[go: up one dir, main page]

DE4011440A1 - SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE - Google Patents

SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE

Info

Publication number
DE4011440A1
DE4011440A1 DE19904011440 DE4011440A DE4011440A1 DE 4011440 A1 DE4011440 A1 DE 4011440A1 DE 19904011440 DE19904011440 DE 19904011440 DE 4011440 A DE4011440 A DE 4011440A DE 4011440 A1 DE4011440 A1 DE 4011440A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
sensor element
element according
optical waveguide
cable
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Withdrawn
Application number
DE19904011440
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Dipl Ing Diegmann
Annette Dipl Ing Goecke
Eduard Dipl Ing Cvasa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kabelwerke Reinshagen GmbH
Original Assignee
Kabelwerke Reinshagen GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kabelwerke Reinshagen GmbH filed Critical Kabelwerke Reinshagen GmbH
Priority to DE19904011440 priority Critical patent/DE4011440A1/en
Publication of DE4011440A1 publication Critical patent/DE4011440A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/042Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid
    • G01M3/045Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means
    • G01M3/047Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means with photo-electrical detection means, e.g. using optical fibres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35338Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using other arrangements than interferometer arrangements
    • G01D5/35341Sensor working in transmission
    • G01D5/35345Sensor working in transmission using Amplitude variations to detect the measured quantity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/3537Optical fibre sensor using a particular arrangement of the optical fibre itself
    • G01D5/35377Means for amplifying or modifying the measured quantity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/48Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
    • G01K5/483Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid using materials with a configuration memory, e.g. Ni-Ti alloys
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/48Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
    • G01K5/50Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid arranged for free expansion or contraction
    • G01K5/52Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid arranged for free expansion or contraction with electrical conversion means for final indication
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439Auxiliary devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

The sensor element consists of a memory-metal strip (2), along the length of which a light wave conductor (1) is adhered (3). On sensing predetermined levels of heat, the sensor (2) contracts abruptly causing flexing, or breaking, of the light wave conductor (1). This distortion of the light wave conductor (1) causes attenuation of the light content, indicating that the monitored environmental threshold has been reached. USE/ADVANTAGE - Can be adapted by the use of suitable sensing materials for moisture and heat detecting applications. Provides a simple, reliable and inexpensive environmental indicator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorelement, insbesondere ein Sensorkabel, mit einem Lichtwellenleiter zur Feststellung von Umweltveränderungen, insbesondere zur Ortung von Flüs­ sigkeiten oder zur Messung einer Grenztemperatur, mit einem Fühler, der längsparallel zum Lichtwellenleiter verläuft und auf die festzustellende Umweltveränderung durch Längen­ änderung reagiert und in Folge seiner Ankoppelung an den Lichtwellenleiter eine Dämpfung im Lichtwellenleiter oder auch seinen Bruch hervorruft.The invention relates to a sensor element, in particular a Sensor cable, with an optical fiber for detection of environmental changes, especially to locate rivers liquids or for measuring a limit temperature, with a Sensor that runs parallel to the optical fiber and on the environmental change to be determined by lengths change reacts and as a result of its connection to the Optical fiber an attenuation in the optical fiber or also causes its break.

Aus den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters DE-GM 89 02 072 ist es bekannt, um einen Lichtwellen­ leiter und unter einem Geflecht ein in Flüssigkeit quellendes Material vorzusehen. Durch das Aufquellen des Materials in der Flüssigkeit verkürzt sich das ent­ sprechend angepaßte Geflecht, so daß der Lichtwellenleiter ausknickt und schließlich bricht. Durch bekannte Meßver­ fahren kann dann der Bruch und dessen Lage festgestellt werden.From the documents of the German utility model DE-GM 89 02 072 it is known to emit light waves ladder and under a braid in liquid to provide swelling material. By swelling the material in the liquid is shortened accordingly speaking adapted braid so that the optical fiber buckles and finally breaks. By known Meßver The break and its location can then be determined will.

Der Erfindung liegt das Bestreben zugrunde, den bekannten Mechanismus zu verbessern und zu vereinfachen, sowie die Verwendung zur Anzeige von erhöhten Temperaturen zu ermög­ lichen.The invention is based on the aim of the known Mechanism to improve and simplify, as well as the Allow use to display elevated temperatures lichen.

Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß der Fühler selbst auf die Umweltveränderung durch Kontraktion unmittelbar reagiert und das Ausknicken des Lichtwellenleiters bewirkt.The invention achieves this in that the sensor itself to environmental change through contraction immediately reacts and causes the optical fiber to buckle.

Es wird also als Fühler nur ein einziges Bauteil benötigt, das sowohl auf die Umweltveränderung reagiert, als auch gleichzeitig das Ausknicken des Lichtwellenleiters bewirkt.So only a single component is required as a sensor, that responds to environmental change as well at the same time causes the optical fiber to buckle.

Der Fühler wird seiner zu überwachenden Flüssigkeit bzw. der festzustellenden Temperatur angepaßt. Er kann z. B. aus einer Faser aus Kunststoff oder aus einer Naturfaser, wie Hanf oder dergleichen, bestehen.The sensor becomes the liquid to be monitored or adapted to the temperature to be determined. He can e.g. B. from a plastic fiber or from a natural fiber, such as hemp or the like.

Zur Feststellung einer erhöhten Temperatur wird ein Draht oder Band aus Metall verwendet, insbesondere aus einem sog. Memory-Metall, das sich bei Erreichen einer vorbestimmbaren Temperatur ruckartig verkürzt.A wire is used to determine an elevated temperature or tape made of metal, especially from a so-called Memory metal that can be reached when a predeterminable Temperature abruptly reduced.

Der Fühler - für Flüssigkeit oder Temperatur - kann den Lichtwellenleiter umgeben, z. B. als Lage, verseilt, als Scheingeflecht oder als Geflecht. Er kann auch als Band ausgebildet sein, auf das der Lichtwellenleiter aufgeklebt ist oder das den Lichtwellenleiter als Rohr umgibt.The sensor - for liquid or temperature - can Surround optical fiber, z. B. as a layer, stranded as Mock braid or as braid. He can also be a band be formed on which the optical fiber is glued or that surrounds the optical fiber as a tube.

Der Fühler kann aber auch aus zwei oder mehr Fäden oder Drähten bestehen, die zwischen sich den Lichtwellenleiter aufnehmen und vorzugsweise ein Flachkabel bilden. The sensor can also consist of two or more threads or Wires are made between the optical fibers record and preferably form a flat cable.  

Die als Fäden oder Drähte oder dergleichen ausgebildeten Fühler können auch zusammen mit dem Lichtwellenleiter auf ein Tragband aufgeklebt sein. Die Verklebung kann fort­ laufend oder intermittierend erfolgen.The trained as threads or wires or the like Sensors can also be used together with the optical fiber a tape should be glued on. The gluing can continue done continuously or intermittently.

Das Sensorelement kann zu einem Rund- oder Flachkabel ge­ formt sein, oder auch Bestandteil eines elektrischen oder optischen Kabels beliebiger Form sein.The sensor element can ge to a round or flat cable be molded, or also part of an electrical or optical cable of any shape.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown.

Fig. 1 zeigt ein Sensorelement mit einem Lichtwellenleiter, der auf ein Band aus Memory-Metall aufgeklebt ist. Fig. 1 shows a sensor element with an optical waveguide, which is glued to a tape made of memory metal.

Fig. 2 zeigt ein Sensorelement mit einem Lichtwellenleiter, der zwischen zwei runden Drähten aus Memory-Metall liegend auf ein Tragband aufgeklebt ist. Fig. 2 shows a sensor element with an optical waveguide, which is glued between two round wires made of memory metal on a support tape.

Fig. 3 zeigt ein Sensorelement mit einem Lichtwellenleiter, der innerhalb eines zu einem längsgeschlitzten Rohr geform­ ten Bandes aus Memory-Metall angeordnet ist. Fig. 3 shows a sensor element with an optical waveguide, which is arranged within a formed into a longitudinally slit tube th band of memory metal.

Fig. 4 zeigt ein Sensorelement mit einem Lichtwellenleiter, der von einer Schutzschicht und einer Lage von Memory-Metall- Drähten umgeben ist. Fig. 4 shows a sensor element with an optical waveguide, which is surrounded by a protective layer and a layer of memory metal wires.

