專利名稱：用于監(jiān)測(cè)具有定向軸線的可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)具有定向軸線的可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
在對(duì)例如驅(qū)動(dòng)軸和發(fā)電機(jī)軸的可旋轉(zhuǎn)零件上的溫度和膨脹的測(cè)量越來越 具有意義，因?yàn)橛捎诓粩嗵岣叩墓β室?，這些零件在直至其載荷極限下運(yùn)行。 通常，為此使用常規(guī)的電子溫度傳感器(例如熱電偶)和電子膨脹傳感器(例 如壓電傳感器)。在此，必須首先將軸上的傳感器信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。這通常以特定 的測(cè)量放大器進(jìn)行。通過無線傳送或紅外傳送，將經(jīng)此調(diào)整的測(cè)量信號(hào)從軸發(fā) 送到相對(duì)于軸固定地布置的發(fā)送/接收單元上。為此，總是必須向軸提供輔助能 量，以能夠驅(qū)動(dòng)布置在軸上的電子部件。這例如可通過電池或也通過電感性傳 送器實(shí)現(xiàn)。總之，對(duì)此需要大成本。因?yàn)樵诳焖傩D(zhuǎn)的軸中可能出現(xiàn)非常高的 離心力，所以相應(yīng)的電子部件必須適應(yīng)此極端條件。電子部件通常被封裝。
已知的是，作為電子傳感器的替代，將基于光波導(dǎo)的光傳感器，例如FBG 傳感器(FBG:光纖布拉格光柵)用于快速旋轉(zhuǎn)零件上的此類測(cè)量。在此，在 位置固定地布置的光發(fā)送/接收單元和旋轉(zhuǎn)的軸之間的耦合和解耦合被證明是 十分困難的。為此，例如在軸線上布置在旋轉(zhuǎn)的軸的端側(cè)上的光傳送器是特別 合適的，該傳送器通過兩個(gè)準(zhǔn)直儀將光信號(hào)在相對(duì)于軸位置固定地布置的發(fā)送/ 接收單元和布置在旋轉(zhuǎn)的軸上的光波導(dǎo)之間傳送。在此，兩個(gè)準(zhǔn)直儀布置在一 個(gè)共同的殼體內(nèi)，該殼體構(gòu)造有旋轉(zhuǎn)固定的部分和可旋轉(zhuǎn)的部分。然而，此類 光傳送器不適合于對(duì)其端側(cè)不可接近的軸進(jìn)行測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要求解決的技術(shù)問題是給出用于監(jiān)測(cè)可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)裝置，該光 學(xué)裝置是耐用的且可以通用地沿軸使用。
根據(jù)本發(fā)明，此技術(shù)問題以權(quán)利要求l中給出的特征解決。
4根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)裝置是一種用于監(jiān)測(cè)具有定向軸線的可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)
裝置，包括
-至少一個(gè)布置在可旋轉(zhuǎn)軸上的具有至少一個(gè)光傳感器的光波導(dǎo)，可以借 助于光信號(hào)通過所述光波導(dǎo)查詢所述至少一個(gè)光傳感器，
-關(guān)于可旋轉(zhuǎn)軸固定地布置的發(fā)送/接收單元，通過該發(fā)送/接收單元可發(fā) 出所述光信號(hào)，
-傳送裝置，可利用該傳送裝置將光信號(hào)在位置固定地布置的發(fā)送/接收單 元和布置在可旋轉(zhuǎn)軸上的光波導(dǎo)之間傳送，和
-為所述發(fā)送/接收單元配設(shè)的估值單元，該估值單元用于確定來自至少一 個(gè)光傳感器且通過傳送裝置傳送的光信號(hào)中的物理量，
其中
傳送裝置具有
-至少一個(gè)關(guān)于可旋轉(zhuǎn)軸位置固定地布置且為發(fā)送/接收單元配設(shè)并帶有 相關(guān)的耦合裝置的"多模"光波導(dǎo)，和
-在可旋轉(zhuǎn)軸上偏心于軸線地布置且與至少一個(gè)光波導(dǎo)連接并帶有相關(guān) 的耦合裝置的至少一個(gè)另外的"多模"光波導(dǎo)，和
光信號(hào)可通過耦合裝置在"多模"光波導(dǎo)之間傳送。
