DE10144339B4 - Test device for determining the attenuation of an optical waveguide to be tested - Google Patents
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Abstract
Prüfeinrichtung zum Bestimmung der Dämpfung eines zu prüfenden Lichtwellenleiters (15) mit: – einer Sendeeinheit (1) zum Aussenden von Sendelicht einer vorbestimmten Intensität, – einer ersten Koppelvorrichtung (11) zum Koppeln der Sendeeinheit (1) an ein erstes Ende des zu prüfenden Lichtwellenleiters (15), – einer Empfangseinheit (2) zum Abgeben einer die Intensität empfangenen Lichts repräsentierenden Ausgangsgröße; – einer zweiten Koppelvorrichtung (12) zum Koppeln der Empfangseinheit (2) an ein zweites Ende des zu prüfenden Lichtwellenleiters (15), – einer ersten Speichervorrichtung (13) zum Speichern vorbestimmter einstellbarer Parameter zum Festlegen des konfigurationsabhängigen Verhaltens der Prüfeinrichtung; – einer zweiten Speichervorrichtung (14) zum Speichern von Information, die von dem Ergebnis einer mit der Prüfeinrichtung an einem Referenzlichtwellenleiter durchgeführten Dämpfungsbestimmung abhängt, – einer Auswertevorrichtung (3) zum Auswerten der Ausgangsgröße der Empfangseinheit (2), und – einer Steuervorrichtung (4; 4a, 4b, 4c) zum derartigen Steuern der Komponenten der Prüfeinrichtung in Abhängigkeit von in der ersten Speichervorrichtung (13) gespeicherten Parametern, dass – die Sendeeinheit (1) bedarfsweise zum Abgeben eines Sendesignals aktiviert und/oder deaktiviert wird; – die Ausgangsgröße der Empfangseinheit (2) zu einem ersten Zeitpunkt ohne Sendesignal ausgewertet wird, um einen Dunkelwert zu bestimmen; – die Ausgangsgröße der Empfangseinheit (2) zu einem zweiten Zeitpunkt mit Sendesignal ausgewertet wird, um einen Hellwert zu bestimmen; – eine Dämpfungsinformation des zu prüfenden Lichtwellenleiters (15) basierend auf einem Unterschied des Dunkelwerts und des Hellwerts ermittelt wird; und – diese Dämpfungsinformation mit der in der zweiten Speichervorrichtung (14) gespeicherten Information verglichen wird, um die Qualität des Lichtwellenleiters (15) zu bewerten.Test device for determining the attenuation of an optical waveguide (15) to be tested with: - a transmitting unit (1) for emitting transmitted light of a predetermined intensity, - a first coupling device (11) for coupling the transmitting unit (1) to a first end of the optical waveguide to be tested (15), - a receiving unit (2) for outputting an output representing the intensity of the received light; - a second coupling device (12) for coupling the receiving unit (2) to a second end of the optical waveguide (15) to be tested, - a first memory device (13) for storing predetermined adjustable parameters for determining the configuration-dependent behavior of the test device; - a second memory device (14) for storing information, which depends on the result of an attenuation determination made with the test device on a reference optical waveguide, - an evaluation device (3) for evaluating the output of the receiving unit (2), and - a control device (4; 4a, 4b, 4c) for controlling the components of the checking device in dependence on parameters stored in the first storage device (13), in that - the sending unit (1) is activated and / or deactivated as required for issuing a transmission signal; - The output of the receiving unit (2) is evaluated at a first time without transmitting signal to determine a dark value; - The output of the receiving unit (2) is evaluated at a second time with the transmission signal to determine a bright value; An attenuation information of the optical waveguide (15) to be tested is determined on the basis of a difference between the dark value and the bright value; and - comparing this attenuation information with the information stored in the second memory device (14) to evaluate the quality of the optical waveguide (15).
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zum Bestimmen der Dämpfung eines zu prüfenden Lichtwellenleiters und insbesondere zum Bestimmen der Dämpfung eines Lichtwellenleiters in einem konfektionierten Kabel, beispielsweise zum Zweck der Qualitätssicherung.The invention relates to a test device for determining the attenuation of an optical waveguide to be tested, and in particular for determining the attenuation of an optical waveguide in a prefabricated cable, for example for the purpose of quality assurance.
