[发明专利]用于确定和监测介质的至少一个过程变量的系统

权利要求书

1.一种用于确定在容器(2)中布置的介质(1)的至少一个过程变量的多传感器系统，包括：

至少一个光学光纤布拉格传感器(3)，所述光学光纤布拉格传感器(3)具有带有至少一个光纤布拉格光栅(5)的光波导(4)，

至少一个信号发生单元(6)，所述信号发生单元(6)被设计使得其生成至少一个光输入信号并且将所述至少一个光输入信号耦合到至少一个光波导(4)中，

至少一个接收单元(7)，所述接收单元(7)被设计使得其从所述至少一个光波导(4)接收至少一个光输出信号并且将所述至少一个光输出信号转换成电输出信号，以及

评估单元，所述评估单元基于所述至少一个电输出信号确定所述至少一个过程变量，

其中，所述至少一个光波导(4)的至少一个子节段(TA)被布置在所述容器(2)内部或被布置在所述容器(2)的壁(8)中，以及其中，所述至少一个光波导(4)的所述子节段(TA)被设计使得所述至少一个光纤布拉格光栅(5)受所述介质(1)的要确定的至少一个过程变量影响，

其中，所述光波导(4)包括处于限定间隔的布拉格光栅组，其中，光纤布拉格光栅组被设计使得能够选择性地确定至少两个不同的过程变量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光波导(4)包括芯(9)和至少部分地包围所述芯(9)的包层(10)，其中，与构成所述包层(10)的材料相比，构成所述芯(9)的材料具有更高的折射率。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光波导(4)由光纤组成，其中，相比于与所述至少一个光纤布拉格光栅(5)相互作用的所述介质(1)，所述光纤的材料具有更高的折射率。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其中，所述光波导(4)被设计使得至少一个光纤布拉格光栅(5)或所述光纤布拉格光栅组中的至少一个光纤布拉格光栅(5)为了确定所述介质(1)的过程变量而经由瞬逝场与所述介质(1)相互作用。

5.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其中，表面层(11)至少在子区域(TB)中被应用到所述光波导，其中，所述表面层(11)被设计使得所述至少一个光纤布拉格光栅(5)对要测量的过程变量具有增加的敏感性。

6.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其中，在所述容器(2)的壁(8)中设置有用于所述至少一个光波导(4)的导管(12)，其中，所述导管(12)被设计使得所述至少一个光波导(4)的两个端部区域(EB)中的至少一个从所述容器(2)被引出。

7.根据权利要求1至3中一项所述的系统，其中，在所述容器(2)的壁(8)中设置有耦合部件(13)，所述耦合部件(13)被设计使得所述至少一个光波导(4)的两个端部区域(EB)中的至少一个被连接到或能够连接到所述耦合部件(13)。

8.根据权利要求1至3中一项所述的系统，其中，在所述容器(2)的壁(8)中设置有至少一个耦合区域(14)，其中，所述耦合区域(14)被设计为对光输入信号和光输出信号透明的窗口，以及

其中，所述至少一个光波导(4)的两个端部区域(EB)中的至少一个被连接到或能够连接到至少一个光学部件(15)。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述至少一个光学部件(15)是透镜系统。

10.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其中，带有所述至少一个光纤布拉格光栅(5)的所述至少一个光波导(4)被至少部分地布置在基板(16)上或者至少部分地集成到基板(16)中。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述容器(2)的壁(8)至少部分地由所述基板(16)生成或被覆盖有所述基板(16)。

12.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其中，所述接收单元(7)是光电转换器。