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Ein faseroptischer-Sensor für Ultraschall in Flüssigkeiten

Oster, Christoph (1994):
Ein faseroptischer-Sensor für Ultraschall in Flüssigkeiten.
Technische Universität Darmstadt, [Diploma Thesis or Magisterarbeit]

Abstract

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Entwicklung und dem Aufbau eines vielseitig verwendbaren Sensorgerätes, mit dem Ultraschallimpulse in Flüssigkeiten auf optischem Wege gemessen werden können.

Die Schwerpunkte waren die Auswahl eines geeigneten Sensorprinzips, die Beschaffung von kostengünstigen optischen Komponenten sowie der Aufbau einer Auswerteelektronik. Hinzu kam der Einbau aller Komponenten in ein robustes, einfach zu bedienendes Gerät (Faser-Hydropter).

Bei dem entstandenen Prototypen handelt es sich um einen sogenannten extrinsischen, faseroptischen Sensor mit einem Fabry-Perot-Interferometer als Sensorelement. Eine Glasfaser leitet dabei nur das Licht einer Laserdiode, das außerhalb der Faser durch Ultraschall moduliert werden soll. Sowohl die Sensorfaser, als auch der eigentliche Meßkopf am Ende einer Sensorfaser sind austauschbar, so daß hier verschiedene Gestaltungsvarianten getestet werden können. Zu Empfindlichkeit und Bandbreite des Aufbaus liegen zur Zeit noch keine gesicherten Messungen vor. Angestrebt werden Empfindlichkeiten von ca 5V/MPa bei 10MHz Bandbreite.

Technische Daten:

* Lichtquelle: Laserdiode 790 nm (IR), 2,2mW

* Lichtwellenleiter: Standard Gradientenindexfaser, 50µm Kerndurchmesser

* Empfänger: pin-Dioden anstromgegengekoppeltem Verstärker (currentfeedback)

* Meßausgänge: reflektierte Lichtleistung, durchgelassene Lichtleistung, Laserdiodenstrom und Monitordiodenstrom

* Spannungsversorgung:zwei 12V Akkus mit je 1,1Ah

Item Type: Diploma Thesis or Magisterarbeit
Erschienen: 1994
Creators: Oster, Christoph
Title: Ein faseroptischer-Sensor für Ultraschall in Flüssigkeiten
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Entwicklung und dem Aufbau eines vielseitig verwendbaren Sensorgerätes, mit dem Ultraschallimpulse in Flüssigkeiten auf optischem Wege gemessen werden können.

Die Schwerpunkte waren die Auswahl eines geeigneten Sensorprinzips, die Beschaffung von kostengünstigen optischen Komponenten sowie der Aufbau einer Auswerteelektronik. Hinzu kam der Einbau aller Komponenten in ein robustes, einfach zu bedienendes Gerät (Faser-Hydropter).

Bei dem entstandenen Prototypen handelt es sich um einen sogenannten extrinsischen, faseroptischen Sensor mit einem Fabry-Perot-Interferometer als Sensorelement. Eine Glasfaser leitet dabei nur das Licht einer Laserdiode, das außerhalb der Faser durch Ultraschall moduliert werden soll. Sowohl die Sensorfaser, als auch der eigentliche Meßkopf am Ende einer Sensorfaser sind austauschbar, so daß hier verschiedene Gestaltungsvarianten getestet werden können. Zu Empfindlichkeit und Bandbreite des Aufbaus liegen zur Zeit noch keine gesicherten Messungen vor. Angestrebt werden Empfindlichkeiten von ca 5V/MPa bei 10MHz Bandbreite.

Technische Daten:

* Lichtquelle: Laserdiode 790 nm (IR), 2,2mW

* Lichtwellenleiter: Standard Gradientenindexfaser, 50µm Kerndurchmesser

* Empfänger: pin-Dioden anstromgegengekoppeltem Verstärker (currentfeedback)

* Meßausgänge: reflektierte Lichtleistung, durchgelassene Lichtleistung, Laserdiodenstrom und Monitordiodenstrom

* Spannungsversorgung:zwei 12V Akkus mit je 1,1Ah

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Glasfaserverbindung, Interferometer Fabry-Perot, Laserdiode, Sensoren optisch
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design (dissolved 18.12.2018)
Date Deposited: 10 Oct 2011 08:10
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1199

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 30-03-1994

Ende Datum: 05-07-1994

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKD 1199
Referees: Schräbler, Dipl.-Ing. Sighard and Cramer, Prof. Dr.- Bernhard
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