Prüfanordnungen zur Bestimmung der Dämpfung eines zu prüfenden Lichtwellenleiters sind prinzipiell beispielsweise aus der
Bei solchen Prüfanordnungen wird die Dämpfung aus dem Unterschied der bekannten Sendeleistung und der ermittelten Empfangsleistung bestimmt, wobei gegebenenfalls Koppelverluste zu berücksichtigen sind. Um zu bestimmen, ob ein zu prüfender konfektionierter Lichtwellenleiter vorbestimmte Qualitätsanforderungen bezüglich der Dämpfung, gegebenenfalls auch bezüglich der Koppeldämpfung beim Ankoppeln mittels konfektionierter Steckverbinder erfüllt, wird beispielsweise bei der Fertigung von Lichtwellenleitern enthaltenden Kabelbäumen zuerst ein einen Vergleichswert liefernder Referenzprüfling von der Prüfeinrichtung geprüft und darauf folgend werden weitere Prüflinge geprüft und das ermittelte Dämpfungsergebnis mit dem Vergleichswert des Referenzprüflings verglichen.In such test arrangements, the attenuation is determined from the difference between the known transmission power and the determined received power, wherein, if appropriate, coupling losses must be taken into account. In order to determine whether a prefabricated fiber optic cable to be tested meets predetermined quality requirements with respect to the attenuation, possibly also with respect to the coupling loss when coupling by means of prefabricated connectors, for example, in the manufacture of fiber optic cable harnesses containing a reference value supplying Referenzprüfling first checked by the tester and subsequently Further samples are tested and the determined attenuation result is compared with the reference value of the reference sample.
Um einerseits hohen Qualitätsanforderungen zu genügen und andererseits die Ausschussrate so gering wie möglich zu halten, ist eine hohe Messgenauigkeit erstrebenswert. Daher wird gerne, um sicherzustellen, dass Schwankungen auf der Lichtsenderseite keine Beeinflussung des Prüfergebnisses mit sich bringen, ein zweikanaliger optischer Leistungsmesser verwendet, der neben dem Empfangssignal, das durch den Lichtwellenleiterprüfling empfangen worden ist, noch einen abgespaltenen Anteil des Sendesignals zugeführt erhält, um Leistungsschwankungen auf der Senderseite korrigieren zu können. Solche Konfigurationen sind aber einerseits relativ teuer und erfordern andererseits einen relativ kurzen Abstand zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit. Da Lichtwellenleiter möglichst in ihrem räumlichen Betriebszustand geprüft werden sollten, sind solche Prüfeinrichtungen folglich insbesondere für das Testen von Kabelbäumen, die mehrere Meter lang sein können, nicht sonderlich geeignet.On the one hand to meet high quality requirements and on the other hand to keep the reject rate as low as possible, a high measurement accuracy is desirable. Therefore, in order to ensure that fluctuations on the light transmitter side do not affect the test result, a two-channel optical power meter is used which, in addition to the received signal, which is received by the optical fiber under test still receives a split-off portion of the transmission signal to power fluctuations to correct on the sender side. On the one hand, such configurations are relatively expensive and on the other hand require a relatively short distance between the transmitting unit and the receiving unit. Since optical fibers should be tested in their spatial operating state as possible, therefore, such testing devices are not particularly suitable for testing harnesses that can be several meters long.
Andere Prüfeinrichtungen bemühen sich daher, die Sendeleistung des Sendesignals auch unter sich ändernden Betriebsbedingungen konstant zu halten. Neben infolge Versorgungsspannungsschwankungen auftretenden Schwankungen der Sendesignalintensität, die relativ einfach durch Versorgungsspannungsregler vermieden werden können, ist die Temperaturabhängigkeit der abgegebenen Lichtintensität bekannter elektro-optischer Wandler bei unverändertem Arbeitspunkt die größte Störgröße. Hierzu ist es bekannt, in die Arbeitspunktsteuerung eines elektro-optischen Wandlers, wie z. B. eines Lasers oder einer Leuchtdiode eine Temperaturkompensationsschaltung einzuplanen, die den Arbeitspunkt des elektro-optischen Wandlers abhängig von Temperaturschwankungen verlagert, um einer Lichtintensitätsschwankung entgegenzuwirken. Bei entsprechend hohem Aufwand beim Entwurf solcher Schaltungen kann hiermit eine brauchbare Temperaturkompensation für einen bestimmten verwendeten elektro-optischen Wandler erreicht werden. Wenn ein solches Bauelement jedoch durch ein gleichartiges Bauelement aus einer anderen Charge oder sogar durch ein Bauelement von einem anderen Typ ersetzt werden soll, ist die Temperaturkompensation nicht mehr gewährleistet.Therefore, other testing devices strive to keep the transmission power of the transmission signal constant even under changing operating conditions. In addition to fluctuations in the transmission signal intensity which occur due to supply voltage fluctuations, which can be avoided relatively easily by supply voltage regulators, the temperature dependence of the emitted light intensity of known electro-optical converters is the largest disturbance variable with the operating point unchanged. For this purpose, it is known in the operating point control of an electro-optical transducer, such. As a laser or a light emitting diode to schedule a temperature compensation circuit, which shifts the operating point of the electro-optical converter depending on temperature fluctuations, to counteract a light intensity fluctuation. With a correspondingly high expenditure on the design of such circuits, a usable temperature compensation for a particular electro-optical converter used can hereby be achieved. However, if such a device is to be replaced by a similar device from another batch or even by a device of another type, the temperature compensation is no longer guaranteed.
