FI71842B - Fiberoptisk spaenningssensor - Google Patents

Claims (11)

1. Spänningsdetektoranordning, till vilken hör organ som Mr kansiiga for spanning, till vilka hör en optisk fiber (10) för att placeras vid spännings-mätningsstället, vilken optisk fiber (10) har en grupp kärndelar (12,14), som är belägna skilt fran varandra i ett givet skal (16), varvid detta skal (16) och var och en kärndel (12,14) i gruppen Mr dimensionerade och framställda av eidana material, att tvärkoppling kan ske mellan dessa kärndelar (12,14), matningskällor (18) för att Istadkomma ljus för att förenas med ett av dessa kärndelar vid tvärkoppling av detta ljus till bredvidliggande kärndelar pa ett sätt, som är beroende av den spänning som inverkar pi nämnda fiber (10), och detektoranordnlngar (22,24) för mottagnlng av ljusenergi under det att den emitteras fran var och en av kärndelarna (12,14) i denna grupp och för astadkommande av en elektrlsk signal som är direkt proportionell mot intensi-teten av nämnda utkommande ljus, kännetecknad därav, att nämnda skal (16) och var och en av kärndelarna (12,14) i nämnda grupp är dimensionerade och framställda av sldana material, att endast den lägsta ordningens fortplant-ningssätt kvarblir däri, och att spänningen som inverkar pa nämnda optiska fiber (10) astadkommer en sadan förändrlng i dlmensionerna och brytningsindexen i gruppen av nämnda kärndelar (12,14) samt i nämnda skal (16) att interferensen mellan moderna för ljusenergin som fortplantar sig i gruppen av nämnda kärndelar (12.14) astadkommer en förändrlng 1 intensiteten hos det fran nämnda kärndelar (12.14) utkommande ljuset, vilken förändrlng är entydigt beroende av spänningen som inverkar pa nämnda optiska fiber (10).

2. Spänningsdetektoranordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den optiska flbern har ett givet förska skal (16) där kärnorna (12.14) är belägna och att de termlska omvandlingskoefficienterna för bryt-ningskoefficienterna (n^,^) för dessa kärndelar (12,14) och för detta första skal (16) är sinsemellan oiikä genom att därvid bringa att svängningsskedet är beroende av spänningen men oberoende av temperaturförändringar.

3. Spänningsdetektoranordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att denna optiska fiber (10,50,70) innehlller ett första skal (94,54), där kärndelarna (90,92,52) är belägna samt ett andra skal (96,56) som omger detta första skal (94,54) och att den lineärä vMrmeutvidgningskoefficienten av detta andra skal (96,56) är ollka i förhallande tili värmeutvidgnings- 22 71 8 4 2 koefficienten för det första skalet (94,54) och att tjocklekarna hos detta första skai (94,54) och detta andra ekal (96,56) är sadana, att svängnings-skedet för tvärkopplingen mellan dessa kärndelar (90,92,52) varierar som en funktion av spännlngen men Mr oberoende av temperaturförändringar.

4. Spänningedetektoranordning enlig patentkravet 1, kännetecknad därav, att den optiska fibern innehJller ett första skal (104) där kärndelarna (100,102) är belägna, ett andra skal (106) som omger detta första skal (104) samt ett tredje skal (108) som omger detta andra skal (106) och att den llneära värmeutvldgnlngskoefficlenten av detta tredje skal (108) är mlndre än den llneära värmeutvldgningskoefficlenten hos det som utgör nämnda andra skal (106), att värmeutvldgnlngskoefficlenten för den llneära utvldgningen av detta andra skal (106) skiljer sig frin det nämnda första skalets (104) koefflcient och där tjocklekarna hos detta andra skal (106) och tredje skal (108) är sadana, att fortplantnlngssvängnlngsskedet är en funktion av spännlngen men oberoende av temperaturförändringar.

5. Spänningedetektoranordning enllgt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den optiska fibern (10) har en grupp kärndelar (12,14) placerade 1 tvärrlktningen 1 förhallande tili skalets (16) diameterdimension, varvid storleken och formen pi var och en av dessa är framställda av ett ämne pa sadant sätt, att endast den lägsta ordnlngens mod tiliäts bli kvar däri och där det rider ett entydigt beroendeförhlllande mellan ljusets, vilket emitteras fran denna fiber (10), intensitet och trycket som rider i denna fiber.

6. Spänningedetektoranordning enllgt patentkravet 1, kännetecknad därav, att avstandet, som skiljer denna grupp av kärndelar (52) och skalet (54), storleken av denna grupp av kärndelar och ämnenas parametrar 1 denna optiska fiber (50), är valda pi sadant sätt, att svängningsskedet är oberoende av temperaturen.

7. Spänningedetektoranordning enllgt patentkravet 1, kännetecknad därav, att ovannämnda grupp kärndelar (52) 1 den optiska fibern (50) har formen av en ellipe innehallande en större axel och en mlndre axel, varvid denna grupp av kärndelar (52) är placerad bredvid varandra 1 detta skal (54) sa att de mlndre axlarna av dessa befInner sig mot varandra pi sidant sätt, att tvärkopplingen mellan dessa effektiveras.