Siemens FibroLaser III Systemeinführung Und Projektierung Seite 27

Building Technologies
CPS Fire Safety
OTS
Abkürzung für Optical Temperature Sensing (Lineares Wärmemeldersystem)
Raman-Effekt
Physikalischer Effekt, auf dem die faseroptische Temperaturmesstechnik des OTS
basiert. Fällt in die Glasfaser eingekoppeltes Licht auf thermisch angeregte
Molekülverbände, kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen den Lichtteilchen
(Photonen) und den Elektronen des Moleküls. Daraufhin kommt es zu einer
Emission von Licht neuer Wellenlängen. Durch den Raman-Effekt entstehen die
sogenannten Stokes- und Anti-Stokes-Bänder, die sich im Vergleich zum
einfallenden Licht durch eine verschobene optische Wellenlänge auszeichnen.
Rückstreumessverfahren/ Streuung
In Flüssigkeiten schwankt die Materialdichte aufgrund der thermischen Unordnung.
Da Quarzglas (das Material der Glasfasern) eine unterkühlte Flüssigkeit darstellt,
bleiben die Unregelmässigkeiten nach dem Erstarren aus der Schmelze erhalten.
An diesen mikroskopischen Dichte-Schwankungen wird ein Teil des übertragenen
Lichtes gestreut, d.h. aus der ursprünglichen Ausbreitungsrichtung abgelenkt.
Licht, welches in einer Glasfaser geführt wird, erfährt an jedem Ort in der Faser
Dämpfung durch Streuung (Rayleigh-Streuung). Das an einem Ort entstehende
Streulicht wird in alle Richtungen gesendet, ein Teil also auch in Rückrichtung.
Dieses in Rückrichtung gestreute Streulicht wird von der Glasfaser wieder bis zur
Einkopplungsstelle zurücktransportiert und von der Auswerteeinheit empfangen.
Licht von einem weit entfernten Ort benötigt längere Zeit zurück zur Auswerte-
einheit als Licht, welches von einem Ort dicht an der Einkoppelstelle zurück-
gestreut wird. Über die bekannte Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes in der
Faser lässt sich somit der Ort der Rückstreusignale bestimmen.
Neben den in der optischen Nachrichtentechnik genutzten Rayleigh- Rückstreu-
messverfahren zur Beurteilung von Glasfaserstrecken und Lokalisierung von
Störstellen, wird bei der optischen Temperaturmesstechnik die gleichzeitig
entstehende Raman- Streuung detektiert.
Spleissen
Verbindungstechnik für Lichtwellenleiter. Nach geeigneter Vorbereitung der
Glasfaserendflächen werden diese exakt in einem Spezialgerät aufeinander
ausgerichtet. Durch einen dann zündenden Lichtbogen können die beiden
Faserendflächen fast verlustfrei verschweisst werden. Nach der Spleissung erhält
die Spleissstelle einen mechanischen Schutz.
Stokes
Durch den Raman-Effekt erzeugtes Licht einer neu entstandenen Wellenlänge.
Das Stokes-Band ist im Gegensatz zum Anti-Stokes-Band nicht temperatur-
abhängig. Es wird beim optischen Temperaturmesssystem als Streckenreferenz
zur Verwirklichung der Streckenneutralität genutzt, d.h. auf der Sensorstrecke
auftretende Spleissstellen, die eine lokale Dämpfungs-Erhöhung zur Folge haben,
beeinflussen nicht das Temperaturprofil.
SWLT4FRNC
Draht verseiltes Sensorkabel mit einem Aussendurchmesser von 4mm und einer
FRNC Isolierung.
FL-III Systemeinführung und Projektierung
Anhang
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03.2012