Bekannte Prüfeinrichtungen ermitteln einen Dunkelwert bei ausgeschaltetem Sender und einen Hellwert bei dauerhaft eingeschaltetem Sender. Umwelteinflüsse während einer Messung oder zwischen der Dunkelwertmessung und der Hellwertmessung können hier das Prüfergebnis negativ beeinflussen.Known testing devices detect a dark value with the transmitter switched off and a bright value with permanently switched on transmitter. Environmental influences during a measurement or between the dark value measurement and the light value measurement can negatively influence the test result here.
Bei bekannten Prüfeinrichtungen, bei denen der Prüfvorgang von einer zentralen Steuerung gesteuert wird, ist zur Synchronisation des Schaltzustandes des Senders und einer dem Empfänger nachgeordneten Auswerteeinheit eine Verbindung zwischen der Steuerung des Senders und der Steuerung der Auswerteeinheit erforderlich. Dies kann für größere zu überbrückende Entfernungen störend sein. Insbesondere, wenn diese Verbindung eine relativ langsame Datenverbindung ist, kann dies zu gewissen Verzögerungen des Messablaufs führen, die sich in der Serienfertigung von Lichtwellenleiter enthaltenden Bauteilen störend bemerkbar machen kann.In known test devices, in which the test procedure is controlled by a central controller, a connection between the control of the transmitter and the control of the evaluation is required for synchronization of the switching state of the transmitter and the receiver downstream evaluation. This can be annoying for larger distances to be bridged. In particular, if this connection is a relatively slow data connection, this can lead to certain delays in the measurement process, which can be disturbing in the mass production of components containing optical waveguides.
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Prüfeinrichtung zum Bestimmen der Dämpfung eines zu prüfenden Lichtwellenleiters, insbesondere eines Lichtwellenleiters in einem konfektionierten Kabelbaum bereitzustellen, die bei geringen Kosten und auch mit Bauelementen realisierbar ist, die keine erhöhten Qualitäts- und Toleranzanforderungen zu erfüllen brauchen.The object of the present invention is to provide an improved test device for determining the attenuation of an optical waveguide to be tested, in particular an optical waveguide in a prefabricated cable harness, which can be realized at low cost and also with components that do not need to meet increased quality and tolerance requirements.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Prüfeinrichtung mit einer Sendeeinheit zum Aussenden von Sendelicht einer vorbestimmten Intensität, einer ersten Koppelvorrichtung zum Koppeln der Sendeeinheit an ein erstes Ende des zu prüfenden Lichtwellenleiters, einer Empfangseinheit zum Abgeben einer die Intensität empfangenen Lichts repräsentierenden Ausgangsgröße, einer zweiten Koppelvorrichtung zum Koppeln der Empfangseinheit an ein zweites Ende des zu prüfenden Lichtwellenleiters, einer ersten Speichervorrichtung zum Speichern vorbestimmter einstellbarer Parameter zum Festlegen des konfigurationsabhängigen Verhaltens der Prüfeinrichtung, einer zweiten Speichervorrichtung zum Speichern von Information, die von dem Ergebnis einer an einem Referenzlichtwellenleiter durchgeführten Dämpfungsbestimmung abhängt, einer Auswertevorrichtung zum Auswerten der Ausgangsgröße der Empfangseinheit und einer Steuervorrichtung zum derartigen Steuern der Komponenten der Prüfeinrichtung in Abhängigkeit von in der ersten Speichervorrichtung gespeicherten Parametern, dass die Sendeeinheit bedarfsweise zum Abgeben eines Sendesignals aktiviert/deaktiviert wird, die Ausgangsgröße der Empfangseinheit zu einem ersten Zeitpunkt ohne Sendesignal ausgewertet wird, um einen Dunkelwert zu bestimmen, die Ausgangsgröße der Empfangseinheit zu einem zweiten Zeitpunkt mit Sendesignal ausgewertet wird, um einen Hellwert zu bestimmen, eine Dämpfungsinformation des zu prüfenden Lichtwellenleiters basierend auf dem Dunkelwert und dem Hellwert ermittelt wird und diese Dämpfungsinformation mit der in der zweiten Speichervorrichtung gespeicherten Information verglichen wird.This object is achieved by a testing device having a transmitting unit for emitting transmitted light of a predetermined intensity, a first coupling device for coupling the transmitting unit to a first end of the optical waveguide to be tested, a receiving unit for outputting an intensity representing the received light output, a second coupling device for Coupling the receiving unit to a second end of the optical waveguide to be tested, a first memory device for storing predetermined adjustable parameters for setting the configuration-dependent behavior of the test device, a second memory device for storing information that depends on the result of an attenuation determination performed on a reference optical waveguide, an evaluation device for evaluating the output of the receiving unit and a control device for controlling the components of the checking device in dep In the case of parameters stored in the first memory device such that the transmission unit is activated / deactivated as required for outputting a transmission signal, the output of the reception unit is evaluated at a first time without transmission signal to determine a dark value, the output quantity of the reception unit at a second time Transmit signal is evaluated to determine a bright value, an attenuation information of the optical fiber to be tested is determined based on the dark value and the bright value and this attenuation information is compared with the information stored in the second storage device.
