干渉法の原理を用いたたわみ測定機器
【課題】評価ユニットとたわみボディとの間に生じるノイズの影響を受けにくい、光ファイバー手段を用いた干渉法原理による、たわみ測定機器を提供すること。
【解決手段】第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段は、たわみボディにのみ配置されており、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段は入力側で、ビーム源を備えた唯一の光供給ファイバーと接続されており、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段は出力側で、評価回路を備えた唯一の光評価ファイバーと接続されている。
【解決手段】第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段は、たわみボディにのみ配置されており、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段は入力側で、ビーム源を備えた唯一の光供給ファイバーと接続されており、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段は出力側で、評価回路を備えた唯一の光評価ファイバーと接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、干渉法の原理を用いたたわみ測定機器に関する。このたわみ測定機器は、ビーム源と、第１の光路を実現する第１の光ファイバー手段と、第２の光路を実現する第２の光ファイバー手段と、たわみボディと、評価回路とを有している。ここで第１の光ファイバー手段と、第２の光ファイバー手段の入力側には、干渉可能なビーム源のビームが印加される。少なくともこの第１の光ファイバー手段はたわみボディと接続されており、第１の光ファイバー手段内を案内された第１のビーム部分と、第２の光ファイバー手段内を案内された第２のビーム部分とが、出力側で１つにまとめられ、評価回路にこの干渉ビームが供給され、評価回路によって評価される。
【背景技術】
【０００２】
干渉法の原理に基づくたわみ測定機器は従来技術として以前から既知であり、たわみボディの機械的なたわみが高い感度で検出および識別されなければならないあらゆる分野において使用されている。これは例えば、振動測定機器の領域において使用される。この振動測定機器は、たわみボディの繰り返す、または周期的でもあるたわみに基づいている。ここではたわみボディのたわみは、物理的なプロセス（例えば渦流量計の場合）によって他律的である、または、たわみボディのたわみが励起され、元来の目的量が例えば、励起された振動の緩衝において得られる（例えば粘性測定時）。別の測定タスクの場合には、たわみボディのたわみの程度が重要である。これは例えば、圧力測定または差圧測定時に、メンブレンのたわみを測定技術によって検出する場合である。
【０００３】
光ファイバー干渉法は、殊に有利である。なぜなら、非常に小さいたわみも検出可能だからである。すなわち、使用されているビームの（サブ）波領域におけるたわみも検出可能である。干渉計によって、時間的に十分にコヒーレントな、すなわち干渉することができる２つのビームが、重畳されるのは既知である。通常、コヒーレントなビーム源のビームは、ビーム分配器によって、第１のビーム部分と第２のビーム部分とに分けられる。本願で考察される光ファイバー手段の使用時には、まさしくこの光ファイバー手段を介してこれらのビーム部分が案内される。第１のビーム部分と第２のビーム部分の、光ファイバー手段によって実現される光路は、干渉計のアームとも称される。干渉計の出力側で、これらのビーム部分がまとめられ、干渉される。干渉計の出力側におけるビーム強度は、干渉している２つのビーム部分の位相差のコサインに比例する。例えば、干渉計アーム長さの非常に小さい変化によって生起された位相差の変化によって、干渉計の出力側の検出可能な強度変化が生じる。この長さ変化はこの場合には次のことによって生じる。すなわち、光路の１つがたわみボディを介して案内されて、たわみボディのたわみが直接的に光路の長さに影響を与え、検出可能になることによって生じる。用語「光ファイバー手段」は本願発明では、導体路の意味で制限的に理解されるべきではないが、導体路であってもよい。光ファイバー手段によって、例えば、導光体内の種々のコアが意図されることもある。
【０００４】
干渉計としてはしばしば、マッハ・ツェンダー干渉計が使用されるが、基本的には他の干渉計タイプ、例えばマイケルソン干渉計も使用可能である。干渉計内で使用されるビームを形成するために、ビーム源として殊に半導体が適している。本願発明では光ファイバー手段によって実現される光路も、可視の電磁ビームだけに制限的に解されるべきではなく、むしろ干渉法領域における光ファイバー用途に適している限りは、任意の電磁ビームのことであってよい。
【０００５】
しかし干渉測定方法の高い感度は、利点をもたらすだけではなく、欠点ももたらす。なぜなら、感度が高いので、不所望なノイズ信号が生成される危険が常に存在するからである。これは殊に、処理測定技術の周辺環境が厳しい場合に頻繁に生じる。問題は、たわみボディが、たわみボディに固定されている第１または第２の光ファイバー手段とともに、検出されるべきプロセスの近傍に案内されなければならない、ということである。これに対して、評価回路はできるだけ、このプロセスから離れて配置されるべきである。これは例えば、温度が高い使用領域または圧力が高い使用領域の場合である。評価回路の他に、しばしば、使用されるべき光結合器も、熱的負荷および機械的負荷に対して敏感である。ここで、光結合器は、第１および第２の光ファイバー手段の相互作用を形成している。光結合器が、測定技術的に検出されるべき物理的プロセスから離れて配置されなければならない場合には、強制的に、第１の光ファイバー手段および第２の光ファイバー手段によって形成される光路を非常に長く形成する必要がある。しかし、このことは、たわみに敏感な領域が、たわみボディだけに制限されるだけでなく、場合によっては幅広く延在する、たわみボディへの供給領域にもおよぶことを意味する。これは、上述した理由から問題になり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明の課題は、評価ユニットとたわみボディとの間に生じるノイズの影響を受けにくい、光ファイバー手段を用いた干渉法原理による、たわみ測定機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題は、本願発明に基づく、干渉法原理を用いたたわみ測定機器において次のことによって解決される。すなわち、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とがたわみボディにのみ配置されており、当該第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段が入力側で、ビーム源を備えた唯一の光供給ファイバーと接続されており、前記第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段が出力側で、評価回路を備えた唯一の光評価ファイバーと接続されていることによって解決される。
【０００８】
第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とが、たわみボディにのみ配置されているとは、第１の光路および第２の光路を実現する光ファイバー手段が、たわみボディ領域内にのみ延在しており、たわみボディから突出しておらず、かつビーム源と評価回路に対して直接的に接続されていない、ということを意味している。むしろ、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段とビーム源との接続は唯一の光供給ファイバーを介して実現されている。本願発明ではこのために、中間接続されている光結合器は使用されず、むしろ、光ファイバー間（すなわち、供給ファイバーと第１および／または第２の光ファイバー手段との間並びに評価ファイバーと第１および／または第２の光ファイバー手段との間）の接続は既知の方法によって形成されている。すなわち、例えば、熱によるスプライス接続によって形成されている。このような構造は次のような認識に基づいている。すなわち、第１の光ファイバー手段のビーム部分と、第２の光ファイバー手段のビーム部分との間の技術的に利用可能な干渉作用を、別個の光結合器を備えた通常の構造を用いなくても実現することができる、という認識に基づいている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】干渉法原理に基づいたたわみ測定機器を、従来技術から公知のように圧力測定機器の例に即して実現した概略図