Fig. 5 zeigt das Sensorelement nach Fig. 1 in ausgeknicktem Zustand. FIG. 5 shows the sensor element according to FIG. 1 in the bent state.

Fig. 6 zeigt das Sensorelement nach Fig. 2 in ausgeknicktem Zustand. FIG. 6 shows the sensor element according to FIG. 2 in the bent state.

Fig. 7 zeigt das Sensorelement nach Fig. 3 in ausgeknicktem Zustand. FIG. 7 shows the sensor element according to FIG. 3 in the bent state.

Fig. 8 zeigt das Sensorelement nach Fig. 4 in ausgeknicktem Zustand. FIG. 8 shows the sensor element according to FIG. 4 in the bent state.

In Fig. 1 ist bei einem ersten Sensorelement A ein Lichtwellen­ leiter 1 mit etwa 0,25 mm Durchmesser mit einem Band 2 aus Memory-Metall über eine längslaufende Klebenaht 3 verbunden.In Fig. 1, a light waveguide 1 with a diameter of about 0.25 mm is connected to a tape 2 made of memory metal via a longitudinal adhesive seam 3 in a first sensor element A.

In Fig. 2 ist bei einem zweiten Sensorelement B ein Lichtwellen­ leiter 10 auf ein Tragband 11 längslaufend über eine Klebenaht 12 aufgeklebt. Das Material des Tragbandes 11 ist geeignet, um den zu überwachenden Temperaturen standzuhalten. Hier kann z. B. ein Band aus Glas oder Glasfasern oder dergleichen verwendet werden. Neben dem Lichtwellenleiter 10 sind zwei Drähte 13 aus Memory-Metall über eine längslaufende Klebenaht 14 auf das Band 11 aufgeklebt. Anstelle der Verklebung kann auch eine offene Haltewendel oder dergleichen aufgebracht sein.In Fig. 2, a light waveguide 10 is glued longitudinally to a carrier tape 11 with a second sensor element B longitudinally via an adhesive seam 12 . The material of the carrier tape 11 is suitable to withstand the temperatures to be monitored. Here z. B. a tape made of glass or glass fibers or the like can be used. In addition to the optical waveguide 10 , two wires 13 made of memory metal are glued to the tape 11 via a longitudinal adhesive seam 14 . Instead of gluing, an open holding spiral or the like can also be applied.

In Fig. 3 ist bei einem dritten Sensorelement C ein Licht­ wellenleiter 20 innerhalb eines zu einem Rohr 21 geformten Bandes aus Memory-Metall angeordnet. Auch hier kann eine längslaufende Klebenaht 22 vorgesehen sein. Das Rohr 21 weist einen längslaufenden Schlitz 23 auf.In Fig. 3, a light waveguide 20 is arranged within a band 21 formed into a tube 21 made of memory metal at a third sensor element C. A longitudinal adhesive seam 22 can also be provided here. The tube 21 has a longitudinal slot 23 .

In Fig. 4 ist bei einem weiteren Sensorelement D ein Licht­ wellenleiter 30 von einer temperaturbeständigen Beschichtung 31, z. B. aus Silikon, umgeben. Darauf ist eine Lage 32 aus dünnen Drähten 33 aus Memory-Metall aufgeseilt. In Fig. 4 is a light waveguide 30 of a temperature-resistant coating 31 , z. B. made of silicone. A layer 32 of thin wires 33 made of memory metal is roped onto it.

Alle beschriebenen Ausführungen können selbst unmittelbar als Sensorkabel eingesetzt oder als Sensorelement in ein anderes Kabel oder dergleichen eingebaut sein. Die Klebenähte können fortlaufend oder unterbrochen angeordnet sein oder auch als Beschichtung des Lichtwellenleiters, des Memory- Bauteils oder eines Drahtelementes ausgeführt sein. Die Funktionsweise der Sensorelemente A bis D ist zu den Fig. 5 bis 8 beschrieben.All of the designs described can themselves be used directly as a sensor cable or installed as a sensor element in another cable or the like. The adhesive seams can be arranged continuously or interrupted or can also be designed as a coating of the optical waveguide, the memory component or a wire element. The functioning of the sensor elements A to D is described with reference to FIGS. 5 to 8.