Die erste Speichervorrichtung zum Speichern vorbestimmter einstellbarer Parameter zum Festlegen des konfigurationsabhängigen Verhaltens der Prüfeinrichtung ermöglicht es in Verbindung mit dem Steuern der Komponenten der Prüfeinrichtung in Abhängigkeit von in der ersten Speichervorrichtung gespeicherten Parametern, dass durch Konfigurationsvariationen oder das Ersetzen einzelner, die Messergebnisse der Prüfeinrichtung beeinflussender Bauelemente oder Module bedingte Beeinflussungen der Messgenauigkeit durch Ändern einzelner Parameter und somit durch einfache Softwaremanipulation ausgeglichen werden können.The first memory device for storing predetermined adjustable parameters for determining the configuration-dependent behavior of the test device, in conjunction with controlling the components of the test device in dependence on parameters stored in the first memory device, by configuration variations or the replacement of individual, the measurement results of the test device influencing components or module-related influences on the measurement accuracy by changing individual parameters and thus can be compensated by simple software manipulation.
Eine erste Weiterbildung der Erfindung sieht zusätzlich eine erste Vorrichtung zum temperaturabhängigen Beeinflussen der Abhängigkeit der Ausgangsgröße der Empfangseinheit von der Intensität des empfangenen Lichts vor, um einer Temperaturabhängigkeit eines opto-elektrischen Wandlers der Empfangseinheit entgegenzuwirken.A first development of the invention additionally provides a first device for temperature-dependent influencing of the dependence of the output variable of the receiving unit on the intensity of the received light, in order to counteract a temperature dependence of an opto-electrical converter of the receiving unit.
Eine zweite Weiterbildung der Erfindung sieht zusätzlich eine zweite Vorrichtung zum temperaturabhängigen Beeinflussen der Abhängigkeit der Intensität des Sendelichts eines elektro-optischen, das Sendelicht abgebenden Wandlers von einer Steuerinformation vor, um der Temperaturabhängigkeit dieses elektro-optischen Wandlers entgegenzuwirken.A second development of the invention additionally provides a second device for temperature-dependent influencing of the dependence of the intensity of the transmitted light of an electro-optical, the transmitting light emitting transducer of a control information in order to counteract the temperature dependence of this electro-optical converter.
Bei den genannten ersten und zweiten Weiterbildungen der Erfindung hängt vorzugsweise das temperaturabhängige Beeinflussen von in der ersten Speichervorrichtung gespeicherten Parametern ab, die wiederum von der Art des Wandlers abhängen. So wird beispielsweise der Arbeitspunkt einer lichtemittierenden Sendediode oder einer lichtempfindlichen Empfangsdiode in einer solchen Ausgestaltung der Erfindung durch Überlagerung des normalen, durch die jeweilige Diode fließenden Arbeitsstroms mit dem Ausgangsstrom einer digital steuerbaren Stromquelle oder Stromsenke festgelegt. Eine solche digital steuerbare Stromquelle oder Stromsenke liefert abhängig von einem eingegebenen Digitalwert nach einem vorbestimmten Zusammenhang zwischen Ausgangsstrom und digitaler Steuergröße einen konstanten Ausgangsstrom. Hierbei wird die digitale Steuergröße durch die Umgebungstemperatur festgelegt. Der Zusammenhang zwischen Ausgangsstrom und digitaler Steuergröße wird beispielsweise gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung durch in der ersten Speichervorrichtung gespeicherte Parameter bestimmt, die abhängig von der Art der zu verwendenden Diode oder gar abhängig von der Art der für die Realisierung der steuerbaren Stromquelle oder Stromsenke verwendeten Bauelemente vorgegeben werden können.In the aforementioned first and second developments of the invention preferably depends on the temperature-dependent influencing stored in the first memory device parameters, which in turn depend on the type of the converter. For example, the operating point of a light emitting transmitter diode or a light receiving diode in such an embodiment of the invention by overlaying the normal, flowing through the respective diode working current with the output current of a digitally controllable current source or current sink is set. Such a digitally controllable current source or current sink supplies a constant output current depending on an input digital value according to a predetermined relationship between the output current and the digital control variable. Here, the digital control variable is determined by the ambient temperature. The relationship between output current and digital control variable is determined, for example, according to this embodiment of the invention by stored in the first memory device parameters, depending on the type of diode to be used or even depending on the type of components used for the realization of the controllable current source or current sink can be.