通過將所述另外的"多模"波導(dǎo)和相關(guān)的耦合裝置偏心地安裝到可旋轉(zhuǎn)軸 上，使得光信號(hào)能夠僅通過自由輻射耦合在布置在軸上的耦合裝置和位置固定 地布置的耦合裝置之間傳送。在此，在軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，光信號(hào)僅在一個(gè)短的時(shí)間窗 口內(nèi)在耦合裝置之間耦合通過。因?yàn)閭魉脱b置具有"多模"波導(dǎo)，所以保證在 光信號(hào)在耦合裝置之間傳送時(shí)不發(fā)生耦合損失。通過兩次經(jīng)過耦合路徑，即兩 個(gè)耦合裝置之間的路徑，在測(cè)量中例如在使用"單模"光波導(dǎo)而非"多模"光 波導(dǎo)時(shí)出現(xiàn)了很高的耦合損失，這使得幾乎不能進(jìn)行可靠的測(cè)量。此外，與"單 模"光波導(dǎo)相比，"多模"光波導(dǎo)的自由輻射耦合在校正上明顯更廉價(jià)且對(duì)于去 校正不敏感。待確定的物理量特別是軸的溫度和/或膨脹。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)裝置的優(yōu)點(diǎn)由權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求給出。 因此，有利的是所述至少一個(gè)光傳感器是至少一個(gè)FBG傳感器，且所述 至少一個(gè)光波導(dǎo)是至少一個(gè)"單模，，波導(dǎo)。FBG傳感器允許在軸上進(jìn)行幾乎點(diǎn) 狀的即局部很窄地限定邊界的溫度和/或膨脹測(cè)量。與此相對(duì)，基本上也可使用的根據(jù)布里淵(Brillouin)原理或拉曼(Raman)原理的光傳感器通常具有一定 的局部積分效果，例如可達(dá)到數(shù)米。因而此類光傳感器幾乎不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)狀測(cè)量， 即尤其是將測(cè)量位置局部地限制在數(shù)毫米。然而，這可以通過FBG傳感器容易 地實(shí)現(xiàn)。對(duì)此，在FBG傳感器中，從輸入的光信號(hào)中將通過各布拉格波長(zhǎng)(焦 點(diǎn)波長(zhǎng)，德語Schwerpunktwellenlange)確定的成分反射回來。布拉格波長(zhǎng)隨 著在測(cè)量位置上存在的作用量而變化，在此作用量尤其是在FBG傳感器位置處 的軸的溫度和/或膨脹。各反射回的(部分)光信號(hào)的波長(zhǎng)成分(波長(zhǎng)頻譜)變 化可用作對(duì)于待測(cè)作用量(溫度和/或膨脹)的表征。為借助于光信號(hào)查詢FBG 傳感器而使用寬帶光源，該寬帶光源例如是帶寬為大約45nm的LED、帶寬為 大約20 nm的SLD、或帶寬為大約100nm的可調(diào)諧激光器。
在此，有利的是將多個(gè)FBG傳感器設(shè)在沿至少一個(gè)"單模，，光波導(dǎo)的不 同位置處。也有利的是將至少一個(gè)布置在可旋轉(zhuǎn)軸上的"多模"波導(dǎo)與多個(gè)"單 模"光波導(dǎo)連接。因此， 一方面可確定位置分辨的溫度和/或膨脹分布，且另一 方面在點(diǎn)狀事件下，例如突然的限制在局部上的溫度升高和/或膨脹時(shí)可精確限 定時(shí)間位置。在此，分辨率僅由各FBG傳感器的相互間距確定。
有利的是FBG傳感器具有相互不同的布拉格波長(zhǎng)。如果利用根據(jù)本發(fā)明 的光學(xué)裝置使用所謂的波長(zhǎng)多路復(fù)用方法，則通?？梢栽谝徊▽?dǎo)內(nèi)前后相繼布 置直至IO個(gè)FBG傳感器。由發(fā)送/接收單元輸入"多沖莫"波導(dǎo)內(nèi)的光信號(hào)為此 必須具有覆蓋所有布拉格波長(zhǎng)的波長(zhǎng)范圍。如果另 一方面作為波長(zhǎng)多路復(fù)用方 法的替代使用所謂的時(shí)間多路復(fù)用方法(OFDR:光頻域反射測(cè)量術(shù))，則在一 個(gè)光波導(dǎo)上可布置幾乎無限多個(gè)FBG傳感器。在此，傳感器即使在布拉格波長(zhǎng) 相同的情況下也在空間上不同。
即從380 nm至780 nm，和/或具有近紅外波長(zhǎng)(NIR)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，即從780 nm至2500 nm。