Wenn bei der Ausführung gemäß Fig. 1 an einer Meßstelle 4 des Sensorelementes A die sogenannte Sprungtemperatur erreicht ist, zieht sich das Memory-Band 2 ruckartig zusammen. Die Folge davon ist, daß sich die Klebenaht 3 an der Meßstelle 4 löst und der Lichtwellenleiter 1 ausknickt, siehe Fig. 5. Dieses Ausknicken führt zu einer Dämpfung der durch den Lichtwellenleiter 1 geführten meßbaren Lichtmenge und im Extremfall zum Bruch des Lichtwellenleiters 1, d. h. zur Unterbrechung der Lichtstrecke.When the so-called crack temperature is reached at a measuring point 4 of the sensor element A in the embodiment according to FIG. 1, the memory tape 2 contracts jerkily. The consequence of this is that the adhesive seam 3 comes loose at the measuring point 4 and the optical waveguide 1 kinks, see FIG. 5. This kinking leads to an attenuation of the measurable amount of light guided through the optical waveguide 1 and, in extreme cases, to the breaking of the optical waveguide 1 , ie to interrupt the light path.

Wenn bei der Ausführung gemäß Fig. 2 an einer Meßstelle 15 des Sensorelementes B die sogenannte Sprungtemperatur erreicht ist, ziehen sich die beiden Drähte 13 aus Memory-Metall ruckartig zusammen. Als Folge davon lösen sich die Klebe­ nähte 14 zwischen dem Tragband 11 und den Drähten 13, und Tragband 11 und Lichtwellenleiter 10 knicken aus, siehe Fig. 6. Das Ausknicken führt zu einer meßbaren Dämpfung der durch den Lichtwellenleiter 10 geführten Lichtmenge und im Extremfall zum Bruch des Lichtwellenleiters 10, d. h. zur Unterbrechung der Lichtstrecke. When the so-called crack temperature is reached at a measuring point 15 of the sensor element B in the embodiment according to FIG. 2, the two wires 13 made of memory metal pull together jerkily. As a result, the adhesive seams 14 loosen between the carrier tape 11 and the wires 13 , and the carrier tape 11 and the optical waveguide 10 buckle, see FIG. 6. The buckling leads to a measurable attenuation of the amount of light guided by the optical waveguide 10 and, in extreme cases, to Breakage of the optical waveguide 10 , ie to interrupt the light path.

Wenn bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 3 an der Meß­ stelle 24 des Sensorelementes C die sogenannte Sprungtemperatur erreicht ist, zieht sich das Rohr 21 aus Memory-Metall ruckartig zusammen. Als Folge davon löst sich die Klebe­ naht 22 an der Meßstelle 24 und der Lichtwellenleiter 20 knickt aus. Hierbei kann er bei entsprechender Bemessung des Schlitzes 23 aus dem Rohr 21 austreten, siehe Fig. 7. Das Ausknicken führt zu einer Dämpfung der durch den Licht­ wellenleiter 20 geführten Lichtmenge und im Extremfall zum Bruch des Lichtwellenleiters 20, d. h. zur Unterbrechung der Lichtstrecke.If according to the embodiment. Fig. 3 at the measuring point 24 of the sensor element C, the so-called crack temperature is reached, the tube 21 of memory metal pulls together jerkily. As a result, the adhesive seam 22 releases at the measuring point 24 and the optical waveguide 20 kinks. In this case, given an appropriate design of the slot 23 exiting the tube 21, see Fig. 7. The buckling leads to an attenuation of the guided through the optical fiber 20 light quantity and in extreme cases, breakage of the optical waveguide 20, that is the interruption of the light path.