Durch diese Ausgestaltungsform der Erfindung können einzelne, für die Prüfergebnisse und somit für die Qualität der Prüfeinrichtung wesentliche Bauelemente oder Baugruppen ohne Qualitätseinbuße durch ähnliche Bauelemente oder Baugruppen ersetzt werden, was die Fertigung und auch die Reparatur entsprechender Prüfeinrichtungen unabhängig macht von der Verfügbarkeit einzelner Teile.By this embodiment of the invention, individual, for the test results and Thus, for the quality of the test equipment essential components or assemblies are replaced without loss of quality by similar components or assemblies, which makes the production and repair of appropriate test facilities independent of the availability of individual parts.
Eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung ist auch nicht darauf festgelegt, teure Bauelemente zu verwenden, die einen relativ großen Bereich mit linearem Zusammenhang zwischen Eingangsgrößen wie Steuergrößen oder Störgrößen wie Temperaturschwankungen und ihren Ausgangsgrößen haben. So sieht eine besonders günstige Variante der genannten ersten und zweiten Weiterbildungen der Erfindung vor, dass die temperaturabhängige Beeinflussung nichtlinear zur Temperatur ist. In einem solchen Fall können mehreren Bereichen der Eingangsgröße unterschiedliche Parameter zugeordnet werden oder es kann eine den nichtlinearen Zusammenhang widerspiegelnde Kennlinie in der ersten Speichervorrichtung abgelegt werden.A test device according to the invention is also not specified to use expensive components that have a relatively large range with a linear relationship between input variables such as control variables or disturbance variables such as temperature fluctuations and their output variables. Thus, a particularly favorable variant of the aforementioned first and second developments of the invention provides that the temperature-dependent influencing is non-linear to the temperature. In such a case, different ranges of the input variable may be assigned different parameters, or a characteristic line reflecting the non-linear relationship may be stored in the first memory device.
Zur Stabilisierung der Messung kann auf der Senderseite durch einen Strahlspalter ein festgelegter Teil des Sendelichtes ausgekoppelt werden und unmittelbar erfasst werden. Ein derart ermittelter Wert kann einer Steuervorrichtung als Parameter zur Verfügung gestellt werden, um Messergebnisse in Abhängigkeit von dieser Größe zu korrigieren. Die entsprechende Größe, die aus dem Signallicht gewonnen wird, kann neben der Intensität des Signallichtes auch dessen Wellenlänge sein. Ein von der Wellenlänge des Signallichtes abhängiger Wert kann einerseits zur Stabilisierung der senderseitigen Wellenlänge, andererseits aber auch zur Berücksichtigung bei der Auswertung des Messergebnisses herangezogen werden.To stabilize the measurement, a fixed part of the transmitted light can be coupled out on the transmitter side by a beam splitter and detected directly. A value determined in this way can be made available to a control device as a parameter in order to correct measurement results as a function of this variable. The corresponding size, which is obtained from the signal light, in addition to the intensity of the signal light and its wavelength. A dependent on the wavelength of the signal light value can be used on the one hand to stabilize the transmitter-side wavelength, on the other hand, but also to take into account in the evaluation of the measurement result.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Prüfeinrichtung vorgesehen, bei der die Steuervorrichtung die Komponenten der Prüfeinrichtung steuert, um zum Prüfen eines zu prüfenden Lichtwellenleiters die Sendeeinheit mehrmals zu aktivieren und zu deaktivieren und um ein Bestimmen des Hellwertes durch Auswerten der Ausgangsgröße der Empfangseinheit in mindestens zwei Aktivierungsphasen der Sendeeinheit zu veranlassen.According to another aspect of the present invention, a test device is provided in which the control device controls the components of the test device in order to activate and deactivate the transmission unit several times to test an optical waveguide under test and to determine the brightness value by evaluating the output variable of the reception unit to cause at least two activation phases of the transmitting unit.
