Abstract:
Two transversely poled fibers (10a, 10b) are wound around a holder (30) with their poling directions being anti-parallel. A coupling (12) exchanges the polarization directions of the modes of the fibers. This design has the advantage that thermally and mechanically caused birefringence changes are substantially cancelled, while electrical field induced birefringence changes are added, which allows to provide a more robust high voltage measuring device.
Abstract:
Die Erfindung betrifft einen faseroptischen Strom- oder Magnetfeldsensor mit mehreren Sensorköpfen (H) sowie ein entsprechendes Messverfahren. Der Sensor weist auf: eine Lichtquelle (1); N ≥ 2 Sensorköpfe (H); mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) mit mindestens einem Phasenmodulator (PM); einen Detektor (2); eine Steuerungs- und Auswerte-Einheit (5). Die mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) ist mit mindestens einem der Sensorköpfe (H) optisch verbunden. Mittels der mindestens einen Phasenmodulationseinheit (PME) sind linear polarisierte Lichtwellen nichtreziprok differentiell phasenmodulierbar. Für die nicht-reziproken differentiellen Phasenmodulationen sind N Modulationsamplituden Φ 0,n und N Modulationsfrequenzen v n vorgesehen sind, wobei die Modulationsfrequenzen v n und zwei vorgebbare positive ganze Zahlen p, q mit p ≠ q derart gewählt sind, dass für alle positiven ganzen Zahlen z und für alle ganzen Zahlen n, m mit n ≠ m und 1 ≤ n,m ≤ N gilt: p?v n ≠ z?v m und q?v n ≠ z?v m . Die Modulationsamplituden Φ 0,n und die Modulationsfrequenzen v n sind in Abhängigkeit von modulationsrelevanten optischen Weglängen l n gewählt. Ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis kann erreicht werden.
Abstract:
A method and device for operating a fluid- insulated electrical apparatus (1) are disclosed. The insulation fluid (10) of the electrical apparatus (1) comprises at least two fluid components (A, B) which are a priori ingredients of the insulation fluid (10). The method comprises the step of carrying out at least one optical measurement and/or at least one gas chromatographic measurement on the insulation fluid (10). Using this measurement or these measurements or at least one additional measurement on the insulation fluid (10), a first concentration (c A ) of the first fluid component (A) and a second concentration (c B ) of the second fluid component (B) are derived. Then, using the first concentration (c A ) and the second concentration (c B ), and, advantageously, a dielectric breakdown strength of the insulation fluid (10), an operating state (O) of the electrical apparatus (1) is derived.
Abstract:
A pressure sensor (18) with at least one optical sensing element (10) is disclosed, the pressure induced changes in the birefringent properties of which are read out by transmission of at least one light beam (2, 21). The pressure sensor (18) is particularly characterised in that it comprises at least one single-material transparent body (10) which is subjected to at least two different pressures (p1, p2) in at least two different regions via at least two pressure chambers (8, 9), wherein the transparent body (10) is transmitted by a parallel or minimally divergent light beam without total reflexion in said body (10) such that the pressure-induced birefringence and the corresponding differential phase shift between the linear polarisation components of this light beam (22) depends on the difference of the different pressures (p1, p2).
Abstract:
Das erfindungsgemässe Absorptionsspektrometer zur Bestimmung einer Konzentration C M einer Molekul-Spezies M in einem Probe-Volumen (2) umfasst eine durchstimmbare Lichtquelle (1) zur Emission von gepulstem Licht, welches entlang eines Lichtweges (1a) ausbreitungsfähig ist, eine photoakustische Detektionszelle (3), welche Moleküle der Molekül-Spezies M in einer vorggebbaren Konzentration C M,0 enthält, und eine mit der Detektionszelle (3) wirkverbundene Auswerte-Einheit (4) zur Auswertung photoakustischer Signale S M der Detektionszelle (3), wobei die Signale S M von der Konzentration C M abhängig sind. Das Probe-Volumen (2) und die Detektionszelle (3) sind entlang des Lichtweges (1 a) getrennt voneinander angeordnet. Das Probe-Volumen dient als c M -abhängiger Lichtabsorber. Es kann eine hohe Messgenauigkeit und Nachweisempfindlichkeit und eine einfache und kostengünstige Anpassbarkeit des Absorptionsspektrometers an eine Messaufgabe erreicht werden. Die Eigenschaften von Detektionszelle (3) und Probe-Volumen (2) können unabhängig voneinander optimiert werden. Das Absorptionsspektrometer ist gut zur Spurengasanalyse für definierte MolekülSpezies und zur Überwachung chemischer Prozesse einsetzbar.