Wenn bei der Anordnung gemäß Fig. 4 an der Meßstelle 34 des Sensorelementes D die sogenannte Sprungtemperatur erreicht ist, zieht sich die Lage 32 aus Drähten 33 aus Memory-Metall ruck­ artig zusammen. Als Folge davon tritt der Lichtwellenleiter 30 mit seiner Beschichtung 31 zwischen den Drähten 33 hin­ durch aus der Lage 32 aus und knickt aus. Das Ausknicken führt zu einer meßbaren Dämpfung der durch den Lichtwellen­ leiter 30 geführten Lichtmenge und im Extremfall zum Bruch des Lichtwellenleiters 30, d. h. zur Unterbrechung der Licht­ strecke.When the so-called crack temperature is reached at the measuring point 34 of the sensor element D in the arrangement according to FIG. 4, the layer 32 pulls together jerkily from wires 33 made of memory metal. As a result, the optical waveguide 30 with its coating 31 emerges from the layer 32 between the wires 33 and kinks. The buckling leads to a measurable damping of the amount of light guided by the optical waveguide 30 and, in extreme cases, to the breaking of the optical waveguide 30 , ie to the interruption of the light path.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, die Materialien der beteiligten Bauteile, insbesondere ihre Eigenschaften bezüglich der Sprungtemperatur und der Wärmebeständigkeit sowie ihre Abmessungen auf den jeweiligen, vorgesehenen Anwendungs- bzw. Einsatzfall zu wählen und abzustimmen. So kann z. B. die Sprungtemperatur und damit die Meßtemperatur etwa im Bereich von 50-200°C vorbestimmt werden. Bei der Anwendung der Erfindung zur Ortung von Flüssigkeiten wird das Material des Fühlers auf die jeweilige Flüssigkeit abgestimmt; die konstruk­ tiven Formen des Flüssigkeitsfühlers können denen des beschrie­ benen Memory-Metalls entsprechen.It goes without saying for the expert that the materials of the components involved, especially their properties in terms of crack temperature and heat resistance as well their dimensions on the respective intended application to choose and coordinate the application. So z. B. the Jump temperature and thus the measuring temperature approximately in the range of 50-200 ° C can be predetermined. When using the Invention for locating liquids is the material of the Sensor matched to the respective liquid; the construct tive forms of the liquid sensor can be described to those of the level memory metal.

BezugszeichenlisteReference symbol list

A Sensorelement
B Sensorelement
C Sensorelement
D Sensorelement
 1 Lichtwellenleiter
 2 Band
 3 Klebenaht
 4 Meßstelle
10 Lichtwellenleiter
11 Tragband
12 Klebenaht
13 Draht
14 Klebenaht
15 Meßstelle
20 Lichtwellenleiter
21 Rohr aus Band
22 Klebenaht
23 Schlitz
24 Meßstelle
30 Lichtwellenleiter
31 Beschichtung
32 Lage
33 Draht
34 Meßstelle
A sensor element
B sensor element
C sensor element
D sensor element
1 optical fiber
2 volume
3 adhesive seam
4 measuring point
10 optical fibers
11 lanyard
12 adhesive seam
13 wire
14 adhesive seam
15 measuring point
20 optical fibers
21 tube of tape
22 adhesive seam
23 slot
24 measuring point
30 optical fibers
31 coating
32 location
33 wire
34 measuring point

Claims (14)

