[發明專利]用于確定和監測介質的至少一個過程變量的系統

有效

• 申請號: 201711407732.2
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108318063B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 馬西亞斯·阿爾滕多夫;德特勒夫·維特默
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾分析儀表兩合公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

1.一種用于確定在容器(2)中布置的介質(1)的至少一個過程變量的多傳感器系統，包括：

至少一個光學光纖布拉格傳感器(3)，所述光學光纖布拉格傳感器(3)具有帶有至少一個光纖布拉格光柵(5)的光波導(4)，

至少一個信號發生單元(6)，所述信號發生單元(6)被設計使得其生成至少一個光輸入信號并且將所述至少一個光輸入信號耦合到至少一個光波導(4)中，

至少一個接收單元(7)，所述接收單元(7)被設計使得其從所述至少一個光波導(4)接收至少一個光輸出信號并且將所述至少一個光輸出信號轉換成電輸出信號，以及

評估單元，所述評估單元基于所述至少一個電輸出信號確定所述至少一個過程變量，

其中，所述至少一個光波導(4)的至少一個子節段(TA)被布置在所述容器(2)內部或被布置在所述容器(2)的壁(8)中，以及其中，所述至少一個光波導(4)的所述子節段(TA)被設計使得所述至少一個光纖布拉格光柵(5)受所述介質(1)的要確定的至少一個過程變量影響，

其中，所述光波導(4)包括處于限定間隔的布拉格光柵組，其中，光纖布拉格光柵組被設計使得能夠選擇性地確定至少兩個不同的過程變量。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述光波導(4)包括芯(9)和至少部分地包圍所述芯(9)的包層(10)，其中，與構成所述包層(10)的材料相比，構成所述芯(9)的材料具有更高的折射率。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述光波導(4)由光纖組成，其中，相比于與所述至少一個光纖布拉格光柵(5)相互作用的所述介質(1)，所述光纖的材料具有更高的折射率。

4.根據權利要求1至3中的一項所述的系統，其中，所述光波導(4)被設計使得至少一個光纖布拉格光柵(5)或所述光纖布拉格光柵組中的至少一個光纖布拉格光柵(5)為了確定所述介質(1)的過程變量而經由瞬逝場與所述介質(1)相互作用。

5.根據權利要求1至3中的一項所述的系統，其中，表面層(11)至少在子區域(TB)中被應用到所述光波導，其中，所述表面層(11)被設計使得所述至少一個光纖布拉格光柵(5)對要測量的過程變量具有增加的敏感性。

6.根據權利要求1至3中的一項所述的系統，其中，在所述容器(2)的壁(8)中設置有用于所述至少一個光波導(4)的導管(12)，其中，所述導管(12)被設計使得所述至少一個光波導(4)的兩個端部區域(EB)中的至少一個從所述容器(2)被引出。

7.根據權利要求1至3中一項所述的系統，其中，在所述容器(2)的壁(8)中設置有耦合部件(13)，所述耦合部件(13)被設計使得所述至少一個光波導(4)的兩個端部區域(EB)中的至少一個被連接到或能夠連接到所述耦合部件(13)。

8.根據權利要求1至3中一項所述的系統，其中，在所述容器(2)的壁(8)中設置有至少一個耦合區域(14)，其中，所述耦合區域(14)被設計為對光輸入信號和光輸出信號透明的窗口，以及

其中，所述至少一個光波導(4)的兩個端部區域(EB)中的至少一個被連接到或能夠連接到至少一個光學部件(15)。

9.根據權利要求8所述的系統，其中，所述至少一個光學部件(15)是透鏡系統。

10.根據權利要求1至3中的一項所述的系統，其中，帶有所述至少一個光纖布拉格光柵(5)的所述至少一個光波導(4)被至少部分地布置在基板(16)上或者至少部分地集成到基板(16)中。

11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述容器(2)的壁(8)至少部分地由所述基板(16)生成或被覆蓋有所述基板(16)。

12.根據權利要求1至3中的一項所述的系統，其中，所述接收單元(7)是光電轉換器。