DE9411435U1 - Detektor für elektromagnetische Strahlung mit einer Mehrzahl von Empfangseinrichtungen - Google Patents
Detektor für elektromagnetische Strahlung mit einer Mehrzahl von EmpfangseinrichtungenInfo
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Description
1918GM
Detektor für elektromagnetische Strahlung mit einer
Mehrzahl von Empfangseinrichtungen
Die Erfindung betrifft einen Detektor für elektromagnetische Strahlung mit einer Mehrzahl von
Empfangseinrichtungen mit wenigstens einem Empfänger, wenigstens einem Sender, wenigstens einem die Strahlung
des Senders abbildenden Element, wobei dieses die ausgesandte Strahlung an der Öffnung jeder
Empfangseinrichtung etwa senkrecht zu deren optischer Achse abgibt.
Detektoren für elektromagnetische Strahlung der angegebenen Art werden zum Beispiel als
selbstüberwachende Flammenmelder zum Überwachen von Räumen oder industriellen Prozessen eingesetzt.
Nach P 42 40 395.2 wird vorgeschlagen, daß auf der Außenseite eines Gehäuses des Detektors am Rand von
dessen Abdeckscheibe mindestens ein elektromagnetische Strahlung einer Strahlungsguelle abstrahlendes Element
angeordnet ist. Vorteil hierbei ist, daß die von dem abstrahlenden Element diffus abgegebene Strahlung
teilweise die Abdeckscheibe durchdringt und von den unter der Abdeckscheibe befindlichen Sensorelementen erfaßt
wird. Die Intensität der erfaßten Strahlung bei sauberer Abdeckscheibe wird als Normalzustand gemessen und
gespeichert. Ist die Abdeckscheibe verschmutzt, so erreicht die Sensorelemente je nach Art und Grad der
Verschmutzung nur ein Teil der Strahlung, die sonst ohne Verschmutzung dorthin gelangen würde. Durch Vergleich
dieser Abweichung mit dem Normalzustand kann auf den Grad der Verschmutzung der Abdeckscheibe geschlossen werden.
Dieser Verschmutzungsgrad kann entweder angezeigt werden oder bei Erreichen eines Grenzwertes ein Wartungssignal
auslösen. Bei der beschriebenen Konstruktion ist das
abstrahlende Element unmittelbar an der als Empfangseinrichtung fungierenden Abdeckscheibe
angeordnet.
Für besondere Anwendungsfälle kommt es darauf an, die Empfangseinrichtung beziehungsweise das abstrahlende
Element flexibel, das heißt räumlich veränderbar, zum eigentlichen Empfänger zu gestalten. Insbesondere kommt
es für zahlreiche Anwendungsfälle darauf an, zwischen der
Empfangseinrichtung und dem eigentlichen Empfänger eine gute thermische und elektrische Entkoppelung zu
erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Empfangseinrichtungen als
abbildende Elemente Lichtleiter enthalten, die jeweils wenigstens eine Empfängerader und wenigstens eine
Senderader aufweisen und die Senderader im wesentlichen an der Apertur der Empfängerader endet. Dadurch wird jede
Empfangseinrichtung selbstüberwachend ausgeführt. Die Anordnung der Empfangseinrichtung relativ zum
Empfängergehäuse ist flexibel ausführbar. Es können insbesondere mehrere selbstüberwachende
Empfangseinrichtungen mit nur einem Sender und einem Empfänger versehen sein. Die Anordnung erlaubt eine gute
thermische Entkopplung (bis ca. 350 0C) und vor allen Dingen auch eine gute elektrische Entkopplung. Sie ist
damit in hervorragender Weise geeignet, zum Beispiel auch bei industriellen Lackiereinrichtungen, bei denen
Potentiale von mehr als 80 Kilovolt anliegen, eingesetzt zu werden. Derartige Spannungen würden normalerweise zu
erheblichen Störungen der Empfängerelektronik führen. Dadurch, daß die Senderader im wesentlichen an der
Apertur endet, wird vorteilhafterweise erreicht, daß im wesentlichen keine Beschattung des optischen Fensters
der Empfangsader erfolgt. Dabei bleibt eine ständige Funktionsüberwachung der gesamten elektromagnetischen
Strahlungsmessung möglich.
Nach einer speziellen Ausführung sind Empfänger- und Senderader koaxial ausgeführt. Vorteil hierbei ist, daß
die Empfängeradern der einzelnen Empfangseinrichtungen
einfach zu einer gemeinsamen Empfängerader zusammengefaßt werden können. Entsprechend können die Senderadern der
einzelnen Empfangseinrichtungen vorteilhaft zu einer gemeinsamen Senderader zusammengefaßt werden.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist die Senderader, optisch verbunden mit einer Endbuchse von L-förmigem
Querschnitt, rotationssymmetrisch ausgebildet. Hierdurch kann in einfacher Weise erreicht werden, daß im
Bereich der optischen Achse die von der Endbuchse ausgesendete Strahlung etwa senkrecht zur optischen Achse
der Empfängerader austritt.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführung sind am Empfängergehäuse Empfänger- und Senderader der einzelnen
Empfangseinrichtungen zusammengeführt. Hierdurch können mehrere auf Flammen- oder Funkenbildung überwachende
Raumbereiche mit einem einzigen Empfänger verbunden werden. Dies verringert den Aufwand für die
Auswerteelektronik des Empfängers.
Anhand eines Ausführungsbeispieles wird der erfindungsgemäße Detektor in Verbindung mit den
schematischen Darstellungen der Figuren 1 und 2 näher erläutert.