【図２】本願発明のたわみ測定機器の概略図
【図３】図２の実施例に即した、メンブレン上のファイバー装置を詳細に示した図
【図４】第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段と評価ファイバーとの間のスプライス接続箇所の概略図
【図５】本願発明によるたわみ測定機器の、供給ファイバーと第１の光ファイバー手段と第２のフ光ファイバー手段と評価ファイバーとの間の移行部分の別の概略図
【図６】本願発明によるたわみ測定機器の、供給ファイバーと第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段と評価ファイバーとの間の移行部分の別の概略図
【図７】本願発明によるたわみ測定機器の、供給ファイバーと第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段と評価ファイバーとの間の移行部分の別の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本願発明の有利な構成では、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とが共通して、１つの、すなわち唯一の光学的なマルチコアファイバーによって形成される。すなわち、光ファイバー内の複数の光学的なコアによって実現される。第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段の光路は、この一本の光学的マルチコアファイバー内で、それぞれ、導光コアの束として実現される。これらは例えば、共通して、１つの屈折率の低い材料（クラッド）によって包囲される。有利には、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段は、光学的なデュアルコアファイバーによって実現される。ここで各光路は、デュアルコアファイバーの１つのコアによって形成される。
【００１１】
本願発明の有利な構成では、マルチコアファイバーないしはデュアルコアファイバーは、導光コアとコアを同心円状に包囲している導光リング領域とによって実現される。ここでこの対称的な構造は、優先方向を有していない（方向が義務づけられていない）という利点をもたらす。これによって、同心円型ファイバーの取り付けが容易になる。
【００１２】
有利な実施例では、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段は、マルチコア形態でも、デュアルコア形態でも、マイクロ構造光ファイバーとして構成されている。中実コアファイバー（固体コアＰＣＦ）としても、中空コアファイバー（穴あきコアＰＣＦ）としてもフォトニック結晶ファイバーの形での実現が可能である。
【００１３】
本願発明の有利な構成では、光供給ファイバーと光評価ファイバーが光学的なシングルコアファイバーによって形成される。当然ながら、光供給ファイバーのみおよび光評価ファイバーのみを、光学的なシングルコアファイバーによって形成することも可能である。シングルコアファイバーによって、ビーム源と評価回路との間の距離がいかなる距離であっても、干渉法測定が有効な光路が成立する。なぜなら、シングルコアファイバーは、あらゆる機械的な影響に対して、敏感ではないからである。第１の光ファイバー手段および第２の光ファイバー手段とビーム源ないしは評価回路との間の領域において、実際にノイズが測定過程中に生じない。
【００１４】
本願発明の特に有利な構成は次の特徴を有している。すなわち、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とが相互に近くに案内されており、各光ファイバー手段内で案内されるビーム部分が他方の光ファイバー手段にクロストークすることが可能である、ということである。このような措置によって、特に容易に、ビーム源からのビームを、第１の光ファイバー手段にも第２の光ファイバー手段にも印加することが可能になる。なぜなら、２つの光ファイバー手段のうちの１つにのみにビームを印加することで十分だからである。さらに、このような配置構成は別の利点を提供する。すなわち、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段との間で案内されるビーム部分間の干渉の形での相互作用も可能になる、という利点を提供する。しかも、従来のようにこれらのビーム部分を一緒に案内する必要はない。
【００１５】
技術的に十分に良好に評価できる信号を得るために、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段との間の間隔は、案内されるビーム部分の１０波長よりも短く選択され、有利にはこの間隔は、案内されるビーム部分の５波長よりも短く選択される。なぜならこのような場合には、本願発明では、ビーム部分の十分に強いクロストークが実現されるからである。殊に、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段との間でのビーム部分のクロストークは、第１の光ファイバー手段外および／または第２の光ファイバー手段外に案内される、ビーム部分の一過性成分によって行われる。このようなビーム成分は、損失無く、ファイバーオプティカルコア外で、ファイバーコアの周りの低屈折率ゾーン内で動き、２つの光ファイバー手段（ここでは光ファイバーコア）が上述したように十分に近い場合には、各隣接しているコア内にクロストークし、そこでさらに伝送される。
【００１６】
光供給ファイバーが大きい導光断面を有している場合に、第２の光ファイバー手段へのビーム入力および第２の光ファイバー手段からのビーム取り出しが特に問題無く行われることが判明している。これによって、供給ファイバーは入力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面および第２の光ファイバー手段の導光断面を少なくとも部分的に覆い、実際に、２つの光ファイバー手段にビーム源からのビームを印加することができる。これに相応して、光評価ファイバーが大きい導光断面を有しており、この評価ファイバーが出力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面および第２の光ファイバー手段の導光断面を少なくとも部分的に覆うことは有利である。上述した使用例の場合にはマルチモードファイバーが、供給ファイバーおよび評価ファイバーに特に適している。これは通常は、シングルモードファイバーの場合に比べて、より大きい断面の導光コアを有している。
【００１７】
本願発明によるたわみ測定機器の択一的な有利な形態では、光供給ファイバーの導光断面は、入力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面または第２の光ファイバー手段の導光断面のみを少なくとも部分的に覆う。従って、この実施例では、第１の光ファイバー手段内、または択一的に第２の光ファイバー手段内でのみの直接的な供給が可能である。これは次のことを前提条件にする。すなわち、上述したように、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段が相互に十分に近づいて延在していることを前提条件にする。これに相応して、付加的または択一的に、光評価ファイバーの導光断面が出力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面または第２の光ファイバー手段の導光断面のみを少なくとも部分的に覆うことが可能である。これによって、光路を形成する光ファイバー手段のうちの１つからの直接的な取り出しのみが保証される。これは同じように次のことを前提条件にする。すなわち、第１の光ファイバー手段内の第１のビーム部分と、第２の光ファイバー手段内の第２のビーム部分とが、２つの光ファイバー手段が十分に近いので、干渉相互作用することが可能である、ということを前提条件にする。このような実施例においては、ビームを入力するためおよびビームを取り出すために単に、従来の構造様式および従来のコア直径を備えたシングルコアファイバーが使用可能である。第１の光ファイバー手段ないしは第２の光ファイバー手段における共通のビーム入力ないしビーム取り出し、ないしは２つの光ファイバー手段のうちの１つの光ファイバー手段のみにおけるビーム入力および２つの光ファイバー手段のうちの１つの光ファイバー手段のみからのビーム取り出しを、種々の方法で組み合わせることができる。
【００１８】
