[发明专利]用于过程变量的光学测量的装置和包括该装置的测量设备

权利要求书

1.一种测量设备(1)，包括：

用于介质(14)中的至少一个过程变量的光学测量的装置(13)，

其中，所述测量设备(1)包括传感器侧部件(4)和发送器侧部件(2)，

其中，所述装置(13)定位在所述传感器侧部件(4)上/中，

其中，从所述发送器侧部件(2)至所述传感器侧部件(4)单向地传输能量，并且双向传输数据，并且

所述传感器侧部件(4)和所述发送器侧部件(2)经流电隔离连接(5、6)彼此耦接，或所述传感器侧部件(4)和所述发送器侧部件(2)流电耦接并且经流电隔离连接(5、6)与控制系统连接，

所述装置(13)包括：

–用于发射光的至少一个光源(8)，

–用于接收光的至少一个光接收器(9)，其中，所述光接收器(9)把接收的光变换成电测量变量，

–光学传感器元件(11)，其中，所述光学传感器元件(11)被安置以至少部分与所述介质(14)相接触并且把发射的光转换成接收的光，和

–至少一个数据处理单元(7)，所述至少一个数据处理单元(7)用于操作和控制所述光源和/或用于把所述电测量变量处理成所述过程变量，

所述装置的特征在于设置光导体(10)，

其中，所述光导体(10)把所述光源(8)与所述光学传感器元件(11)连接并且把所述光学传感器元件(11)与所述光接收器(9)连接，

其中，所述光导体(10)利用至少三个臂来实施并且具有第一臂(10.1)、第二臂(10.2)和第三臂(10.3)，

其中，所述第一臂(10.1)被布置在所述光源(8)处以使得发射的光进入所述第一臂(10.1)中，

其中，所述第二臂(10.2)被布置在所述光接收器(9)处以使得从所述第二臂(10.2)接收的光进入所述光接收器(9)中，

其中，所述第三臂(10.3)被布置在所述光学传感器元件(11)处以使得从所述第三臂(10.3)发射的光撞击所述光学传感器元件(11)并且从所述光学传感器元件(11)接收的光进入所述第三臂(10.3)中，并且

其中，所述第一臂(10.1)和所述第二臂(10.2)结合以形成所述第三臂(10.3)。

2.如权利要求1所述的测量设备(1)，

其中，所述光导体(10)被实施为玻璃棒。

3.如权利要求1所述的测量设备(1)，

其中，所述光导体(10)包括由多根光纤形成的光纤束，

其中，第一组光纤，即发射光纤(12.1)，形成所述第一臂(10.1)，并且

其中，第二组光纤，即接收光纤(12.2)，形成所述第二臂(10.2)。

4.如权利要求3所述的测量设备(1)，

其中，所述发射光纤(12.1)和接收光纤(12.2)分布在所述第三臂(10.3)中，使得在所述第三臂(10.3)的截面中所述发射光纤(12.1)形成第一圆圈部，并且所述接收光纤(12.2)形成第二圆圈部，所述第二圆圈部使所述第一圆圈部变得完整，

其中，较之所述第二圆圈部，所述第一圆圈部具有较小的表面积。

5.如权利要求3所述的测量设备(1)，

其中，所述发射光纤(12.1)和所述接收光纤(12.2)同样地分布在所述第三臂(10.3)中。

6.如权利要求3所述的测量设备(1)，

其中，所述接收光纤(12.2)形成内圆圈，并且所述发射光纤(12.1)形成环绕所述内圆圈的共轴外圆环。

7.如权利要求1至6中任一项所述的测量设备(1)，

其中，至少一个光学滤波器和/或透镜设置在所述光导体(10)中。

8.如权利要求7所述的测量设备(1)，

其中，所述光学滤波器和/或透镜设置在光源(8)和第一臂(10.1)之间的接口处，在光接收器(9)和第二臂(10.2)之间的接口处，以及在光学传感器元件(11)和第三臂(10.3)之间的接口处。

9.如权利要求1至6中任一项所述的测量设备(1)，

其中，所述光导体(10)的光纤的面对所述光学传感器元件(11)的端部相对于其纵轴线以小于90°的角度被切断。