1 * &idigr; · · A ♦ tt·!
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Detektors mit mehreren
Empfangseinrichtungen;
Figur2 einen teilweisen Querschnitt durch den Kopf einer Empfangseinrichtung.
Figur2 einen teilweisen Querschnitt durch den Kopf einer Empfangseinrichtung.
In Figur 1 ist ein Detektor 1 für eine Mehrzahl von Empfangseinrichtungen 8 dargestellt. Der Detektor 1 weist
einen Empfänger 2 und einen oder mehrere Sender 3 auf.
Bevorzugt ist für jede Senderader ein Sender, zum Beispiel eine LED oder IRED angeordnet. Hierdurch können
die einzelnen Empfangseinrichtungen zeitlich nacheinander getaktet oder ständig angesteuert werden. Die
Auswerteelektronik kann daher selektiv die Verschmutzung der einzelnen Empfangseinrichtungen 8 ermitteln. Am Kopf
einer einzelnen Empfangseinrichtung 8 ist die Senderader dreigeteilt um ca. 90 ° in Richtung Empfangsader gebogen.
Durch die optischen Winkel der 3 Senderadern und der Empfängerader wird das Sendersignal 3 in die
Erapfängerader 9 eingekoppelt. Die Empfängeradern 9 sind am Detektorgehäuse 10 zu einem gemeinsamen Bündel
zusammengefaßt und korrespondieren mit dem Empfänger 2.
Durch ein festgelegtes Sendersignal wird der Empfänger 2 zu 30 % eines Feuersignals ständig angeregt. Ist dieses
Signal nun 10 %, liegt eine Störung in der optischen Meßeinrichtung vor. Durch getaktete Sendersignale kann
sogar selektiv die Störung erkannt werden. Das Detektorgehäuse 10 ist rotationssymmetrisch angeordnet.
Zwischen Senderader 4 und Empfängerader 9 ist eine geeignete optische Isolierung vorgesehen.
Durch diese Lösung kann die Senderader als Übertragungsweg eines Referenzsignals angesehen werden.
Es kann sowohl ein Bruch an einer Empfangseinrichtung,
insbesondere der Empfängerader, als auch eine Teilbeschädigung erkannt werden. Außerdem kann die
Verschmutzung des optischen Fensters der Empfangsader detektiert werden. Durch das Ausstrahlen des
Referenzsignals bekannter Größe kann eine Störung der Empfangselektronik ermittelt werden. Z. B. kann
festgestellt werden, ob die Testfunktion (Selbsttest der Sender/Elektronik) ordnungsgemäß abläuft oder ob das
Empfangselement defekt ist. Während der Testphase selbst bleibt der Detektor vollständig funktionsfähig. Die
einzelnen Empfangseinrichtungen können selektiv überprüft werden. Vorteilhafterweise kann bei voller
Betriebsfähigkeit des Detektors bzw. Melders der Ereignistest in Intervallen oder manuell (realer
Funkentest) erfolgen.
Claims (5)
1. Detektor für elektromagnetische Strahlen mit einer
Mehrzahl von Empfangseinrichtungen mit wenigstens einem Empfänger, wenigstens einem Sender, wenigstens
einem die Strahlung des Senders bildenden Elementes, wobei dieses die ausgesendete Strahlung an der
Öffnung jeder Empfangseinrichtung etwa senkrecht zu deren optischer Achse abgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Empfangseinrichtung (8) als abbildende Elemente Lichtleiter (4, 5) enthält, die jeweils
wenigstens eine Empfängerader (9) und wenigstens eine
Senderader (4) aufweisen, und die Senderader (4) im wesentlichen an der Apertur der Empfängerader (5)
endet.
2. Detektor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Empfängerader (9) und Senderader (4) koaxial
angeordnet sind.
3. Detektor nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf jeder Empfangseinrichtung (8) an der
Senderader (4) eine Endbuchse (5) angeordnet ist, die einen etwa L-förmigen Querschnitt aufweist.
4. Detektor nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Endbuchse jeweils mehrere, insbesondere drei
Senderadern (4) am Umfang bevorzugt äquidistant
angeordnet sind.
5. Detektor nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängeradern (9) der Empfangseinrichtungen (8)
am Empfängergehäuse (10) zusammengeführt sind.
Priority Applications (1)
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DE9411435U DE9411435U1 (de) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Detektor für elektromagnetische Strahlung mit einer Mehrzahl von Empfangseinrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE9411435U1 true DE9411435U1 (de) | 1994-10-20 |
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Family Applications (1)
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DE9411435U Expired - Lifetime DE9411435U1 (de) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Detektor für elektromagnetische Strahlung mit einer Mehrzahl von Empfangseinrichtungen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE9411435U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19531917C1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-03-27 | Preussag Ag Minimax | Detektor für elektromagnetische Strahlung |
DE19628960A1 (de) * | 1996-07-18 | 1998-01-22 | Abb Research Ltd | Temperaturmeßvorrichtung |
-
1994
- 1994-07-18 DE DE9411435U patent/DE9411435U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19531917C1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-03-27 | Preussag Ag Minimax | Detektor für elektromagnetische Strahlung |
DE19628960A1 (de) * | 1996-07-18 | 1998-01-22 | Abb Research Ltd | Temperaturmeßvorrichtung |
US6142665A (en) * | 1996-07-18 | 2000-11-07 | Abb Alstom Power Ltd | Temperature sensor arrangement in combination with a gas turbine combustion chamber |
DE19628960B4 (de) * | 1996-07-18 | 2005-06-02 | Alstom Technology Ltd | Temperaturmeßvorrichtung |
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