詳しくみれば、本発明によるたわみ測定機器を構成し、発展させるのにはいくつもの可能性がある。これに関しては、請求項１に従属する請求項、および図面に関連した、以降の実施例の説明を参照されたい。
【実施例】
【００１９】
図１には、従来技術から公知のたわみ測定装置が示されている。このたわみ測定装置は、干渉法原理に従って作動し、渦流量計における差圧測定に使用される。たわみ測定装置１はビーム源２を有しており、さらに、第１の光路を実現する第１の光ファイバー手段３と、第２の光路を実現する第２の光ファイバー手段４とを有している。たわみボディ５は、この場合には、平坦なメンブレンである。このメンブレンは、詳細に図示されていない流量計を流れる媒体によって包囲されている。
【００２０】
第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４の入力側には、ビーム源２の、干渉可能なビームが印加される。本願発明の場合には、第１の光ファイバー手段３は、メンブレンとして構成されているたわみボディ５と接続されている。通常、光結合器７、８は、まずは、第２の光ファイバー手段４内にのみ存在するビームを、部分的に、第１の光ファイバー手段３にも伝送するために用いられる。従って、後に、第２の光結合器８内で再び結合される、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４からの第１のビーム部分と第２のビーム部分とが干渉することが保証される。
【００２１】
メンブレンとして構成されているたわみボディ５のたわみの程度および、これによって生じる、第１の光ファイバー手段３内の第１の光路の長さ変化の程度に応じて、評価回路６に結果として、干渉ビームが生じ、これによって、たわみボディ５のたわみが推測される。高温下で使用される場合には、メンブレンとして構成されているたわみボディ５は、容易に、数百℃にさらされる。従って、実際に技術的に実現する場合には、光結合器７および８、ビーム源２および評価回路６は、元来の測定箇所から、すなわちたわみボディ５から、故意に間隔を空けて配置される。しかし、これは次のような欠点を有している。すなわち、２つの光結合器７と８との間の機械的に敏感な区間が、たわみボディ５の領域内にのみ構成されるのではなく、格段に幅の広い区間にも構成されてしまうという欠点である。これを介して、ノイズが散乱する危険が生じる。このノイズは例えば、たわみ測定機器内の振動によって生じる。
【００２２】
図２には、非常に概略的に、本願発明のたわみ測定機器の構造が示されている。ここでは、元来の対象である、たわみボディ５のたわみ測定の機械的なノイズは容易には生じない。ここでは、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とは、たわみボディ５にのみ配置されている。すなわち、たわみボディ５と接続されており、たわみボディ５のたわみが自動的に、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４によって規定される光路の変化を生じさせ、これによって、評価可能な干渉現象が生じ、これが評価回路６によって検出される。
【００２３】
このような場合には、第１の光ファイバー手段３は入力側で、ビーム源２を備えた唯一の光供給ファイバー９と接続されており、第１の光ファイバー手段３は出力側で同じように、評価回路６を備えた唯一の光評価ファイバー１０と接続されている。光供給ファイバー９および光評価ファイバー１０によって規定される光路は、実際にはノイズフリーである。なぜなら、干渉はここでは生じないからである。従って図示の配置は有利である。なぜなら、図１の実施例で使用されたような光ファイバー結合器の個別の使用がここでは完全に省かれるからである。供給ファイバー９と第１の光ファイバー手段３と評価ファイバー１０との間の光学的な接続はここでは、通常のスプライス接続技術によって実現される。
【００２４】
図３から分かるように、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４は共通して、一本の光学的なデュアルコアファイバーによって実現される。すなわち、２つの光学的なコアが屈折率の低い外皮部分１１内に埋設されているファイバーによって実現される。同じように図３から、光供給ファイバー９と光評価ファイバー１０とがそれぞれ、光学的なシングルコアファイバーによって構成されており、同じようにそれぞれ、光を導くコアと屈折率の低い外皮部分１１とを有していることが読み取れる。
【００２５】
図示された全ての実施例において、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とは相互に次のように近接して案内される。すなわち、それぞれ一方の光ファイバー手段３、４内で案内されるビーム部分が、それぞれ他方の光ファイバー手段４、３へクロストーク可能であるように案内される。ここで、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間の間隔は、案内されるビーム部分の波長５つ分よりも短い。これによって、図示された実施例において次のことが保証される。すなわち、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間のビーム部分のクロストークが、第１の光ファイバー手段３外および第２の光ファイバー手段４外で案内される、ビーム部分の一過性の成分によって行われることが保証される。
【００２６】
図３では、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とを構成しているデュアルコアファイバーが平坦部分１２を有しており、この平坦部１２によってたわみボディ５に平らに載置されていることが読み取れる。ここでは次のことに留意されたい。すなわち、平坦部分１２が、デュアルコアファイバーの両方のコアに関して変化せず（同じように）に配向されていることに留意されたい。すなわちこの場合には両方のコアは、平坦部分１２上に垂直に、かつ連続して配置されている。このような配置によって、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とが全く同じたわみを受けないことが保証される。すなわち、これら光路は、たわみボディ５のたわみの際に異なった程度に、短くないし長くなる。従って、結果として生じる干渉作用が認識される。
【００２７】
図４〜７には極めて概略的に、光供給ファイバー９と第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間の移行、ないしは第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４と評価ファイバー１０との間の構成が示されている。
【００２８】
図４では、光供給ファイバー９が大きい導光断面を有しており、供給ファイバー９が入力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面および第２の光ファイバー手段４の導光断面を少なくとも部分的に覆うことが示されている。ここでは同じことが、光評価ファイバー１０に対しても当てはまる。この光評価ファイバー１０は大きい導光断面を有しており、光評価ファイバーは出力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面と、第２の光ファイバー手段４の導光断面を少なくとも部分的に共通して覆う。
【００２９】
図５、６および７に示された実施例は次の点において共通している。すなわち、光供給ファイバー９の導光断面が入力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面または、第２の光ファイバー手段４の導光断面のみを少なくとも部分的に覆っている、という点において共通している。さらに、図５および６に示された実施例は次の点において共通している。すなわち、光評価ファイバー１０の導光断面が、出力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面のみを少なくとも部分的に覆っている、という点において共通している。
【００３０】
図５に示された実施例で実現される接続スキームでは、光供給ファイバー９は、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し（すなわちここでは第１の光ファイバー手段３にのみ）、評価ファイバー１０は、供給ファイバー９がビームを入力した光ファイバー手段３からのビーム部分のみを取り出す。第２の光ファイバー手段４内のクロストークの作用によって、ビーム部分はこの第２の光ファイバー手段４も通る。ここでこのビーム部分は干渉して、第１の光ファイバー手段３内に最終的に戻る。従って、評価ファイバー１０を介して伝達された干渉ビームは、図示されていない評価回路によって評価可能である。