Abstract:
The invention relates to a device (1) for the measurement of the density of gas in a space (3), in particular of an isolating gas of a gas-isolated electric or electronic facility, wherein the device (1) comprises at least one piezoelectric resonator (5) located in a chamber (12) in direct or indirect connection with said space (3) and comprises essentially the same density of said gas, wherein the device (1) comprises at least one piezoelectric reference resonator (4) located in a chamber (11) which is isolated as concerns said gas from said space (3) and said chamber (12), and wherein the device (1) comprises actuating elements (6, 7) and at least one control element (8) for the determination of the difference in resonance frequency between the two resonators (4, 5). Specifically in accordance with the invention, such a device (1) is made completely standalone and wireless in that it furthermore comprises at least one wireless link unit (10) connected to the control element (8) for wireless communication with a monitoring device (2) as well as at least one pick-up unit (9) for powering of the sensor (1).
Abstract:
A pressure sensor (16) with at least one pressure sensing element (3, 4), the pressure induced changes in the optical properties of which are evaluated by illuminat ion (2) with at least one light source (1) is described. The pressure sensor is characterised in that the pressure sensor (16) comprises at least two semiconductor-based pressure sensing elements (3, 4) located in individual pressure chambers (5, 6), which sensing elements (3, 4) are located essentially adjacent to each other and which sensing elements (3, 4) are irradiated with the same light source (1), wherein the light transmitted through the sensing elements (3, 4) is detected using at least two corresponding detectors (7, 8), and wherein the differential pressure in the two pressure chambers (5, 6) is evaluated based on the output of these detectors (7, 8).
Abstract:
Der elektrooptische Spannungssensor zur Messung einer elektrischen Spannung V, wobei die Spannung V zwischen zwei Elektroden (3,4) anliegt und ein elektrisches Feld erzeugt, wobei die Elektroden (3,4) voneinander beabstandet angeordnet sind und jeweils eine Feldsteuerungselektrode (3a,4a) beinhalten, und wobei zwischen den Elektroden (3,4) ein elektrooptisch aktives Medium (1) angeordnet ist, in welches Licht (5) einstrahlbar ist, dessen Polarisationszustand in dem elektrooptisch aktiven Medium (1) durch das elektrische Feld beeinflussbar und nach Austritt aus dem elektrooptisch aktiven Medium (1) detektierbar ist, wobei aus dem detektierten Polarisationszustand die Spannung V bestimmbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptisch aktive Medium (1) und die Feldsteuerungselektroden (3a,4a) in Silikon (15) eingegossen sind. Die Elektroden (3,4) sind mittels einer Haltevorrichtung (18), welche mehrere Isolatorstäbe (13) beinhaltet, mechanisch miteinander verbunden. Die Haltevorrichtung (18) beinhaltet vorteilhaft zwei Isolatorplatten (19), welche mittels der Isolatorstäbe (13) aneinander fixiert sind, wobei jede der Isolatorplatten (19) an je einer der Elekroden (3;4) fixiert ist. Der zwischen den Elektroden (3,4) angeordnete Raum ist frei von Teilen der Haltevorrichtung (18). Zwischen den Elektroden (3,4) ist ein Sensorstab federnd gelagert, welcher das elektrooptisch aktive Medium (1) beinhaltet. Vorteilhaft ist der Sensor temperaturkompensiert und/oder weist eine hohe Halbwellenspannung auf, indem mindestens eine weitere Schicht Materials zwischen den Elektroden (3,4) angeordnet ist und von dem Licht durchstrahlt wird.
Abstract:
A method and device (1) for estimating a density value ρ m indicative of a true density ρ or for estimating a viscosity value η m indicative of a true viscosity η of a fluid (F) is disclosed. For this, a first resonance frequency f R of a first mechanical oscillator (10) in a reference volume (RV) and a second resonance frequency f F of a second mechanical oscillator (20) in contact with the fluid (F) are measured. The estimated value ρ m or η m is then derived using these resonance frequencies f R and f F . During this derivation, at least one fluid-temperature- or fluid-pressure-dependent parameter of the fluid (F) is used. Additionally or alternatively, the first (i.e. reference) mechanical oscillator is arranged in contact with a reference fluid (R). Thus, fundamental errors in the derivation of the estimated value ρ m or η m are reduced and the estimated value becomes more reliable.
Abstract:
A circular polarisation spectrometer is disclosed comprising a source (1) of essentially monochromatic electromagnetic radiation preferably in the infrared range, an element (21, 37-45) for the generation of altematingly left and right circularly polarised radiation therefrom, and at least one detector (7) for detecting radiation transmitted by a sample to be analysed spectroscopically in terms of differential absorption of left and right circularly polarised radiation. The spectrometer is versatile and allows compensation of almost any otherwise detrimental offset effects if the element (21, 37- 45) for the generation of altematingly left and right circularly polarised radiation is an electro-optical device in which by means of the application of voltage and a correspondingly generated electric field the birefringence can be adapted as a function of time.