DE8015838U1 - Lichtleitstab - Google Patents
LichtleitstabInfo
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Description
Die Neuerung betrifft einen Lichtleitstab nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Lichtleitstäbe sind erforderlich als Meßgrößenaufnehmer bei Meßeinrichtungen zum berührungsfreien
Messen hoher Temperaturen z.B. von Metallschmelzen in Schmelz- oder Veredelungsöfen· Dabei ist oft von
dem Einstellen vorbestimmter Temperaturen während einer vorbestimmten Zeit die Qualität des Schmelzprodukts in
erheblichem Maße abhängig.
Es sind Lichtleitstäbe bekannt, deren Lichtleiter aus Quarzglas oder Saphirglas bestehen und zumindest an ihrem
kalten Ende in ein Hüllrohr aus einem Metall eingeschlossen sind.
Die Nachteile dieser bekannten Einrichtungen bestehen insbesondere darin, daß der Schmelzpunkt des Hüllrohr-Metalls
die Temperaturbeständigkeit der Einrichtung begrenzt, daß die Eigenerwärmung des Hüllrohr-Metalls
während des Meßvorganges eine erhebliche Störstrahlungseinkopplung in den Lichtleiter zur Folge hat, und daß
durch Streustrahlung und verminderte Strahlungsleitung Meßverfälschungen verursacht werden können.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lichtleitstab zu entwickeln, mit dem es möglich ist, die
Temperaturstrahlung in der unmittelbaren Nähe eines Meßobjektes bei Temperaturen bis etwa 1800°C aufzunehmen.
Die Eigentemperaturstrahlung des Lichtleitstabes soll in dem Wellenlängenbereich von λ = 400 bis 1100 nm möglichst
gering sein. Her Lichtleiter soll einen möglichst verlustarmen Strahlungstransport ermöglichen
und gegen Umgebungslicht weitgehend abgeschirmt sein.
Diese Aufgabe wird bei einem Lichtleitstab nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die in dessen
Kennzeichen genannten Merkmale gelöst.
Die mit dem vorgeschlagenen Lichtleitstab erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß dieser wegen
seiner hohen Wärmefestigkeit dicht an die Oberfläche des Temperaturstrahlers herangeführt werden kann und
wegen des geringen Abstandes eine hohe Strahlungsintensitätsausbeute möglich ist. Der etwa 5 mm betragende
Durchmesser des Lichtleitstabes begünstigt dessen Einsatz auch an unzugänglichen Meßstellen am heißen ff
Obj ekt. I
Ein Ausführungsbeispiel eines Lichtleitstabes mit den Merkmalen des Anspruches 1 ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. »
Ein Lichtleiter 1 aus Quarzglas mit einem ersten Durch- | messer d. = 2,5 mm und einer Länge von 200 mm ist an
seinem die Wärmestrahlung aufnehmenden Ende 2 auf einen
zweiten Durchmesser d„ >■ d- verstärkt, wobei zwischen
dem ersten Durchmesser d, und dem zweiten Durchmesser d2 ein konischer Übergang 3 besteht.
Der Lichtleiter 1 ist von einem ebenfalls aus Quarzglas bestehenden Hüllrohr 4 koaxial umschlossen, dessen Innen
durchmesser do = 3 mm größer ist als der erste und der
zweite Durchmesser d·^, d„ des Lichtleiters 1. Das Hüllrohr
4 ist an seinem die Wärmestrahlung aufnehmenden Ende 2a ausgehend von dem Innendurchmesser d-, auf den
zweiten Durchmesser dp des Lichtleiters 1 konisch verjüngt.
Dadurch wird erreicht, daß sich an dem die Wärmestrahlung aufnehmenden Ende 2 des Lichtleitstabes der
Lichtleiter 1 und dessen Hüllrohr 3 auf einer kreiszylinderförmigen
Fläche 5 berühren. Der Lichtleiter 1 ist mit seinem konisch verstärkten Ende in das konisch
verjüngte Ende des Hüllrohres 4 eingepreßt, so daß der Ringspalt 6 zwischen dem Lichtleiter 1 und dessen Hüllrohr
4 an dem die Wärmestrahlung aufnehmenden Ende des Lichtleitstabes dicht verschlossen ist.