Eine solche erfindungsgemäße Prüfeinrichtung ermöglicht eine Erhöhung der Messgenauigkeit, da quasi mehrere Messungen ausgeführt werden und die einzelnen Messergebnisse zu einem Gesamtergebnis kombiniert werden können. So kann beispielsweise der Mittelwert aus den einzelnen Messergebnissen als Gesamtergebnis genommen werden. Auch können stark abweichende Einzelmessergebnisse verworfen werden oder zum Veranlassen eines erneuten Prüfvorgangs führen. Hierdurch erzielbare vorteilhafte Effekte sind nicht unbedingt abhängig von einer ersten Speichervorrichtung zum Speichern vorbestimmter einstellbarer Parameter zum Festlegen des konfigurationsabhängigen Verhaltens der Prüfeinrichtung.Such a test device according to the invention makes it possible to increase the measurement accuracy, since virtually several measurements are carried out and the individual measurement results can be combined to form an overall result. For example, the mean value from the individual measurement results can be taken as the overall result. Also strongly deviating individual measurement results can be discarded or lead to the initiation of a new test procedure. This achievable advantageous effects are not necessarily dependent on a first memory device for storing predetermined adjustable parameters for setting the configuration-dependent behavior of the tester.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung, insbesondere der Prüfeinrichtung der letztgenannten Art, sieht vor, die Steuereinrichtung durch die Flanke des an der Empfangseinheit empfangenen Signallichts zu veranlassen, das Auswerten der Ausgangsgröße der Empfangseinheit zu veranlassen. Diese Maßnahme ermöglicht eine sehr einfache und sehr schnelle Synchronisation der Auswertevorrichtung und der Sendeeinheit, da die Reaktion der empfängerseitigen Auswertevorrichtung nur durch deren Reaktionszeit und nicht zusätzlich durch eine Datenkommunikation verzögert wird. Hierdurch erzielbare vorteilhafte Effekte sind nicht unbedingt abhängig von einer ersten Speichervorrichtung zum Speichern vorbestimmter einstellbarer Parameter zum Festlegen des konfigurationsabhängigen Verhaltens der Prüfeinrichtung.An advantageous development of the test device according to the invention, in particular the test device of the latter type, provides to cause the control device by the edge of the signal received at the receiving unit signal light to cause the evaluation of the output of the receiving unit. This measure enables a very simple and very fast synchronization of the evaluation device and the transmitting unit, since the reaction of the receiver-side evaluation device is delayed only by their reaction time and not additionally by a data communication. This achievable advantageous effects are not necessarily dependent on a first memory device for storing predetermined adjustable parameters for setting the configuration-dependent behavior of the tester.
Neben der beschriebenen flankengesteuerten Synchronisierung zwischen Empfangsseite und Sendeseite kann auch eine signalpegelabhängige Synchronisierung oder eine frequenzgesteuerte Synchronisierung mit Hilfe des Signallichtes erfolgen.In addition to the described edge-triggered synchronization between the receiving side and the transmitting side, it is also possible to carry out a signal-level-dependent synchronization or a frequency-controlled synchronization with the aid of the signal light.
Bei einer anderen günstigen Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung führt die Steuervorrichtung ein Bestimmen des Dunkelwertes vor und nach dem Bestimmen des Hellwertes aus.In another favorable development of a test device according to the invention, the control device carries out a determination of the dark value before and after the determination of the bright value.
Alternativ hierzu veranlasst die Steuervorrichtung in einer anderen Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung ein Bestimmen des Dunkelwertes zwischen zwei Aktivierungsphasen der Sendeeinheit.Alternatively, in another development of a test device according to the invention, the control device initiates a determination of the dark value between two activation phases of the transmission unit.
Diese beiden Alternativen ermöglichen es, aufgrund starker Umgebungslichtänderungen während des Prüfvorgangs bedingte falsche Prüfergebnisse zu erkennen und ggf. einen neuen Prüfvorgang zu veranlassen oder aus redundanten Messdaten ein unverfälschtes Ergebnis zu ermitteln. Wenn nämlich der Dunkelwert vor dem Hellwert ermittelt wird und zwischen diesen beiden Messvorgängen künstliches Umgebungslicht ein- oder ausgeschaltet wird oder durch Öffnen oder Schließen eines Tors oder einer Tageslichtverdunkelung die Umgebungshelligkeit stark verändert wird, liefert ein solcher Prüfvorgang ein falsches Ergebnis. Dadurch werden bei parallel laufenden Prüfvorgängen etliche Prüflinge verworfen, obwohl sie die gestellten Anforderungen erfüllen würden. Bei Prüfeinrichtungen gemäß einer der beiden vorstehenden Weiterbildungen der Erfindung kann durch Vergleichen der beiden Dunkelwerte oder durch Vergleichen der beiden vor und nach dem Dunkelwert bestimmten Hellwerte ermittelt werden, ob die Differenz der entsprechenden Werte einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, oberhalb dem eine einen zulässigen Prüfvorgang störende Beeinträchtigung der Umgebungshelligkeit angenommen werden kann. Abhängig von diesem Ergebnis kann dann ein erneuter Prüfvorgang veranlasst werden.These two alternatives make it possible to detect conditional false test results due to strong changes in ambient light during the test procedure and, if necessary, to initiate a new test procedure or to determine an unadulterated result from redundant measured data. Namely, if the dark value is determined before the light value and artificial ambient light is switched on or off between these two measuring processes, or if the ambient brightness is greatly changed by opening or closing a door or a daylight darkening, such a test process yields a false result. As a result, a number of test items are rejected in parallel test procedures, although they would meet the requirements. In testing devices according to one of the two preceding developments of the invention, it can be determined by comparing the two dark values or by comparing the two light values determined before and after the dark value, whether the Difference of the corresponding values exceeds a predetermined threshold, above which an impairment of the ambient brightness disturbing a permissible test process can be assumed. Depending on this result, a new test procedure can then be initiated.