有利的是，可由發(fā)送/接收單元發(fā)出的光信號(hào)是至少一個(gè)光脈沖。有利的是， 以軸的旋轉(zhuǎn)觸發(fā)光信號(hào)的發(fā)出。因此，僅在需要時(shí)才發(fā)出且再次接收光信號(hào)。 在此，發(fā)送/接收單元以節(jié)能的方式工作，且在此同時(shí)具有較長(zhǎng)的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。
有利的是，估值單元具有帶有至少一個(gè)CCD列的光譜分析儀。但也有利 的是，估值單元具有帶有至少 一個(gè)圖像檢測(cè)器的至少 一個(gè)補(bǔ)償?shù)倪吘夁^濾器。該估值單元的此構(gòu)造與剛剛提及的情況相比廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)。


現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的方法和設(shè)備的優(yōu)選、但絕非限制性的實(shí)施
例。為清楚起見，附圖并未按比例繪出且將一定的特征示意性地示出。各圖為 圖l示出了一種用于借助"單模"波導(dǎo)內(nèi)的光傳感器監(jiān)測(cè)可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)
裝置，
圖2示出了一種用于借助多個(gè)"單模"波導(dǎo)內(nèi)的光傳感器監(jiān)測(cè)可旋轉(zhuǎn)軸的 光學(xué)裝置，
圖3示出了穿過"多模"波導(dǎo)與多個(gè)"單模"導(dǎo)體的接觸面的橫截面，
圖4示出了穿過"多模"波導(dǎo)與與圖3相比外徑增大了的多個(gè)"單模"波 導(dǎo)的接觸面的橫截面，
圖5示出了帶有徑向定向的耦合路徑和曲折地布置的"單模"波導(dǎo)的一種 用于監(jiān)測(cè)可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)裝置，
圖6示出了帶有布置在軸上的用于偏轉(zhuǎn)耦合路徑的裝置的一種用于監(jiān)測(cè)可 旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)裝置，和
圖7示出了帶有位置固定地布置的用于偏轉(zhuǎn)耦合路徑的裝置的一種用于監(jiān) 測(cè)可旋轉(zhuǎn)軸的光學(xué)裝置。
具體實(shí)施例方式
在圖1至圖7中，相互對(duì)應(yīng)的零件具有相同的附圖標(biāo)記。 在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)軸10的光學(xué)裝置，特別是用于監(jiān) 測(cè)與機(jī)器或發(fā)電機(jī)連接的且可旋轉(zhuǎn)地支承的軸的光學(xué)裝置。軸IO在此可以圍繞 其定向的軸線13旋轉(zhuǎn)。軸10的端側(cè)以12表示。在軸10的外表面11上和/或 內(nèi)布置了帶有光傳感器的光波導(dǎo)20以用于測(cè)量軸10的溫度和/或膨脹。如在圖 1中示出，傳感器21是處于(eingeschrieben )"單模"光波導(dǎo)20內(nèi)的FBG傳 感器21。在具有多個(gè)FBG傳感器21時(shí)，每個(gè)單獨(dú)的傳感器21可以具有與其 余的傳感器不同的特定的焦點(diǎn)波長(zhǎng)，即所謂的布拉格波長(zhǎng)。FBG傳感器21由 寬帶光源41、特別是SLD (超輻射發(fā)光二極管)所產(chǎn)生的光信號(hào)LS查詢。光 源41在此是位置固定地布置的發(fā)送/接收單元40的部分。光源信號(hào)由此位置固
7定地布置的發(fā)送/接收單元40產(chǎn)生，并通過傳送裝置輸入設(shè)有FBG傳感器21 的"單模"波導(dǎo)內(nèi)。在每個(gè)FBG傳感器21內(nèi)，從輸入的光信號(hào)LS反射回來 帶有有關(guān)布拉格波長(zhǎng)的成分作為部分反射光信號(hào)。而光信號(hào)LS的剩余成分通 過相關(guān)的FBG傳感器21且必要時(shí)到達(dá)下一個(gè)FBG傳感器21。在發(fā)送/接收單 元40處由FBG傳感器21反射的光信號(hào)LS'排列等待處理，該光信號(hào)LS'由各 FBG傳感器21的部分反射光信號(hào)組成。
