim optischen Kabel OC2) über­ tragendes Nachrichtensignal zur Messung herangezogen werden oder es kann beim optischen Sensor OTR sich selektiv um ein spezifisches Meßsignal handeln, das dauernd oder zeitweise in den Lichtwellenleiter LW13 eingekoppelt wird. Über das Dämpfungsmeßgerät DM wird fortlaufend der Pegel des über den Koppler OK aus dem Lichtwellenleiter LW23 ausgekoppelten Si­ gnals bestimmt und angezeigt. Wird ein bestimmter Toleranzwert TO überschritten, kann eine Anzeige z. B. mittels einer Alarm­ einrichtung AL (optisch oder akustisch) betätigt werden.In FIG. 5, a monitoring circuit is shown, which operates with a transmitting device OTR which is connected to the input of an optical cable OC1. This optical cable is part of an optical cable network. In the area of a cable sleeve GH, a second optical cable OC2 is connected to the first optical cable OC1 by splicing each individual optical fiber. In the present example, to simplify the illustration, only three optical fibers are shown with LW11-LW13 (coming from the optical cable OC1) or LW21-LW23 (coming from the optical cable OC2). The optical cable OC2 is guided to an optical receiving device OR, it being assumed in the present example that each of the optical fibers LW21-LW23 is assigned a selective receiver OR2 or OR3. An attenuation measuring device DM is connected via an optical coupling device OK to the Lichtwellenlei ter LW23, which continuously measures the attenuation of this optical waveguide. Either an optical fiber LW13 (for the optical cable OC1) and LW21 (for the optical cable OC2) can be used for the measurement signal or the optical sensor OTR can be a specific measurement signal that is continuously or temporarily in the optical fiber LW13 is coupled. The attenuation measuring device DM continuously determines and displays the level of the signals decoupled from the optical waveguide LW23 via the coupler OK. If a certain tolerance value TO is exceeded, a display can e.g. B. by means of an alarm device AL (optically or acoustically) operated.

Die Spleißstelle SP3 für die Lichtwellenleiter LW13 und LW23 ist entsprechend den Fig. 1 bzw. 2-4 ausgebildet, d. h. weist temperatur- und/oder feuchtigkeitsempfindliche Elemente auf, die eine Veränderung der Übertragungsdämpfung bewirken, wenn z. B. eine Temperaturerhöhung auftritt.The splice SP3 for the optical waveguides LW13 and LW23 is designed in accordance with FIGS . 1 and 2-4, ie has temperature and / or moisture-sensitive elements which cause a change in the transmission loss when e.g. B. an increase in temperature occurs.

Es ist auch möglich, mehrere derartige Sensoren nach Fig. 5 bei einer Kabelstrecke in Serie zu schalten, wobei immer der­ selbe Lichtwellenleiter mit der temperatur- oder feuchtigkeits­ empfindlichen Spleißstelle durchgeschleift wird. Dabei ist es auch möglich, mit den üblichen Pegelmeßgeräten die gesamte Kabelstrecke kontinuierlich zu überwachen. Bei einer festge­ stellten Überschreitung der Summendämpfung kann dann z. B. mit einem speziellen Meßgerät (OTDR) der Ort der Dämpfungs­ änderung und damit die entsprechende Muffe selektiv lokali­ siert werden. Das Überwachungsgerät selbst kann auf zwei ver­ schiedene Arten realisiert werden, weil entweder der Sender und Empfänger am gleichen oder am verschiedenen Ort angeordnet sein können. Sind sie am gleichen Ort angeordnet, muß eine Schleife durch eine zweite Faser, z. B. am Ende der Kabel­ strecke gebildet werden. Diese Schleife kann mit oder ohne zusätzlichen Sensorspleißen ausgebildet sein; im allgemeinen dürfte es ausreichend sein, in einer Richtung Sensorspleiße anzuordnen, während in der Rückrichtung keine temperatur- oder feuchtigkeitsempfindlichen Spleiße angeordnet werden müssen.It is also possible to connect a plurality of such sensors according to FIG. 5 in series on a cable section, the same optical waveguide always being looped through with the splice point that is sensitive to temperature or moisture. It is also possible to continuously monitor the entire cable route with the usual level measuring devices. If the total damping is exceeded, z. B. with a special measuring device (OTDR) the location of the damping change and thus the corresponding sleeve selectively localized. The monitoring device itself can be realized in two different ways, because either the transmitter and receiver can be arranged at the same or at different locations. If they are located in the same place, a loop through a second fiber, e.g. B. at the end of the cable route. This loop can be designed with or without additional sensor splicing; in general, it should be sufficient to arrange sensor splices in one direction, while no temperature- or moisture-sensitive splices need to be arranged in the rear direction.

Eine besonders vorteilhafte Systemauslegung ergibt sich, wenn die mit Sensoren bestückte Faser in einem üblichen Übertra­ gungssystem (z. B. PCM) benutzt wird und die Pegeländerung des Übertragungssystems im Rahmen der PCM-Übertragung fortlaufend überwacht wird. In diesem Fall wird keine zusätzliche Faser (als selektive Meßfaser bzw. Sensorfaser) benötigt, und es ist auch kaum zusätzliche Elektronik erforderlich, weil die in den Übertragungssystemen vorhandenen Überwachungs- und Alarm­ funktionen mit für die Überwachung des Temperaturgangs bzw. des Feuchtigkeitszutrittes herangezogen werden können. Aller­ dings bekommt dabei das jeweilige Übertragungssystem, das gleichzeitig die Sensorüberwachung mit übernimmt, eine etwas verringerte Verfügbarkeit. Die Zuverlässigkeit der Gesamt­ strecke wird dabei jedoch insgesamt verbessert, da Störungen in der Kabeltrasse frühzeitig erkannt werden können.A particularly advantageous system design results if the fiber equipped with sensors in a conventional transfer system (e.g. PCM) is used and the level change of the Transmission system as part of the PCM transmission continuously is monitored. In this case there is no additional fiber (as a selective measuring fiber or sensor fiber) and it is hardly any additional electronics are required because the in monitoring and alarm systems in the transmission systems functions with for monitoring the temperature response or of moisture ingress can be used. Everything dings gets the respective transmission system, the at the same time takes over the sensor monitoring, something reduced availability. The reliability of the overall However, distance is improved overall because of disruptions can be recognized early in the cable route.