1. Sensorelement, insbesondere Sensorkabel, mit einem Lichtwellenleiter (1) zur Feststellung von Umwelt­ veränderungen, insbesondere zur Ortung von Flüssig­ keiten oder zur Messung einer Grenztemperatur, mit einem Fühler (2), der längsparallel zum Lichtwellen­ leiter (1) verläuft und auf die festzustellenden Um­ weltveränderungen durch Längenänderung reagiert und in Folge seiner Ankoppelung an den Lichtwellenleiter (1) eine Dämpfung im Lichtwellenleiter (1) oder auch seinen Bruch hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (2) selbst auf die Umweltveränderung durch Kontraktion unmittelbar reagiert und das Ausknicken des Lichtwellenleiters (1) bewirkt.1. Sensor element, in particular sensor cable, with an optical waveguide ( 1 ) for detecting environmental changes, in particular for locating liquids or for measuring a limit temperature, with a sensor ( 2 ) which runs parallel to the optical waveguide ( 1 ) and on which To be determined To world changes by length change and due to its coupling to the optical fiber ( 1 ) causes a damping in the optical fiber ( 1 ) or its breakage, characterized in that the sensor ( 2 ) itself reacts to the environmental change by contraction and buckling of the optical waveguide ( 1 ). 2. Sensorelement nach Anspruch 1 zur Ortung von Flüssig­ keiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus min­ destens einem Faden besteht, der sich bei der Aufnahme von Flüssigkeit zusammenzieht.2. Sensor element according to claim 1 for locating liquid keiten, characterized in that the sensor from min at least there is a thread that is in the recording of liquid contracts. 3. Sensorelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus Kunstfasern besteht.3. Sensor element according to claim 2, characterized in that the sensor consists of synthetic fibers. 4. Sensorelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus Naturfasern, insbesondere aus Hanf­ fasern besteht.4. Sensor element according to claim 2, characterized in that the feeler made of natural fibers, especially hemp fibers exists. 5. Sensorelement nach Anspruch 1 zur Feststellung einer erhöhten Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus mindestens einem Band oder Draht (2, 3, 13, 21, 32) besteht, das bzw. der sich mit Erhöhung der Umgebungstemperatur verkürzt. 5. Sensor element according to claim 1 for determining an elevated temperature, characterized in that the sensor consists of at least one band or wire ( 2 , 3 , 13 , 21 , 32 ), which or which shortens with increasing ambient temperature. 6. Sensorelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (2, 13, 21, 32) aus sogenanntem Memory-Metall besteht, das sich bei Erreichen einer definierten Um­ gebungstemperatur ruckartig verkürzt.6. Sensor element according to claim 5, characterized in that the sensor ( 2 , 13 , 21 , 32 ) consists of so-called memory metal, which abruptly shortens when a defined order temperature is reached. 7. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (21, 32) den Lichtwellen­ leiter (20, 30) umgibt (Fig. 3 und 4).7. Sensor element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sensor ( 21 , 32 ) surrounds the optical waveguide ( 20 , 30 ) ( Fig. 3 and 4). 8. Sensorelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler als Lage (32) aus Einzelelementen (33) ausgebildet ist (Fig. 4).8. Sensor element according to claim 7, characterized in that the sensor is formed as a layer ( 32 ) from individual elements ( 33 ) ( Fig. 4). 9. Sensorelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler als Band (21) ausgebildet ist (Fig. 3).9. Sensor element according to claim 7, characterized in that the sensor is designed as a band ( 21 ) ( Fig. 3). 10. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus mindestens zwei Fäden oder Drähten (13) besteht, die zwischen sich den Lichtwellenleiter (10) aufnehmen (Fig. 2) .10. Sensor element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sensor consists of at least two threads or wires ( 13 ) which receive the optical waveguide ( 10 ) between them ( Fig. 2). 11. Sensorelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Drähte (13) und der Lichtwellenleiter (10) auf ein Tragband (11) aufgeklebt sind (Fig. 2).11. Sensor element according to claim 10, characterized in that the threads or wires ( 13 ) and the optical waveguide ( 10 ) are glued to a carrier tape ( 11 ) ( Fig. 2). 12. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement zu einem Rundkabel geformt ist (Fig. 3 und 4).12. Sensor element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sensor element is shaped into a round cable ( Fig. 3 and 4). 13. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement zu einem Flachkabel geformt ist (Fig. 2). 13. Sensor element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sensor element is shaped into a flat cable ( Fig. 2). 14. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement Bestandteil eines elektrischen oder optischen Kabels ist.14. Sensor element according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that the sensor element is part of a electrical or optical cable.
DE19904011440 1990-04-09 1990-04-09 SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE Withdrawn DE4011440A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904011440 DE4011440A1 (en) 1990-04-09 1990-04-09 SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904011440 DE4011440A1 (en) 1990-04-09 1990-04-09 SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4011440A1 true DE4011440A1 (en) 1991-10-10