來自FBG傳感器21而再次輸入發(fā)送/接收單元40內(nèi)的光信號(hào)LS'由光耦合 器42引導(dǎo)到估值單元43。該估值單元43尤其包括光電轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和 數(shù)字信號(hào)處理器(在圖中未示出)。光轉(zhuǎn)換器有利地具有光譜選擇元件以用于選 擇單個(gè)的部分反射信號(hào)，所述光譜選擇元件例如形式為帶有至少一個(gè)CCD列的 光譜分析儀。對(duì)此作為替代，光電轉(zhuǎn)換器可具有帶有至少一個(gè)光電探測(cè)器的至 少一個(gè)補(bǔ)償?shù)倪吘夁^濾器。在光電轉(zhuǎn)換后，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。將 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化的輸出信號(hào)提供給數(shù)字信號(hào)處理器，通過該數(shù)字信號(hào)處理
器確定對(duì)于FBG傳感器21內(nèi)測(cè)量的溫度和/或膨脹的測(cè)量值Ml、 M2...。
光源41 、光耦合器42和估值單元43組合在發(fā)送/接收單元40內(nèi)。但它們 的子單元或零件也可以結(jié)構(gòu)上相互分開地形成，即不構(gòu)造為整體的發(fā)送/接收單 元40。此外，也可僅進(jìn)行純粹的模擬估值，例如通過固定布線的電子電路進(jìn)行。 如果不具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，則估值單元43通過模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
傳送裝置用于將從發(fā)送/接收單元40發(fā)出的和再次接收的光信號(hào)LS和LS' 在位置固定地布置的發(fā)送/接收單元40和隨軸10旋轉(zhuǎn)的"單模"波導(dǎo)20之間 傳送。傳送裝置因此包括位置固定的為發(fā)送/接收單元40配設(shè)的部分和布置在 可旋轉(zhuǎn)軸IO上的部分。位置固定的部分包括與發(fā)送/接收單元40連接并帶有第 一耦合裝置30K的"多模"光波導(dǎo)30，該第一耦合裝置30K尤其是準(zhǔn)直儀。 在另一側(cè)，傳送器的布置在可旋轉(zhuǎn)軸IO上的部分包括與"單模"波導(dǎo)20連接 并帶有朝向第一耦合裝置30K的第二耦合裝置31K的"多模"波導(dǎo)31，該耦 合裝置31K也尤其是準(zhǔn)直儀。在"多模"波導(dǎo)31和"單模"波導(dǎo)20之間的連 4妄通過兩個(gè)波導(dǎo)20和31的相互面對(duì)的端側(cè)實(shí)現(xiàn)。
由發(fā)送/接收單元40發(fā)出的光信號(hào)LS因此通過第一 "多模"波導(dǎo)30到達(dá) 第一耦合裝置31K,當(dāng)兩個(gè)耦合裝置30K和31K相互面對(duì)時(shí)該第一耦合裝置 31K優(yōu)選地將光信號(hào)LS幾乎無損失地準(zhǔn)直地向第二耦合裝置31K傳送。在兩
8個(gè)耦合裝置之間保留的路徑以S表示。光信號(hào)LS從第二耦合裝置31K通過第 二 "多模"波導(dǎo)31到達(dá)"單模"波導(dǎo)20內(nèi)，在波導(dǎo)20內(nèi)可通過光信號(hào)LS查 詢FBG傳感器21。由FBG傳感器21反射的光信號(hào)LS'則在相反的路徑上再次 回到發(fā)送/接收單元40而用于估值。
有利地，發(fā)送/接收單元40且因此光源41和必要時(shí)還有估值單元43被脈 沖地驅(qū)動(dòng)，使得光信號(hào)LS以光脈沖的形式發(fā)出。光脈沖的發(fā)出優(yōu)選與軸的旋 轉(zhuǎn)同步地進(jìn)行，使得僅在兩個(gè)耦合裝置30K和31K適合于傳送地對(duì)置時(shí)的時(shí)間 窗口內(nèi)發(fā)出光脈沖。在此，發(fā)送/接收單元40例如可以由用于確定軸10的轉(zhuǎn)速 的裝置觸發(fā)地驅(qū)動(dòng)。
在圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)裝置的實(shí)施例與圖1中的光學(xué)裝置的不 同之處僅在于將多個(gè)(在此為三個(gè))"單模，，波導(dǎo)20與"多模"波導(dǎo)31連接。 以此可實(shí)現(xiàn)覆蓋(外)表面的傳感器布置，使得軸10的溫度和/或膨脹可以位 置分辨地確定。