In einer besonders günstigen Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung prüft die Steuervorrichtung vor dem Durchführen eines Prüfvorgangs zum Bestimmen der Dämpfung eines zu prüfenden Lichtwellenleiters, ob in der zweiten Speichervorrichtung eine Information gespeichert ist. Abhängig hiervon veranlasst sie die Ausgabe einer von einer Bedienperson wahrnehmbaren ersten Information. Eine solche Information kann beispielsweise akustisch durch ein Warnsignal oder eine synthetische Sprachausgabe erfolgen. Sie kann auch optisch wahrnehmbar sein, wie zum Beispiel eine Warnleuchte oder eine Information auf einer Anzeige in Form eines Piktogramms oder einer lesbaren Information. Selbstverständlich sind auch Kombinationen der genannten Informationsausgabeformen möglich. Die Information kann sich auf eine Warnung beschränken. Es ist aber auch möglich, einen Prüfvorgang nicht zuzulassen oder den Bediener zu fragen, ob der nun vorzunehmende Prüfvorgang an einem Referenzlichtwellenleiter durchgeführt wird, um eine in der zweiten Speichervorrichtung zu speichernde Information zu ermitteln.In a particularly favorable further development of a test device according to the invention, before carrying out a test procedure for determining the damping of an optical waveguide to be tested, the control device checks whether information is stored in the second memory device. Depending on this, it causes the output of a first information perceptible by an operator. Such information can for example be acoustically by a warning signal or a synthetic speech output. It may also be visually perceptible, such as a warning light or information on a display in the form of a pictogram or readable information. Of course, combinations of the aforementioned information output forms are possible. The information can be limited to a warning. However, it is also possible not to allow a test procedure or to ask the operator whether the test procedure now to be performed on a reference optical waveguide is carried out in order to determine an information to be stored in the second memory device.
In einer weiteren günstigen Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung prüft die Steuervorrichtung vor dem Durchführen eines Prüfvorgangs zum Bestimmen der Dämpfung eines zu prüfenden Lichtwellenleiters, ob die Zeitspanne zwischen dem Einspeichern einer Information in der zweiten Speichervorrichtung und dem Zeitpunkt dieser Überprüfung einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, um abhängig hiervon die Ausgabe einer von einer Bedienperson wahrnehmbaren zweiten Information zu veranlassen. Eine solche zweite Information kann in ähnlicher Weise wie die vorstehend beschriebene erste Information ausgegeben werden. Dieses Merkmal stellt sicher, dass Prüfvorgänge nicht mit veralteten Referenzmessergebnissen ausgeführt werden.In a further favorable development of a test device according to the invention, before carrying out a test procedure for determining the attenuation of an optical waveguide to be tested, the control device checks whether the time span between the storage of information in the second memory device and the time of this test exceeds a predetermined threshold, in dependence thereon to cause the output of a second information perceptible by an operator. Such second information may be output in a manner similar to the first information described above. This feature ensures that test operations are not performed with outdated reference measurement results.
Eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung hat abhängig von der jeweiligen Verwendungsart drei mögliche bevorzugte Ausgestaltungen.A test device according to the invention has three possible preferred embodiments, depending on the respective mode of use.
In einer ersten Ausgestaltung einer solchen Prüfeinrichtung bilden die Sendeeinheit, die erste Koppelvorrichtung, die erste Speichervorrichtung und die Steuervorrichtung eine physikalische Einheit, wobei die Steuervorrichtung über eine Bus-Schnittstelle mit einer übergeordneten Steuerung verbindbar ist.In a first embodiment of such a test device, the transmitting unit, the first coupling device, the first memory device and the control device form a physical unit, wherein the control device can be connected via a bus interface to a higher-level control.