【００３１】
図６に示された実施例では、別の方法が採用されている。ここでは、光供給ファイバー９は、図５に示された実施例のように、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４のうちの１つの光ファイバー手段にのみ（すなわちここでは第２の光ファイバー手段４にのみ）、ビームを入力する。しかし、評価ファイバー１０は、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４のうちの、供給ファイバー９が直接的にビームを入力していない光ファイバー手段からのビーム部分のみを取り出す。すなわち、評価ファイバー１０はここでは、第１の光ファイバー手段３と接続されている。このような実施例でも、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間のクロストークが可能であるのは、たわみ測定機器の機能性に対する必要な前提条件である。
【００３２】
図７に示された実施例では、光供給ファイバー９は同じように、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４のうちの１つの光ファイバー手段のみ（すなわちここでは第２の光ファイバー手段４のみ）にビームを入力する。しかし、評価ファイバー１０は出力側で共通して、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４のビーム部分を出力側で取り出す。ここで、評価ファイバー１０は、図示の場合には、マルチモードファイバーである。
【符号の説明】
【００３３】
１ たわみ測定機器、 ２ ビーム源、 ３ 第１の光ファイバー手段、 ４ 第２の光ファイバー手段、 ５ たわみボディ、 ６ 評価回路、 ７、８ 光結合器、 ９ 光供給ファイバー、 １０ 光評価ファイバー、 １１ 外皮部分、 １２ 平坦部分
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、干渉法の原理を用いたたわみ測定機器に関する。このたわみ測定機器は、ビーム源と、第１の光路を実現する第１の光ファイバー手段と、第２の光路を実現する第２の光ファイバー手段と、たわみボディと、評価回路とを有している。ここで第１の光ファイバー手段と、第２の光ファイバー手段の入力側には、干渉可能なビーム源のビームが印加される。少なくともこの第１の光ファイバー手段はたわみボディと接続されており、第１の光ファイバー手段内を案内された第１のビーム部分と、第２の光ファイバー手段内を案内された第２のビーム部分とが、出力側で１つにまとめられ、評価回路にこの干渉ビームが供給され、評価回路によって評価される。
【背景技術】
【０００２】
干渉法の原理に基づくたわみ測定機器は従来技術として以前から既知であり、たわみボディの機械的なたわみが高い感度で検出および識別されなければならないあらゆる分野において使用されている。これは例えば、振動測定機器の領域において使用される。この振動測定機器は、たわみボディの繰り返す、または周期的でもあるたわみに基づいている。ここではたわみボディのたわみは、物理的なプロセス（例えば渦流量計の場合）によって他律的である、または、たわみボディのたわみが励起され、元来の目的量が例えば、励起された振動の緩衝において得られる（例えば粘性測定時）。別の測定タスクの場合には、たわみボディのたわみの程度が重要である。これは例えば、圧力測定または差圧測定時に、メンブレンのたわみを測定技術によって検出する場合である。
【０００３】
光ファイバー干渉法は、殊に有利である。なぜなら、非常に小さいたわみも検出可能だからである。すなわち、使用されているビームの（サブ）波領域におけるたわみも検出可能である。干渉計によって、時間的に十分にコヒーレントな、すなわち干渉することができる２つのビームが、重畳されるのは既知である。通常、コヒーレントなビーム源のビームは、ビーム分配器によって、第１のビーム部分と第２のビーム部分とに分けられる。本願で考察される光ファイバー手段の使用時には、まさしくこの光ファイバー手段を介してこれらのビーム部分が案内される。第１のビーム部分と第２のビーム部分の、光ファイバー手段によって実現される光路は、干渉計のアームとも称される。干渉計の出力側で、これらのビーム部分がまとめられ、干渉される。干渉計の出力側におけるビーム強度は、干渉している２つのビーム部分の位相差のコサインに比例する。例えば、干渉計アーム長さの非常に小さい変化によって生起された位相差の変化によって、干渉計の出力側の検出可能な強度変化が生じる。この長さ変化はこの場合には次のことによって生じる。すなわち、光路の１つがたわみボディを介して案内されて、たわみボディのたわみが直接的に光路の長さに影響を与え、検出可能になることによって生じる。用語「光ファイバー手段」は本願発明では、導体路の意味で制限的に理解されるべきではないが、導体路であってもよい。光ファイバー手段によって、例えば、導光体内の種々のコアが意図されることもある。
【０００４】
干渉計としてはしばしば、マッハ・ツェンダー干渉計が使用されるが、基本的には他の干渉計タイプ、例えばマイケルソン干渉計も使用可能である。干渉計内で使用されるビームを形成するために、ビーム源として殊に半導体が適している。本願発明では光ファイバー手段によって実現される光路も、可視の電磁ビームだけに制限的に解されるべきではなく、むしろ干渉法領域における光ファイバー用途に適している限りは、任意の電磁ビームのことであってよい。
【０００５】
しかし干渉測定方法の高い感度は、利点をもたらすだけではなく、欠点ももたらす。なぜなら、感度が高いので、不所望なノイズ信号が生成される危険が常に存在するからである。これは殊に、処理測定技術の周辺環境が厳しい場合に頻繁に生じる。問題は、たわみボディが、たわみボディに固定されている第１または第２の光ファイバー手段とともに、検出されるべきプロセスの近傍に案内されなければならない、ということである。これに対して、評価回路はできるだけ、このプロセスから離れて配置されるべきである。これは例えば、温度が高い使用領域または圧力が高い使用領域の場合である。評価回路の他に、しばしば、使用されるべき光結合器も、熱的負荷および機械的負荷に対して敏感である。ここで、光結合器は、第１および第２の光ファイバー手段の相互作用を形成している。光結合器が、測定技術的に検出されるべき物理的プロセスから離れて配置されなければならない場合には、強制的に、第１の光ファイバー手段および第２の光ファイバー手段によって形成される光路を非常に長く形成する必要がある。しかし、このことは、たわみに敏感な領域が、たわみボディだけに制限されるだけでなく、場合によっては幅広く延在する、たわみボディへの供給領域にもおよぶことを意味する。これは、上述した理由から問題になり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明の課題は、評価ユニットとたわみボディとの間に生じるノイズの影響を受けにくい、光ファイバー手段を用いた干渉法原理による、たわみ測定機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題は、本願発明に基づく、干渉法原理を用いたたわみ測定機器において次のことによって解決される。すなわち、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とがたわみボディにのみ配置されており、当該第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段が入力側で、ビーム源を備えた唯一の光供給ファイバーと接続されており、前記第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段が出力側で、評価回路を備えた唯一の光評価ファイバーと接続されていることによって解決される。
【０００８】
第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とが、たわみボディにのみ配置されているとは、第１の光路および第２の光路を実現する光ファイバー手段が、たわみボディ領域内にのみ延在しており、たわみボディから突出しておらず、かつビーム源と評価回路に対して直接的に接続されていない、ということを意味している。むしろ、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段とビーム源との接続は唯一の光供給ファイバーを介して実現されている。本願発明ではこのために、中間接続されている光結合器は使用されず、むしろ、光ファイバー間（すなわち、供給ファイバーと第１および／または第２の光ファイバー手段との間並びに評価ファイバーと第１および／または第２の光ファイバー手段との間）の接続は既知の方法によって形成されている。すなわち、例えば、熱によるスプライス接続によって形成されている。このような構造は次のような認識に基づいている。すなわち、第１の光ファイバー手段のビーム部分と、第２の光ファイバー手段のビーム部分との間の技術的に利用可能な干渉作用を、別個の光結合器を備えた通常の構造を用いなくても実現することができる、という認識に基づいている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】干渉法原理に基づいたたわみ測定機器を、従来技術から公知のように圧力測定機器の例に即して実現した概略図
【図２】本願発明のたわみ測定機器の概略図
【図３】図２の実施例に即した、メンブレン上のファイバー装置を詳細に示した図
【図４】第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段と評価ファイバーとの間のスプライス接続箇所の概略図
【図５】本願発明によるたわみ測定機器の、供給ファイバーと第１の光ファイバー手段と第２のフ光ファイバー手段と評価ファイバーとの間の移行部分の別の概略図
【図６】本願発明によるたわみ測定機器の、供給ファイバーと第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段と評価ファイバーとの間の移行部分の別の概略図
【図７】本願発明によるたわみ測定機器の、供給ファイバーと第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段と評価ファイバーとの間の移行部分の別の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本願発明の有利な構成では、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とが共通して、１つの、すなわち唯一の光学的なマルチコアファイバーによって形成される。すなわち、光ファイバー内の複数の光学的なコアによって実現される。第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段の光路は、この一本の光学的マルチコアファイバー内で、それぞれ、導光コアの束として実現される。これらは例えば、共通して、１つの屈折率の低い材料（クラッド）によって包囲される。有利には、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段は、光学的なデュアルコアファイバーによって実現される。ここで各光路は、デュアルコアファイバーの１つのコアによって形成される。
【００１１】
本願発明の有利な構成では、マルチコアファイバーないしはデュアルコアファイバーは、導光コアとコアを同心円状に包囲している導光リング領域とによって実現される。ここでこの対称的な構造は、優先方向を有していない（方向が義務づけられていない）という利点をもたらす。これによって、同心円型ファイバーの取り付けが容易になる。
【００１２】
有利な実施例では、第１の光ファイバー手段および／または第２の光ファイバー手段は、マルチコア形態でも、デュアルコア形態でも、マイクロ構造光ファイバーとして構成されている。中実コアファイバー（固体コアＰＣＦ）としても、中空コアファイバー（穴あきコアＰＣＦ）としてもフォトニック結晶ファイバーの形での実現が可能である。
【００１３】
本願発明の有利な構成では、光供給ファイバーと光評価ファイバーが光学的なシングルコアファイバーによって形成される。当然ながら、光供給ファイバーのみおよび光評価ファイバーのみを、光学的なシングルコアファイバーによって形成することも可能である。シングルコアファイバーによって、ビーム源と評価回路との間の距離がいかなる距離であっても、干渉法測定が有効な光路が成立する。なぜなら、シングルコアファイバーは、あらゆる機械的な影響に対して、敏感ではないからである。第１の光ファイバー手段および第２の光ファイバー手段とビーム源ないしは評価回路との間の領域において、実際にノイズが測定過程中に生じない。
【００１４】
本願発明の特に有利な構成は次の特徴を有している。すなわち、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段とが相互に近くに案内されており、各光ファイバー手段内で案内されるビーム部分が他方の光ファイバー手段にクロストークすることが可能である、ということである。このような措置によって、特に容易に、ビーム源からのビームを、第１の光ファイバー手段にも第２の光ファイバー手段にも印加することが可能になる。なぜなら、２つの光ファイバー手段のうちの１つにのみにビームを印加することで十分だからである。さらに、このような配置構成は別の利点を提供する。すなわち、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段との間で案内されるビーム部分間の干渉の形での相互作用も可能になる、という利点を提供する。しかも、従来のようにこれらのビーム部分を一緒に案内する必要はない。
【００１５】
技術的に十分に良好に評価できる信号を得るために、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段との間の間隔は、案内されるビーム部分の１０波長よりも短く選択され、有利にはこの間隔は、案内されるビーム部分の５波長よりも短く選択される。なぜならこのような場合には、本願発明では、ビーム部分の十分に強いクロストークが実現されるからである。殊に、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段との間でのビーム部分のクロストークは、第１の光ファイバー手段外および／または第２の光ファイバー手段外に案内される、ビーム部分の一過性成分によって行われる。このようなビーム成分は、損失無く、ファイバーオプティカルコア外で、ファイバーコアの周りの低屈折率ゾーン内で動き、２つの光ファイバー手段（ここでは光ファイバーコア）が上述したように十分に近い場合には、各隣接しているコア内にクロストークし、そこでさらに伝送される。
【００１６】
光供給ファイバーが大きい導光断面を有している場合に、第２の光ファイバー手段へのビーム入力および第２の光ファイバー手段からのビーム取り出しが特に問題無く行われることが判明している。これによって、供給ファイバーは入力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面および第２の光ファイバー手段の導光断面を少なくとも部分的に覆い、実際に、２つの光ファイバー手段にビーム源からのビームを印加することができる。これに相応して、光評価ファイバーが大きい導光断面を有しており、この評価ファイバーが出力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面および第２の光ファイバー手段の導光断面を少なくとも部分的に覆うことは有利である。上述した使用例の場合にはマルチモードファイバーが、供給ファイバーおよび評価ファイバーに特に適している。これは通常は、シングルモードファイバーの場合に比べて、より大きい断面の導光コアを有している。
【００１７】
本願発明によるたわみ測定機器の択一的な有利な形態では、光供給ファイバーの導光断面は、入力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面または第２の光ファイバー手段の導光断面のみを少なくとも部分的に覆う。従って、この実施例では、第１の光ファイバー手段内、または択一的に第２の光ファイバー手段内でのみの直接的な供給が可能である。これは次のことを前提条件にする。すなわち、上述したように、第１の光ファイバー手段と第２の光ファイバー手段が相互に十分に近づいて延在していることを前提条件にする。これに相応して、付加的または択一的に、光評価ファイバーの導光断面が出力側の接合箇所において、第１の光ファイバー手段の導光断面または第２の光ファイバー手段の導光断面のみを少なくとも部分的に覆うことが可能である。これによって、光路を形成する光ファイバー手段のうちの１つからの直接的な取り出しのみが保証される。これは同じように次のことを前提条件にする。すなわち、第１の光ファイバー手段内の第１のビーム部分と、第２の光ファイバー手段内の第２のビーム部分とが、２つの光ファイバー手段が十分に近いので、干渉相互作用することが可能である、ということを前提条件にする。このような実施例においては、ビームを入力するためおよびビームを取り出すために単に、従来の構造様式および従来のコア直径を備えたシングルコアファイバーが使用可能である。第１の光ファイバー手段ないしは第２の光ファイバー手段における共通のビーム入力ないしビーム取り出し、ないしは２つの光ファイバー手段のうちの１つの光ファイバー手段のみにおけるビーム入力および２つの光ファイバー手段のうちの１つの光ファイバー手段のみからのビーム取り出しを、種々の方法で組み合わせることができる。