Der zwischen Lichtleiter 1 und Hüllrohr 4 gebildete
d liiäbih A 400 bi
in dem Welieniängenbereich von A .= 400 bis 1100 nm
it einem die Warmestrahlung/reflektie-
Ringspalt 6 ist mi
hitzebeständigen
renden/Pulverwerkstoff wie z.B. Al3O^ gefüllt. Das kalte Ende 7 des Lichtleiters 1 ragt aus dem Hüllrohr 4 heraus. Hüllrohr 4 und Lichtleiter 1 sind in diesem Bereich von einer Hülse aus Metall umschlossen. Der Raum 9 zwischen der Hülse 8 und dem Hüllrohr 4 ist mit einem reflektierenden Kleber vergossen, der auch das Ende 10
hitzebeständigen
renden/Pulverwerkstoff wie z.B. Al3O^ gefüllt. Das kalte Ende 7 des Lichtleiters 1 ragt aus dem Hüllrohr 4 heraus. Hüllrohr 4 und Lichtleiter 1 sind in diesem Bereich von einer Hülse aus Metall umschlossen. Der Raum 9 zwischen der Hülse 8 und dem Hüllrohr 4 ist mit einem reflektierenden Kleber vergossen, der auch das Ende 10
des Hüllrohres 4 und den Ringspalt 6 zwischen dem Licht-
). leiter 1 und dem Hüllrohr 4, der mit dem Al2O3-PuIVeT
/ gefüllt ist, abdeckt. Aus dem reflektierenden Kleber
{ ragt ausschließlich das kalte Ende 7 des Lichtleiters 1,
A so daß der Austritt von Streulicht aus dem Hüllrohr 4
; ausgeschlossen ist.
Claims (3)
1. Lichtleitstab zum berührungsfreien Messen hoher Temperaturen
bis 1800°C mit einem Lichtleiter zum Aufnehmen der von einem Meßobjekt, ausgehenden Wärmestrahlung
und einem den Lichtleiter einschließenden Mantel aus einem reflektierenden Material,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichtleiter (1) aus einem Werkstoff hoher Temperaturfestigkeit besteht,
daß der Lichtleiter (1) stabförmig ausgebildet ist und einen Kreisquerschnitt eines ersten Durchmessers
(d,) aufweist,
daß der Lichtleiter (1) an seinem die Wärmestrahlung aufnehmenden Ende (2) einen zweiten Durchmesser
(d2 5" d, ) aufweist,
daß zwischen dem ersten Durchmesser (d.. ) und dem zweiten Durchmesser (d2) ein konischer Übergang (3)
besteht,
daß der Lichtleiter (1) von einem Hüllrohr (4) koaxial umschlossen ist, dessen Innendurchmesser (dj
größer ist als der erste und der zweite Durchmesser Cd1, d2) des Lichtleiters (1),
daß das Hüllrohr (4) aus einem Werkstoff hoher Temperaturfestigkeit
besteht, der dem des Lichtleiters
(1) identisch ist,,
daß das Hüllrohr (4) an seinem die Wärmestrahlung aufnehmenden Ende (2a) ausgehend von dem Innendurchmesser
(dj auf den zweiten Durchmesser (d„) des
Lichtleiters (1) verjüngt ist,
daß der Lichtleiter (1) und das Hüllrohr (4) eine kreiszylinderfcrmige Berührungsfläche (5) aufweisen,
und daß der zwischen Lichtleiter (1) und Hüllrohr (4) gebildetete Ringspalt (6) mit einem die Wärmestrahlung
in einem Wellenlängenbereich von λ = 400 bis llOOnm reflektierenden Pulverwerkstoff gefüllt ist.
2. Lichtleitstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (1) und das Hüllrohr (4)
aus Quarzglas oder aus Saphirglas, und daß der den Ringspalt (6) zwischen dem Lichtleiter (1) und dem
Hüllrohr (4) ausfüllende Pulverwerkstoff aus Al-O.,-Pulver
besteht.
3. Lichtleitstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (1) an dem kalten Ende (7)
aus dem Hüllrohr (4) herausragt, daß der Lichtleiter
(1) und das Hüllrohr (4) von einer Hülse (8) umschlossen sind, und daß der Raum (9) zwischen Hülse
(8) und Hüllrohr (4) mit einem reflektierenden Kleber vergossen ist, der auch das Ende (10) des Hüllrohres
(4) und den Ringspalt (6) zwischen dem Lichtleiter (1) und dem Hüllrohr (4), der mit dem die
Wärmestrahlung reflektierenden Pulverwerkstoff gefüllt
ist, abdeckt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19808015838U DE8015838U1 (de) | 1980-06-14 | 1980-06-14 | Lichtleitstab |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19808015838U DE8015838U1 (de) | 1980-06-14 | 1980-06-14 | Lichtleitstab |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8015838U1 true DE8015838U1 (de) | 1980-09-11 |
Family
ID=6716284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19808015838U Expired DE8015838U1 (de) | 1980-06-14 | 1980-06-14 | Lichtleitstab |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8015838U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2583975A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Kaltenbach & Voigt | Conducteur de lumiere en forme de barre pour usages medicaux |
-
1980
- 1980-06-14 DE DE19808015838U patent/DE8015838U1/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2583975A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Kaltenbach & Voigt | Conducteur de lumiere en forme de barre pour usages medicaux |
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