[发明专利]对光波导中的故障的位置的冗余测量

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监视线性结构化设备的装置，所述线性结构化设备具有沿着线性结构化设备延伸的光波导线路，所述光波导线路在其两端分别设置有具有评估设备的光发送和光接收设备，其中，在所述线性结构化设备上发生事件时，所述评估设备输出事件信号。

背景技术

在公布的美国专利申请US 2011/0242525 A1中描述了这种类型的装置。在这种已知的装置中，线性结构化设备例如是铁路路轨或者输电线。沿着线性结构化设备延伸的光波导线路具有彼此平行地铺设的两个作为传感器工作的光波导。在这两个光波导的彼此避开的端部分别设置有光发送和光接收设备，以便能够采集对线性结构化设备有影响的事件，以对光的反向散射进行评估；这两个光发送和光接收设备分别与分别由处理器形成的评估设备相关联。由此，当两个光波导在其整个长度上完好无损时，可以对线性结构化设备进行冗余监视。如果两个光波导在同一个位置中断，则可以分别借助一个光波导，在没有冗余的情况下，对从一端开始直到光波导的中断位置的线性结构化设备的区段和从另一端开始的线性结构化设备的其余区段进行监视。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，构造一种开头给出的类型的装置，使得利用其能够对具有光波导线路的线性结构化设备上的与安全相关的性能的确定进行可靠的监视。

为了解决上述技术问题，在上面给出的类型的装置中，根据本发明，评估设备被构造为其在其输出端输出指示与事件的地点的距离的距离信号作为事件信号，并且评估设备的输出端连接到公用的求和构件，其中将距离信号相加以获得和信号；在求和构件的下游布置有验证设备，其将和信号与参考信号进行比较，在和信号与参考距离信号之间存在差别时，输出故障通知。

虽然从英国专利文献1497995中已知一种用于监视具有两个平行地延伸的光波导的对象的装置，在彼此相反的方向上向其发出光，但是这里涉及对以光波导为界的区域的保护。激光器从两个光波导的并排地放置的端部进行光的馈送，在其另外的并排地放置的端部布置有具有布置在下游的延迟设备的光检测器；通过相位比较借助双束示波器确定在所保护的区域的边缘的故障的位置。

根据本发明的装置的主要的优点在于，利用其借助光波导线路上的两个彼此独立的监视过程，以简单的方式借助用于监视过程的输出参数的求和构件，通过形成和信号，来对线性结构化设备的与安全相关的性能进行确定，因为分别使用指示与事件的地点的距离的距离信号作为输出参数。此外，于是还仅简单地需要一个验证设备，以便将和信号与参考信号进行比较，并且在需要时由此产生故障通知。于是，故障通知指示，根据本发明的装置在确定线性结构化设备的与安全相关的性能时确定了一个故障。

关于参考信号的提供，根据本发明的装置可以被不同地构造。在一个有利的构造中，验证设备具有存储部件，其中存储有与光波导线路的总长度相对应的参考距离信号作为参考信号。其前提是，光波导线路的总长度是已知的或者已确定的。

就此而言，根据本发明的装置的如下实施方式就足够了，其中，验证设备具有存储单元，其中存储有当前的和信号作为参考信号，用于与随后形成的和信号进行比较。这里不需要光波导线路的长度确定，因为将在时间上连续进行的监视过程的测量结果彼此进行比较。

在根据本发明的装置中，光波导线路可以具有两个光波导，并且可以存在以相同的频率工作的光发送和光接收设备。这具有可以使用相同类型的光发送和光接收设备的优点。

但是，当光波导线路具有一个光波导，并且存在具有不同的工作频率的光发送和光接收设备时，也显现是有利的。在这种情况下，有利的是，仅需要单个光波导。

在根据本发明的装置中，线性结构化设备可以是完全不同的类型的；例如，其可以是管道。

在根据本发明的装置的一个特别优选的实施方式中，线性结构化设备是铁路路轨。也就是说，这例如开辟了使用光波导线路可靠地产生并且还连续执行路轨空闲通知的可能性。在传统技术中，仅能够逐段地进行路轨空闲通知。因此，也可以以相对小的开销检测列车脱钩(Zugtrennung)。

在此，当求和构件和验证设备安全地实现时是特别有利的。因此，在不可靠和可靠的装置部件之间进行分离，由此改善了整个装置的允许运行能力、长期维护、还有可维修性。可以看到另一个优点是根据本发明的装置在铁路系统中的使用是独立于相应的轨道车辆的类型的，并且也不需要附加的车辆侧装备。此外，有利的是，根据本发明的装置可在目前和未来的列车安全系统的范围内使用，并且具有相对小的相对于环境和运行影响的易受干扰性。