Family

ID=6404061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904011440 Withdrawn DE4011440A1 (en) 1990-04-09 1990-04-09 SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4011440A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0538779A3 (en) * 1991-10-22 1993-06-30 Sicom Gesellschaft Fuer Sensor- Und Vorspanntechnik Mbh Elongated tendon
FR2686707A1 (en) * 1992-01-29 1993-07-30 Alcatel Cable PROCESS FOR OBTAINING A PRECONTROLLE OPTICAL FIBER SENSOR AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME
US5306583A (en) * 1992-12-04 1994-04-26 Saft Hydridable material for the negative electrode of a nickel-hydride storage cell
DE4305364C1 (en) * 1992-10-20 1994-04-28 Schlattl Werner Bavaria Tech Welding jaws, esp. for spot welding - includes fibre-optic sensor element for electrode force monitoring
WO1994029675A1 (en) * 1993-06-15 1994-12-22 Thomson-Csf Reconfigurable multipoint temperature sensor
WO1994029674A1 (en) * 1993-06-15 1994-12-22 Thomson-Csf Reconfigurable optical fibre sensor
EP2042097A2 (en) 2007-09-27 2009-04-01 Tyco Healthcare Group LP Phlebotomy Needle with Shape Memory Alloy Flashback Sensor
CN109990912A (en) * 2019-05-22 2019-07-09 上海应用技术大学 A temperature detection device
EP3376170B1 (en) * 2017-03-15 2021-06-16 Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH Sensor system for monitoring changes to pressure and moisture on a textile pad and a method for application of the sensor system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234900A1 (en) * 1982-09-21 1984-03-22 Siemens Ag FIBER OPTICAL SENSOR
DE3305234A1 (en) * 1983-02-16 1984-08-16 Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln TENSION-RESISTANT WIRE WITH AN INCLUDED FOCUS SENSOR
US4468091A (en) * 1980-03-20 1984-08-28 Optelecom, Incorporated Fiber optic energy sensor and demodulation system and method of making same
DE8902072U1 (en) * 1989-02-22 1989-04-27 Kabelwerke Reinshagen Gmbh, 5600 Wuppertal Cable for locating liquids
US4846547A (en) * 1986-03-06 1989-07-11 Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. Microbend fiber-optic sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468091A (en) * 1980-03-20 1984-08-28 Optelecom, Incorporated Fiber optic energy sensor and demodulation system and method of making same
DE3234900A1 (en) * 1982-09-21 1984-03-22 Siemens Ag FIBER OPTICAL SENSOR
DE3305234A1 (en) * 1983-02-16 1984-08-16 Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln TENSION-RESISTANT WIRE WITH AN INCLUDED FOCUS SENSOR
US4846547A (en) * 1986-03-06 1989-07-11 Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. Microbend fiber-optic sensor
DE8902072U1 (en) * 1989-02-22 1989-04-27 Kabelwerke Reinshagen Gmbh, 5600 Wuppertal Cable for locating liquids