在圖3中描繪了圖2中劃出的橫截面線III的橫截面。在此橫截面走向通 過"多模，，波導(dǎo)31和"單模，，波導(dǎo)20的端側(cè)接觸面。七個(gè)"單模，，波導(dǎo)20 在此組合為束，使其橫截面布置為最緊密的輪廓。"多模"波導(dǎo)31的外部區(qū)域 示出了波導(dǎo)外套312，該外套312將波導(dǎo)芯311包圍。此外，類似地，"單沖莫" 波導(dǎo)20也以波導(dǎo)外套202和波導(dǎo)芯201構(gòu)成。需要注意的是，在"單模"波導(dǎo) 20中波導(dǎo)芯201與波導(dǎo)外套202的比例明顯小于在"多模"波導(dǎo)31中波導(dǎo)芯 311與波導(dǎo)外套312的關(guān)系。為使光信號(hào)LS、 LS'能在"多模"波導(dǎo)31和"單 模，，波導(dǎo)20之間傳送，"單模"波導(dǎo)20的波導(dǎo)芯201必須位于"多模'，波導(dǎo) 31的波導(dǎo)芯311內(nèi)部。在圖3中繪出的布置中，例如"多模"波導(dǎo)31的芯直 徑為200nm,而單獨(dú)的"單模"波導(dǎo)20的外徑為80jim。單獨(dú)的"單模'，波 導(dǎo)20的芯直徑通常大約為5Mm。
在圖4中也如圖3描繪了沿圖2中繪出的橫截面線IV的橫截面。然而在 此"單模，，波導(dǎo)20的外徑選擇得更大，使得在此例子中僅三個(gè)"單模"波導(dǎo) 20可與"多模，，波導(dǎo)31連接。在此，例如在"多模"波導(dǎo)31的芯直徑為200 H m時(shí)，"單模"波導(dǎo)20每個(gè)具有125 ju m的外徑。
在圖1和圖2中耦合路徑S總是軸向地定向，即平行于軸線13地定向， 而圖5示出了耦合路徑徑向定向、即垂直于軸線13地定向的實(shí)施例。如在圖1"波導(dǎo)31連接。"單模"波導(dǎo)20連 同其數(shù)個(gè)FBG傳感器21在此曲折地布置在軸10的外套11上和/或內(nèi)。以這樣 的布置也實(shí)現(xiàn)了對(duì)軸10的"面覆蓋的"監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，也可以類似于圖2將多個(gè) 此類的曲折設(shè)置的"單模"波導(dǎo)20與"多模"波導(dǎo)31連接。
在圖6和圖7中分別繪出了耦合路徑S,該耦合路徑S由徑向延伸的部分 Sl和軸向延伸的部分S2組成。光信號(hào)LS和LS'在此由反射裝置32、尤其是偏 轉(zhuǎn)棱鏡偏轉(zhuǎn)優(yōu)選90。。以此，各反射裝置32在兩個(gè)實(shí)施例中是傳送裝置的一 部分。各反射裝置32被固定以保持在為其所提供的支架33、 33a上。
在圖6中，支架33在軸10上靠近第二耦合裝置31K固定。而如圖7所示， 支架33a關(guān)于可旋轉(zhuǎn)軸IO位置固定地布置。此外，可提供支架33a,以用于固 定第一耦
權(quán)利要求
1. 一種用于監(jiān)測(cè)具有定向軸線(13)的可旋轉(zhuǎn)軸(10)的光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括-至少一個(gè)布置在所述可旋轉(zhuǎn)軸(10)上的設(shè)有至少一個(gè)光學(xué)傳感器(21)的光波導(dǎo)(20)，可以通過所述光波導(dǎo)(20)借助光信號(hào)(LS)查詢所述至少一個(gè)光傳感器(21)，-關(guān)于所述可旋轉(zhuǎn)軸(10)固定地布置的發(fā)送/接收單元(40)，可以利用所述發(fā)送/接收單元(40)發(fā)出所述光信號(hào)(LS)，-傳送裝置，可以利用所述傳送裝置將所述光信號(hào)(LS)在位置固定地布置的所述發(fā)送/接收單元(40)和布置在所述可旋轉(zhuǎn)軸(10)上的所述光波導(dǎo)(20)之間傳送，和-為所述發(fā)送/接收單元(40)配設(shè)的估值單元(43)，所述估值單元(43)用于確定來自所述至少一個(gè)光傳感器(21)且通過所述傳送裝置傳送的光信號(hào)(LS′)中的物理量，其中所述傳送裝置具有-至少一個(gè)關(guān)于所述可旋轉(zhuǎn)軸(10)位置固定地布置且為所述發(fā)送/接收單元(40)配設(shè)并帶有相關(guān)的耦合裝置(30K)的“多模”光波導(dǎo)(30)，和-在所述可旋轉(zhuǎn)軸(10)上偏心于所述軸線(13)地布置且與所述至少一個(gè)光波導(dǎo)(20)連接并帶有相關(guān)的耦合裝置(31K)的至少一個(gè)另外的“多模”光波導(dǎo)(31)，和所述光信號(hào)(LS，LS′)能夠通過所述耦合裝置(30K，31K)在所述“多模”光波導(dǎo)(30，31)之間傳送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述至少一個(gè)光傳感器 (21)是至少一個(gè)光纖布拉格光柵傳感器，且所述至少一個(gè)光波導(dǎo)(20)是至少一個(gè)"單模"光波導(dǎo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，其特征在于沿所述至少一個(gè)"單模" 光波導(dǎo)(20)在不同位置處有多個(gè)所述光纖布拉格光柵傳感器(21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述至少一個(gè)布置在所述可旋轉(zhuǎn)軸(10 )上的"多模"波導(dǎo)(31 )與多個(gè)所述"單沖莫"光波導(dǎo)(20 )連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述光纖布拉格光 柵傳感器(21)具有相互不同的布拉格波長(zhǎng)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于可由所述發(fā)送 /接收裝置(40)發(fā)出的所述光信號(hào)(LS)具有在可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)和/或近紅 外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于可由所述發(fā)送 /接收裝置(40)發(fā)出的所述光信號(hào)(LS)是至少一個(gè)光脈沖。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述估值單元 (43 )具有帶有至少一個(gè)CCD列的光譜分析儀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7的一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述估值單 元(43)具有帶有至少一個(gè)光電探測(cè)器的至少一個(gè)補(bǔ)償?shù)倪吘夁^濾器。
全文摘要
一種用于監(jiān)測(cè)具有定向軸線(13)的可旋轉(zhuǎn)軸(10)的光學(xué)裝置。光學(xué)裝置具有至少一個(gè)布置在可旋轉(zhuǎn)軸(10)上的設(shè)有至少一個(gè)光傳感器(21)的光波導(dǎo)(20)，可以通過所述光波導(dǎo)(20)借助光信號(hào)(LS)查詢所述至少一個(gè)光傳感器(21)。光學(xué)裝置還包括相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸(10)位置固定地布置的可發(fā)出光信號(hào)(LS)的發(fā)送/接收單元(40)。此外，光學(xué)裝置具有可用于在位置固定地布置的發(fā)送/接收單元(40)和布置在可旋轉(zhuǎn)軸(10)上的光波導(dǎo)(20)之間傳送光信號(hào)(LS)的傳送裝置，和為發(fā)送/接收單元(40)配設(shè)的用于確定來自至少一個(gè)光傳感器(21)且通過傳送裝置傳送的光信號(hào)(LS′)中的物理量的估值單元(43)。在此，傳送裝置又具有至少一個(gè)關(guān)于可旋轉(zhuǎn)軸(10)位置固定地布置的且為發(fā)送/接收單元(40)配設(shè)并帶有相關(guān)的耦合裝置(30K)的“多?！惫獠▽?dǎo)(30)，和在可旋轉(zhuǎn)軸(10)上偏心于軸線(13)地布置且與至少一個(gè)光波導(dǎo)(20)連接并帶有相關(guān)的耦合裝置(31K)的至少一個(gè)另外的“多?！惫獠▽?dǎo)(31)。在此，光信號(hào)(LS，LS′)可通過耦合裝置(30K，31K)在“多?！惫獠▽?dǎo)(30，31)之間傳送。
文檔編號(hào)G01K11/32GK101512288SQ200780033110
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者托馬斯·博塞爾曼, 邁克爾·威爾希 申請(qǐng)人:西門子公司