In einer zweiten Ausgestaltung einer solchen Prüfeinrichtung bilden die Empfangseinheit, die zweite Koppelvorrichtung, die erste Speichervorrichtung, die zweite Speichervorrichtung, die Auswertevorrichtung und die Steuervorrichtung eine physikalische Einheit bilden, wobei die Steuervorrichtung über eine Bus-Schnittstelle mit einer übergeordneten Steuerung verbindbar ist.In a second embodiment of such a test device, the receiving unit, the second coupling device, the first memory device, the second memory device, the evaluation device and the control device form a physical unit, wherein the control device can be connected to a higher-level controller via a bus interface.
In einer dritten Ausgestaltung einer solchen Prüfeinrichtung bilden die Sendeeinheit, die erste Koppelvorrichtung, die Empfangseinheit, die zweite Koppelvorrichtung, die erste Speichervorrichtung, die zweite Speichervorrichtung, die Auswertevorrichtung und die Steuervorrichtung eine physikalische Einheit, wobei die Steuervorrichtung über eine Bus-Schnittstelle mit einer Steuerung außerhalb dieser physikalischen Einheit verbindbar ist.In a third embodiment of such a test device, the transmitting unit, the first coupling device, the receiving unit, the second coupling device, the first memory device, the second memory device, the evaluation device and the control device form a physical unit, wherein the control device via a bus interface with a controller is connectable outside of this physical unit.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei werden in verschiedenen Figuren gleiche oder gleichwirkende Funktionseinheiten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the figures. Here, identical or equivalent functional units are denoted by the same or similar reference numerals in different figures. It shows:
Die Sendeeinheit
Die Empfangseinheit
Die Empfangseinheit
Die Auswertevorrichtung
Nachdem die Auswertevorrichtung
Die Steuervorrichtung
Zur Realisierung der Prüfabläufe kann die Steuereinheit gegebenenfalls auch auf externe Speichervorrichtungen zugreifen. Die Kommunikation mit einem übergeordneten System muss nicht zwangsläufig über einen Messbus
Die Adaptionsfunktion
Die zweite Koppelvorrichtung
Durch die Art der Koppelvorrichtung
Der Parameterspeicher
Solche Bauelemente können beispielsweise opto-elektrische Wandler in der Empfangseinheit
Durch die Parametrierung in der Prüfeinrichtung ist es möglich, unterschiedliche Arten von Lichtwellenleitern zu prüfen, unterschiedliche Adaptionen zu verwenden, unterschiedliche Sendeeinheiten
Die Spannungsversorgung
Über die Signalausgänge
Die Signaleingänge
Die Funktionsweisen der einzelnen Blöcke entsprechen denen mit denselben oder ähnlichen Bezugszeichen gemäß
Eine in
Vor Ausführung einer Prüfreihe wird die Prüfeinrichtung kalibriert, wobei der nachstehend beschriebene Prüfvorgang anhand eines Referenzprüflings ausgeführt wird, dessen Dämpfung bekannt ist. Abhängig von diesem Referenzmessvorgang werden Parameter gespeichert, um entweder die Sendeleistung, die Empfängerempfindlichkeit oder beides zu kalibrieren, um ein erwartetes Messergebnis zu erreichen.Prior to performing a test series, the tester is calibrated, with the test procedure described below being performed on a reference test specimen whose attenuation is known. Depending on this reference measurement, parameters are stored to either calibrate the transmit power, receiver sensitivity, or both to achieve an expected measurement result.
Wenn der geplante Prüfvorgang ein relativer Prüfvorgang zum Feststellen eines Qualitätszustandes eines Prüflings
Ein Prüfvorgang wird entweder von einem externen, manuell oder maschinell eingegebenen Signal oder von einem übergeordneten Steuersystem veranlasst. Eine Messung läuft nach einem ganz bestimmten, an den Anwendungsfall angepassten Ablauf ab. Ein solcher Ablauf bezieht sich vor allem auf Fixierung, Transport und Behandlung (Schlechtteilzerstörung) der Lichtwellenleiterfaser und wird normalerweise über die Signalausgänge
Zuerst stellt die Steuervorrichtung
Dann wird die Sendeeinheit
Während des gesamten Messvorganges werden die geforderten Parameter unter Berücksichtigung von in der ersten Speichervorrichtung
Nun wird unter Bezugnahme auf
Wenn in dem vorstehenden Beispiel eine Stromquelle
Die vorstehenden Beispiele dienen nur zum Erläutern der Erfindung und zum Erleichtern der Realisierung erfindungsgemäßer Gegenstände. Sie wirken in keine Weise beschränkend auf den Umfang der Erfindung, der durch den Schutzbereich der Patentansprüche festgelegt wird.The above examples are only to illustrate the invention and to facilitate the realization of inventive objects. They do not in any way limit the scope of the invention, which is defined by the scope of the claims.
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