Non-Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1-161185 A. P-936, Sept.25, 1989 Vol.13/No.428 *
61-217791 A. P-548, Febr.18, 1987 Vol.11/No. 52 *
61-253487 A. P-562, Apr. 2, 1987 Vol.11/No.103 *
61-281989 A. P-574, May 12, 1987 Vol.11/No.144 *
62-203082 A. P-669, Febr.20, 1988 Vol.12/No. 58 *
62-25282 A. P-591, July 2, 1987 Vol.11/No.203 *
62-259082 A. P-695, Apr. 26, 1988 Vol.12/No.138 *
62-261984 A. P-696, Apr. 28, 1988 Vol.12/No.140 *
62-272174 A. P-701, May 13, 1988 Vol.12/No.156 *
Kontakt & Studium, Bd.259, Ehningen b. Böblingen 1988, expert verlag, S.46-55, 66-79, 88-103 *
PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN: 1-210891 A. P-962, Nov. 20, 1989 Vol.13/No.517 *
STÖCKEL, D. *
u.a.: Legierungen mit Formge- dächtnis *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0538779A3 (en) * 1991-10-22 1993-06-30 Sicom Gesellschaft Fuer Sensor- Und Vorspanntechnik Mbh Elongated tendon
FR2686707A1 (en) * 1992-01-29 1993-07-30 Alcatel Cable PROCESS FOR OBTAINING A PRECONTROLLE OPTICAL FIBER SENSOR AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME
EP0554176A1 (en) * 1992-01-29 1993-08-04 Alcatel Cable Procedure for manufacturing a preconstrained fibre optic sensor and apparatus for carrying out the process
DE4305364C1 (en) * 1992-10-20 1994-04-28 Schlattl Werner Bavaria Tech Welding jaws, esp. for spot welding - includes fibre-optic sensor element for electrode force monitoring
US5306583A (en) * 1992-12-04 1994-04-26 Saft Hydridable material for the negative electrode of a nickel-hydride storage cell
FR2706607A1 (en) * 1993-06-15 1994-12-23 Thomson Csf Reconfigurable multi-point temperature sensor.
WO1994029674A1 (en) * 1993-06-15 1994-12-22 Thomson-Csf Reconfigurable optical fibre sensor
FR2706606A1 (en) * 1993-06-15 1994-12-23 Thomson Csf Reconfigurable fiber optic sensor.
WO1994029675A1 (en) * 1993-06-15 1994-12-22 Thomson-Csf Reconfigurable multipoint temperature sensor
US5672008A (en) * 1993-06-15 1997-09-30 Thomson-Csf Reconfigurable multipoint temperature sensor
EP2042097A2 (en) 2007-09-27 2009-04-01 Tyco Healthcare Group LP Phlebotomy Needle with Shape Memory Alloy Flashback Sensor
EP2042097A3 (en) * 2007-09-27 2010-01-27 Tyco Healthcare Group LP Phlebotomy Needle with Shape Memory Alloy Flashback Sensor
US7918805B2 (en) 2007-09-27 2011-04-05 Tyco Healthcare Group Lp Phlebotomy needle with shape memory alloy flashback sensor
AU2008227055B2 (en) * 2007-09-27 2013-08-29 Covidien Lp Phlebotomy needle with shape memory alloy flashback sensor
US8696598B2 (en) 2007-09-27 2014-04-15 Covidien Lp Phlebotomy device having temperature sensor for detecting flashback
EP3376170B1 (en) * 2017-03-15 2021-06-16 Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH Sensor system for monitoring changes to pressure and moisture on a textile pad and a method for application of the sensor system
CN109990912A (en) * 2019-05-22 2019-07-09 上海应用技术大学 A temperature detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3305234C2 (en) Tensile wire made from a fiber-reinforced resin structure with at least one optical waveguide enclosed therein
DE102016100432B4 (en) Automatically preloaded and fully feathered sensor fiber optic structure
DE69103556T2 (en) Temperature sensor element and probe with such an element.
DE2355854A1 (en) OPTICAL LIGHT GUIDE CABLE
DE4011440A1 (en) SENSOR ELEMENT, ESPECIALLY SENSOR CABLE
DE2901872A1 (en) High voltage insulator with internal optical fibre - has optical fibre located between inner constructional layers for control transmission to power line
DE2854746A1 (en) OPTICAL CABLE
DE2260561B2 (en) Flow cell for the photometric analysis of fluid samples
CH617271A5 (en)
CA1170468A (en) Jewellery post
DE102010054511A1 (en) Fiber optic water alarm system
DE3736792A1 (en) METHOD FOR PRODUCING AN END CONNECTION OF A FIBER OPTICAL CABLE
DE9004104U1 (en) Sensor element, especially sensor cable
DE2459997B1 (en) Long optical cables for data transmission - with optical waveguides and steel cables encased in plastic sleeve
DE3843733A1 (en) CONNECTOR PIN FOR A LIGHTWAVE CORE CONNECTOR
EP1184698B1 (en) Optical cable
WO1990010208A1 (en) Cable for locating fluids
WO2008034585A2 (en) Ferrule for an evanescent field sensor line
DE2929968A1 (en) Glass optical waveguide fibre - which is continuously covered with foamed polymer and seam:welded metal tube to protect fibre against mechanical stress
DE3942556A1 (en) Temp.-insensitive light waveguide strain gauge - has central, prim. coated waveguide enclosed by crossed coils e.g. further light waveguides and protective casing
DE8915071U1 (en) Temperature-insensitive fiber optic strain sensor
DE3003760A1 (en) Optical cable with visible damage indication - provided by elongate element which is deformed of ruptured upon excessive bending
DE69114251T2 (en) Optical fiber for the detection of temperature changes.
WO2001009581A1 (en) Fire detection device
DE1939799A1 (en) Strain measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal