DE3307966A1 - Temperatursensor - Google Patents

Description

• "Temperatursensor"
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperatursensor mit einem Spiegel, der das von einem Sendelichtleiter abgestrahlte Licht in zwei Empfangslichtleiter einkoppelt.
• Aus der DE-OS 28 49 186 ist ein optisches Meßgerät mit einem Temperatursensor bekannt, der eine vor den Stirnflächen zweier Empfangslichtleiter angeordnete Blende aufweist. Bei einer Temperaturänderung verändert sich die Position der Blende gegenüber den Stirnflächen der Empfangslichtleiter und das von einem Sendelichtleiter abgestrahlte Licht wird in Abhängigkeit von der zu erfassenden Temperatur auf die beiden Empfangslichtleiter verteilt. Um die Menge des in die Empfangslichtleiter eingekoppelten Lichtes in Abhängigkeit von der zu erfassenden Temperatur verändern zu können, muß die Blende in geringem Abstand vor den Stirnflächen der Empfangslichtleiter in einer präzisen Führung bewegbar angeordnet sein. Da die Stirnflächen von Lichtleitern sehr klein sind, muß die Blende präzise hergestellt sein und darf nur geringe Maßtoleranzen aufweisen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Temperatursensor dadurch zu vereinfachen, daß eine von der zu erfassenden Temperatur abhängige Lichtmenge ohne Verwendung einer Blende in die Empfangslichtleiter eingekoppelt wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spiegel an einer sich mit der Temperaturänderung verformenden und damit die Lage des Spiegels verändernden Halterung befestigt ist.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung als Bimetallstreifen ausgebildet. Ein Bimetallstreifen verändert die Lage des Spiegels schon bei kleinen Temperaturänderungen, so daß eine hohe Empfindlichkeit des Temperatursensors erreicht wird.
• Vorteilhaft ist es, den Spiegel als Hohlspiegel auszubilden, da der Hohlspiegel das Licht bündelt und dadurch die in die Empfangslichtleiter einkoppelbare Lichtmenge vergrößert.
• Eine Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der Hohlspiegel als eine auf der den Lichtleitern abgewandten konvexen Seite verspiegelte Linse ausgebildet ist.
• Als Hohlspiegel ausgebildete Linsen lassen sich auf besonders einfache Weise festigen.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß zwischen dem Spiegel und den Stirnflächen der Sende- bzw. Empfangslichtleiter ein mit dem Spiegel mechanisch verbundenes, fokussierendes Linsensystem mit mindestens einer Linse angeordnet ist. Ein z.B. aus einer Linse und einem Spiegel bestehendes optisches System ist mit großer Präzision herstellbar.
• Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Temperatursensor mit einem Hohlspiegel, Fig. 2 einen Temperatursensor mit einem als Linse ausgebildeten Hohlspiegel, Fig. 3 einen Temperatursensor mit einem mit einer Linse versehenen Spiegel.
• In der Fig. 1 ist ein in einen Grundkörper 1 eingearbeiteter Hohlspiegel 2 über Bimetallstreifen 3 an der Innenwandung eines Gehäuses 4 befestigt. In das Gehäuse 4 sind ein Sendelichtleiter 5 und zwei Empfangslichtleiter 6 und 7 derart eingeführt, daß die Stirnflächen 8 des Sendelichtleiters 5 und die Stirnflächen 9 und 10 der Empfangslichtleiter 6 und 7 dem Hohlspiegel 2 gegenüberliegen.
• Das von der Stirnfläche 8 des Sendelichtleiters 5 abgestrahlte Licht wird vom Hohlspiegel 2 fokussiert und über die Stirnflächen 9 und 10 in die Empfangslichtleiter 6 und 7 eingekoppelt.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten Position des Hohlspiegels 2 wird in beide Empfangslichtleiter 6 und 7 die gleiche Lichtmenge eingekoppelt. Bei einer Temperaturänderung verbiegt sich der Bimetallstreifen 3 und verändert die Stellung des Hohlspiegels 2 derart, daß beispielsweise in den Empfangslichtleiter 6 eine zunehmende und in den Empfangslichtleiter 7 eine abnehmende Lichtmenge eingekoppelt wird. Der Unterschied der in die Empfangslichtleiter 6 und 7 eingekoppelten Lichtmenge ist ein Maß für die zu erfassende Temperatur.
• In der Fig. 2 ist der Hohlspiegel als eine auf der den Lichtleitern 5, 6 und 7 abgewandten konvexen Seite 11 verspiegelte Linse 12 ausgebildet. Die Linse 12 ist über eine Fassung 13 mit dem freien Ende des Bimetallstreifens 3 mechanisch verbunden.
• In der Fig. 3 ist eine halbkugelförmige Linse 14 auf einer ebenen, verspiegelten Fläche 15 eines weiteren Grundkörpers 16 angebracht. Das aus Spiegel und Linse bestehende optische System kann auch als eine auf der planen Seite verspiegelte Plankonvexlinse ausgebildet sein.

Claims (5)

1. PATENTANSPRUCHE: Temperatursensor mit einem Spiegel, der das von einem Sendelichtleiter abgestrahlte Licht in zwei Empfangslichtleiter einkoppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (2, 11, 15) an einer sich mit der Temperaturänderung verformenden und damit die Lage des Spiegels (2, 11, 15) verändernden Halterung (3) befestigt ist.
2. 2. Temperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) als Bimetallstreifen-ausgebildet ist.
3. 3. Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (2, 11) als Hohlspiegel ausgebildet ist.
4. 4. Temperatursensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel als eine auf der den Lichtleitern abgewandten konvexen Seite (11) verspiegelte Linse (12) ausgebildet ist.
5. 5. Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spiegel (15) und den Stirnflächen der Sende- (5) bzw. Empfangslichtleiter (6, 7) ein mit dem Spiegel (15) mechanisch verbundenes, fokussierendes Linsensystem mit mindestens einer Linse (14) angeordnet ist.