【００１８】
詳しくみれば、本発明によるたわみ測定機器を構成し、発展させるのにはいくつもの可能性がある。これに関しては、請求項１に従属する請求項、および図面に関連した、以降の実施例の説明を参照されたい。
【実施例】
【００１９】
図１には、従来技術から公知のたわみ測定装置が示されている。このたわみ測定装置は、干渉法原理に従って作動し、渦流量計における差圧測定に使用される。たわみ測定装置１はビーム源２を有しており、さらに、第１の光路を実現する第１の光ファイバー手段３と、第２の光路を実現する第２の光ファイバー手段４とを有している。たわみボディ５は、この場合には、平坦なメンブレンである。このメンブレンは、詳細に図示されていない流量計を流れる媒体によって包囲されている。
【００２０】
第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４の入力側には、ビーム源２の、干渉可能なビームが印加される。本願発明の場合には、第１の光ファイバー手段３は、メンブレンとして構成されているたわみボディ５と接続されている。通常、光結合器７、８は、まずは、第２の光ファイバー手段４内にのみ存在するビームを、部分的に、第１の光ファイバー手段３にも伝送するために用いられる。従って、後に、第２の光結合器８内で再び結合される、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４からの第１のビーム部分と第２のビーム部分とが干渉することが保証される。
【００２１】
メンブレンとして構成されているたわみボディ５のたわみの程度および、これによって生じる、第１の光ファイバー手段３内の第１の光路の長さ変化の程度に応じて、評価回路６に結果として、干渉ビームが生じ、これによって、たわみボディ５のたわみが推測される。高温下で使用される場合には、メンブレンとして構成されているたわみボディ５は、容易に、数百℃にさらされる。従って、実際に技術的に実現する場合には、光結合器７および８、ビーム源２および評価回路６は、元来の測定箇所から、すなわちたわみボディ５から、故意に間隔を空けて配置される。しかし、これは次のような欠点を有している。すなわち、２つの光結合器７と８との間の機械的に敏感な区間が、たわみボディ５の領域内にのみ構成されるのではなく、格段に幅の広い区間にも構成されてしまうという欠点である。これを介して、ノイズが散乱する危険が生じる。このノイズは例えば、たわみ測定機器内の振動によって生じる。
【００２２】
図２には、非常に概略的に、本願発明のたわみ測定機器の構造が示されている。ここでは、元来の対象である、たわみボディ５のたわみ測定の機械的なノイズは容易には生じない。ここでは、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とは、たわみボディ５にのみ配置されている。すなわち、たわみボディ５と接続されており、たわみボディ５のたわみが自動的に、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４によって規定される光路の変化を生じさせ、これによって、評価可能な干渉現象が生じ、これが評価回路６によって検出される。
【００２３】
このような場合には、第１の光ファイバー手段３は入力側で、ビーム源２を備えた唯一の光供給ファイバー９と接続されており、第１の光ファイバー手段３は出力側で同じように、評価回路６を備えた唯一の光評価ファイバー１０と接続されている。光供給ファイバー９および光評価ファイバー１０によって規定される光路は、実際にはノイズフリーである。なぜなら、干渉はここでは生じないからである。従って図示の配置は有利である。なぜなら、図１の実施例で使用されたような光ファイバー結合器の個別の使用がここでは完全に省かれるからである。供給ファイバー９と第１の光ファイバー手段３と評価ファイバー１０との間の光学的な接続はここでは、通常のスプライス接続技術によって実現される。
【００２４】
図３から分かるように、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４は共通して、一本の光学的なデュアルコアファイバーによって実現される。すなわち、２つの光学的なコアが屈折率の低い外皮部分１１内に埋設されているファイバーによって実現される。同じように図３から、光供給ファイバー９と光評価ファイバー１０とがそれぞれ、光学的なシングルコアファイバーによって構成されており、同じようにそれぞれ、光を導くコアと屈折率の低い外皮部分１１とを有していることが読み取れる。
【００２５】
図示された全ての実施例において、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とは相互に次のように近接して案内される。すなわち、それぞれ一方の光ファイバー手段３、４内で案内されるビーム部分が、それぞれ他方の光ファイバー手段４、３へクロストーク可能であるように案内される。ここで、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間の間隔は、案内されるビーム部分の波長５つ分よりも短い。これによって、図示された実施例において次のことが保証される。すなわち、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間のビーム部分のクロストークが、第１の光ファイバー手段３外および第２の光ファイバー手段４外で案内される、ビーム部分の一過性の成分によって行われることが保証される。
【００２６】
図３では、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とを構成しているデュアルコアファイバーが平坦部分１２を有しており、この平坦部１２によってたわみボディ５に平らに載置されていることが読み取れる。ここでは次のことに留意されたい。すなわち、平坦部分１２が、デュアルコアファイバーの両方のコアに関して変化せず（同じように）に配向されていることに留意されたい。すなわちこの場合には両方のコアは、平坦部分１２上に垂直に、かつ連続して配置されている。このような配置によって、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４とが全く同じたわみを受けないことが保証される。すなわち、これら光路は、たわみボディ５のたわみの際に異なった程度に、短くないし長くなる。従って、結果として生じる干渉作用が認識される。
【００２７】
図４〜７には極めて概略的に、光供給ファイバー９と第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間の移行、ないしは第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４と評価ファイバー１０との間の構成が示されている。
【００２８】
図４では、光供給ファイバー９が大きい導光断面を有しており、供給ファイバー９が入力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面および第２の光ファイバー手段４の導光断面を少なくとも部分的に覆うことが示されている。ここでは同じことが、光評価ファイバー１０に対しても当てはまる。この光評価ファイバー１０は大きい導光断面を有しており、光評価ファイバーは出力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面と、第２の光ファイバー手段４の導光断面を少なくとも部分的に共通して覆う。
【００２９】
図５、６および７に示された実施例は次の点において共通している。すなわち、光供給ファイバー９の導光断面が入力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面または、第２の光ファイバー手段４の導光断面のみを少なくとも部分的に覆っている、という点において共通している。さらに、図５および６に示された実施例は次の点において共通している。すなわち、光評価ファイバー１０の導光断面が、出力側の接合箇所で、第１の光ファイバー手段３の導光断面のみを少なくとも部分的に覆っている、という点において共通している。