Die in den Fig. 1 mit 4 dargestellten Temperatur- oder Feuchtigkeits-Sensorspleiße können nicht nur zur Überwachung eines zu überwachenden Übertragungssystems benutzt werden, sondern auch in Anlagen und Gebäuden verteilt sein (z. B. als Brandmelder). In diesem Fall ist es sinnvoll, Sensorschleifen zu bilden und die zu einem Sternpunkt (der Überwachungszen­ trale) zu führen. Hier können dann die Sensorschleifen zyklisch, z. B. durch einen optischen Umschalter abgefragt bzw. abgetastet werden.The temperature or humidity sensor splices shown in FIG. 1 with 4 can not only be used to monitor a transmission system to be monitored, but can also be distributed in systems and buildings (for example as a fire detector). In this case, it makes sense to form sensor loops and to lead them to a star point (the monitoring center). The sensor loops can then be cyclical, e.g. B. queried or scanned by an optical switch.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsüber­ wachung mittels zweier im Bereich ihrer Stoßstelle (ST) fluchtend zueinander ausgerichteter Lichtwellenleiter (LW1, LW2) unter Verwendung eines sich in seiner Lage ändernden und mindestens einen Lichtwellenleiter beeinflussenden Elementes, dadurch gekennzeichnet,
daß ein die Stoßstelle (ST) überbrückendes Verbindungselement (VE) vorgesehen ist, das aus einem Material mit hohem Tempera­ tur-Ausdehnungskoeffizienten und/oder hoher Feuchtigkeits­ empfindlichkeit besteht,
daß das Verbindungselement (VE) in seinen Endbereichen (VEE1, VEE2) mechanisch fest mit den jeweiligen Lichtwellenleitern (LW1, LW2) verbunden ist und
daß im Stoßbereich (ST) eine die Lichtwellenleiter mit enger Toleranz haltende kurze Führungseinrichtung (LE) vorgesehen ist, in der die Lichtwellenleiter (LF1, LF2) in Längsrichtung beweglich angeordnet sind.1. Device for temperature and / or moisture monitoring by means of two optical waveguides (LW1, LW2) aligned in the region of their joint (ST) in alignment with one another using an element that changes in position and influences at least one optical waveguide, characterized in that
that a joint (ST) bridging connecting element (VE) is provided, which consists of a material with a high temperature expansion coefficient and / or high humidity sensitivity,
that the connecting element (VE) in its end regions (VEE1, VEE2) is mechanically fixed to the respective optical fibers (LW1, LW2) and
that a short guide device (LE) holding the optical waveguide with close tolerance is provided in the joint area (ST), in which the optical waveguide (LF1, LF2) are arranged to be movable in the longitudinal direction. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Erfassung von Temperaturänderungen das Ver­ bindungselement aus LLDPE, HDPE, ultrahochmolekularen PE oder aus einem Polycarbonat besteht.2. Device according to claim 1, characterized, that for a detection of temperature changes, the Ver binding element made of LLDPE, HDPE, ultra high molecular PE or consists of a polycarbonate. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feuchtigkeitserfassung das Verbindungselement (VE) aus einem Polyamid, aus Holz oder aus Pappe besteht.3. Device according to claim 1, characterized, that the connection element (VE) for moisture detection consists of a polyamide, wood or cardboard. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Stoßbereich eine Immersionsflüssigkeit vorgesehen ist, deren Dämpfung linear zum Faserabstand verläuft. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized, that an immersion liquid is provided in the joint area, whose attenuation is linear to the fiber spacing.   5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (LE) einen möglichst geringen Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten und/oder geringe Feuch­ tigkeitsempfindlichkeit aufweist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized, that the guide device (LE) is as low as possible Temperature expansion coefficient and / or low humidity sensitivity to sensitivity. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (VE) den Lichtwellenleiter in einem Bereich umfaßt, in dem dieser mit mindestens einer Schutzhülle versehen ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized, that the connecting element (VE) in the optical fiber an area in which this with at least one Protective cover is provided. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Führungseinrichtung (LE) die blanke Licht­ leitfaser (LF1, LF2) des jeweiligen Lichtwellenleiters (LW1, LW2) eingeschoben ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized, that in the area of the guide device (LE) the bare light optical fiber (LF1, LF2) of the respective optical fiber (LW1, LW2) is inserted. 8. Überwachungseinrichtung für eine mindestens eine Muffe enthaltende Kabelstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Muffe (MF) mindestens eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingebaut ist und daß eine Meßeinrichtung vorgesehen ist, durch welche nach dem Rückstreuprinzip die reflektierten Lichtanteile bei der Muffe ortsabhängig zu bestimmen sind.8. Monitoring device for at least one sleeve containing cable route, characterized, that in at least one sleeve (MF) at least one device is installed according to one of the preceding claims and that a measuring device is provided, by which after Backscatter principle the reflected light components in the sleeve to be determined depending on the location.
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