【００３０】
図５に示された実施例で実現される接続スキームでは、光供給ファイバー９は、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し（すなわちここでは第１の光ファイバー手段３にのみ）、評価ファイバー１０は、供給ファイバー９がビームを入力した光ファイバー手段３からのビーム部分のみを取り出す。第２の光ファイバー手段４内のクロストークの作用によって、ビーム部分はこの第２の光ファイバー手段４も通る。ここでこのビーム部分は干渉して、第１の光ファイバー手段３内に最終的に戻る。従って、評価ファイバー１０を介して伝達された干渉ビームは、図示されていない評価回路によって評価可能である。
【００３１】
図６に示された実施例では、別の方法が採用されている。ここでは、光供給ファイバー９は、図５に示された実施例のように、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４のうちの１つの光ファイバー手段にのみ（すなわちここでは第２の光ファイバー手段４にのみ）、ビームを入力する。しかし、評価ファイバー１０は、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４のうちの、供給ファイバー９が直接的にビームを入力していない光ファイバー手段からのビーム部分のみを取り出す。すなわち、評価ファイバー１０はここでは、第１の光ファイバー手段３と接続されている。このような実施例でも、第１の光ファイバー手段３と第２の光ファイバー手段４との間のクロストークが可能であるのは、たわみ測定機器の機能性に対する必要な前提条件である。
【００３２】
図７に示された実施例では、光供給ファイバー９は同じように、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４のうちの１つの光ファイバー手段のみ（すなわちここでは第２の光ファイバー手段４のみ）にビームを入力する。しかし、評価ファイバー１０は出力側で共通して、第１の光ファイバー手段３および第２の光ファイバー手段４のビーム部分を出力側で取り出す。ここで、評価ファイバー１０は、図示の場合には、マルチモードファイバーである。
【符号の説明】
【００３３】
１ たわみ測定機器、 ２ ビーム源、 ３ 第１の光ファイバー手段、 ４ 第２の光ファイバー手段、 ５ たわみボディ、 ６ 評価回路、 ７、８ 光結合器、 ９ 光供給ファイバー、 １０ 光評価ファイバー、 １１ 外皮部分、 １２ 平坦部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉法の原理を用いたたわみ測定機器（１）であって、
ビーム源（２）と、第１の光路を実現する第１の光ファイバー手段（３）と、第２の光路を実現する第２の光ファイバー手段（４）と、たわみボディ（５）と、評価回路（６）とを有しており、
前記第１の光ファイバー手段（３）と、前記第２の光ファイバー手段（４）の入力側には、前記ビーム源（２）の干渉可能なビームが印加され、
少なくとも前記第１の光ファイバー手段（３）は、前記たわみボディ（５）と接続されており、前記第１の光ファイバー手段（３）内を案内される第１のビーム部分と、前記第２の光ファイバー手段（４）内を案内される第２のビーム部分が出力側でまとめられ、前記評価回路（６）に当該干渉ビームが供給され、前記評価回路（６）によって評価されるたわみ測定機器において、
前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）は、前記たわみボディ（５）にのみ配置されており、
前記第１の光ファイバー手段（３）および／または前記第２の光ファイバー手段（４）は入力側で、前記ビーム源（２）を備えた唯一の光供給ファイバー（９）と接続されており、前記第１の光ファイバー手段（３）および／または前記第２の光ファイバー手段（４）は出力側で、前記評価回路（６）を備えた唯一の光評価ファイバー（１０）と接続されている、
ことを特徴とするたわみ測定機器。
【請求項２】
前記第１の光ファイバー手段（３）および前記第２の光ファイバー手段（４）は共通して、一本の光学マルチコアファイバーによって形成されており、殊に光学デュアルコアファイバーによって形成されている、請求項１記載のたわみ測定機器。
【請求項３】
前記光供給ファイバー（９）および／または前記光評価ファイバー（１０）は、光学シングルコアファイバーによって形成されている、請求項１または２記載のたわみ測定機器。
【請求項４】
前記第１の光ファイバー手段（３）および前記第２の光ファイバー手段（４）は相互に近接して案内されており、各一方の光ファイバー手段（３、４）内を案内されるビーム部分が、各他方の光ファイバー手段（４、３）にクロストークすることが可能であり、
殊に前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）との間の間隔は、案内されるビーム部分の波長１０個分よりも短く、有利には案内されるビーム部分の波長５個分よりも短い、請求項１から３までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項５】
前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）との間のビーム部分のクロストークが、前記第１の光ファイバー手段（３）外および／または前記第２の光ファイバー手段（４）外を案内される、前記ビーム部分の一過性の成分によって行われる、請求項４記載のたわみ測定機器。
【請求項６】
前記マルチコアファイバーないしは前記デュアルコアファイバーは平坦部分（１２）を有しており、当該平坦部分（１２）で前記たわみボディ（５）に載置されており、
殊に、当該平坦部分（１２）は前記マルチコアファイバーないしは前記デュアルコアファイバーに関して変化せずに配向されており、前記マルチコアないしデュアルコアは前記平坦部分（１２）上に垂直に、連続して配置されている、請求項２および、請求項２を引用した請求項３〜５までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項７】
前記光供給ファイバー（９）は大きい導光断面を有しており、前記供給ファイバー（９）は入力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面と前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面とを少なくとも部分的に覆う、および／または
前記光評価ファイバー（１０）は大きい導光断面を有しており、当該光評価ファイバー（１０）は出力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面と、前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面とを少なくとも部分的に覆う、請求項１から６までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項８】
前記光供給ファイバー（９）の導光断面は入力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面のみまたは前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面のみを少なくとも部分的に覆う、および／または
前記光評価ファイバー（１０）の導光断面は出力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面のみまたは前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面のみを少なくとも部分的に覆う、請求項１から７までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項９】
前記光供給ファイバー（９）、は前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し、前記評価ファイバー（１０）は、前記供給ファイバー（９）がビームを入力した光ファイバー手段（３、４）からのビーム部分のみを取り出す、請求項８記載のたわみ測定機器。
【請求項１０】
前記光供給ファイバー（９）は前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し、前記評価ファイバー（１０）は、前記第１の光ファイバー手段（３）および前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの、前記供給ファイバー（９）が直接的にビームを入力していない光ファイバー手段からのビーム部分のみを取り出す、請求項８記載のたわみ測定機器。
【請求項１１】
前記光供給ファイバー（９）は前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し、前記評価ファイバー（１０）は、前記第１の光ファイバー手段（３）のビーム部分と、前記第２の光ファイバー手段（４）のビーム部分とを出力側で取り出す、請求項７および８記載のたわみ測定機器。
【請求項１】
干渉法の原理を用いたたわみ測定機器（１）であって、
ビーム源（２）と、第１の光路を実現する第１の光ファイバー手段（３）と、第２の光路を実現する第２の光ファイバー手段（４）と、たわみボディ（５）と、評価回路（６）とを有しており、
前記第１の光ファイバー手段（３）と、前記第２の光ファイバー手段（４）の入力側には、前記ビーム源（２）の干渉可能なビームが印加され、
少なくとも前記第１の光ファイバー手段（３）は、前記たわみボディ（５）と接続されており、前記第１の光ファイバー手段（３）内を案内される第１のビーム部分と、前記第２の光ファイバー手段（４）内を案内される第２のビーム部分が出力側でまとめられ、前記評価回路（６）に当該干渉ビームが供給され、前記評価回路（６）によって評価されるたわみ測定機器において、
前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）は、前記たわみボディ（５）にのみ配置されており、
前記第１の光ファイバー手段（３）および／または前記第２の光ファイバー手段（４）は入力側で、前記ビーム源（２）を備えた唯一の光供給ファイバー（９）と接続されており、前記第１の光ファイバー手段（３）および／または前記第２の光ファイバー手段（４）は出力側で、前記評価回路（６）を備えた唯一の光評価ファイバー（１０）と接続されている、
ことを特徴とするたわみ測定機器。
【請求項２】
前記第１の光ファイバー手段（３）および前記第２の光ファイバー手段（４）は共通して、一本の光学マルチコアファイバーによって形成されており、殊に光学デュアルコアファイバーによって形成されている、請求項１記載のたわみ測定機器。
【請求項３】
前記光供給ファイバー（９）および／または前記光評価ファイバー（１０）は、光学シングルコアファイバーによって形成されている、請求項１または２記載のたわみ測定機器。
【請求項４】
前記第１の光ファイバー手段（３）および前記第２の光ファイバー手段（４）は相互に近接して案内されており、各一方の光ファイバー手段（３、４）内を案内されるビーム部分が、各他方の光ファイバー手段（４、３）にクロストークすることが可能であり、
殊に前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）との間の間隔は、案内されるビーム部分の波長１０個分よりも短く、有利には案内されるビーム部分の波長５個分よりも短い、請求項１から３までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項５】
前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）との間のビーム部分のクロストークが、前記第１の光ファイバー手段（３）外および／または前記第２の光ファイバー手段（４）外を案内される、前記ビーム部分の一過性の成分によって行われる、請求項４記載のたわみ測定機器。
【請求項６】
前記マルチコアファイバーないしは前記デュアルコアファイバーは平坦部分（１２）を有しており、当該平坦部分（１２）で前記たわみボディ（５）に載置されており、
殊に、当該平坦部分（１２）は前記マルチコアファイバーないしは前記デュアルコアファイバーに関して変化せずに配向されており、前記マルチコアないしデュアルコアは前記平坦部分（１２）上に垂直に、連続して配置されている、請求項２および、請求項２を引用した請求項３〜５までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項７】
前記光供給ファイバー（９）は大きい導光断面を有しており、前記供給ファイバー（９）は入力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面と前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面とを少なくとも部分的に覆う、および／または
前記光評価ファイバー（１０）は大きい導光断面を有しており、当該光評価ファイバー（１０）は出力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面と、前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面とを少なくとも部分的に覆う、請求項１から６までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項８】
前記光供給ファイバー（９）の導光断面は入力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面のみまたは前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面のみを少なくとも部分的に覆う、および／または
前記光評価ファイバー（１０）の導光断面は出力側の接合箇所で、前記第１の光ファイバー手段（３）の導光断面のみまたは前記第２の光ファイバー手段（４）の導光断面のみを少なくとも部分的に覆う、請求項１から７までのいずれか１項記載のたわみ測定機器。
【請求項９】
前記光供給ファイバー（９）、は前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し、前記評価ファイバー（１０）は、前記供給ファイバー（９）がビームを入力した光ファイバー手段（３、４）からのビーム部分のみを取り出す、請求項８記載のたわみ測定機器。
【請求項１０】
前記光供給ファイバー（９）は前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し、前記評価ファイバー（１０）は、前記第１の光ファイバー手段（３）および前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの、前記供給ファイバー（９）が直接的にビームを入力していない光ファイバー手段からのビーム部分のみを取り出す、請求項８記載のたわみ測定機器。
【請求項１１】
前記光供給ファイバー（９）は前記第１の光ファイバー手段（３）と前記第２の光ファイバー手段（４）のうちの１つの光ファイバー手段内にのみビームを入力し、前記評価ファイバー（１０）は、前記第１の光ファイバー手段（３）のビーム部分と、前記第２の光ファイバー手段（４）のビーム部分とを出力側で取り出す、請求項７および８記載のたわみ測定機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５８２４１（Ｐ２０１２−５８２４１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３８９５（Ｐ２０１１−１９３８９５）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（３９０００９４９４）クローネ メステヒニーク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (18)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｒｏｈｎｅ Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｌｕｄｗｉｇ−Ｋｒｏｈｎｅ−Ｓｔｒａｓｓｅ ５，Ｄ−４７０５８ Ｄｕｉｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（３９０００９４９４）クローネ メステヒニーク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (18)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｒｏｈｎｅ Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｌｕｄｗｉｇ−Ｋｒｏｈｎｅ−Ｓｔｒａｓｓｅ ５，Ｄ−４７０５８ Ｄｕｉｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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