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1. 发明申请

WO2003093770A1 HOCHAUFLÖSENDER FASERLASER-SENSOR 审中-公开
标题翻译：高分辨率光纤激光传感器
公开(公告)号：WO2003093770A1
公开(公告)日：2003-11-13
申请号：PCT/CH2003/000277
申请日：2003-04-29
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , HAROUD, Karim , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , HAROUD, Karim , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01D5/353
CPC分类号： H01S3/0675 , G01D5/344 , G01L1/246 , G01L9/0079 , G01L11/025 , H01S3/06712 , H01S3/08031 , H01S3/1053
摘要： Ein hochauflösender Faserlaser-Sensor zur Messung einer Messgrösse M weist eine Pumplichtquelle (2), einen Faserlaser (1) und eine Detektions-Auswerte-Einheit (3) auf. Der Faserlaser (1) weist auf: einen doppelbrechenden ersten Endreflektor (11), einen zweiten Endreflektor (12), eine laserverstärkende Faser (13), eine Sensorfaser (14) und ein Mittel zur Modenkopplung (15). Die laserverstärkende Faser (13), die Sensorfaser (14) und das Mittel zur Modenkopplung (15) sind zwischen den Endreflektoren (11,12) angeordnet. In dem Faserlaser (1) ist Licht in zwei, aufgrund ihrer Polarisation und/oder ihrer transversalen Raumstruktur zueinander orthogonalen Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) ausbreitungsfähig. Durch das Mittel zur Modenkopplung (15) sind die orthogonalen Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) miteinander koppelbar. In dem Faserlaser (1) sind in jedem der zwei Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) mehrere Longitudinalmoden (LM x p , LM x p+1 ..., LM y q , LM y q+1 ...; LM 01 p , LM 01 p+1 ..., LM 11 q , LM 11 q+1 ...) schwingungsfähig. Durch Zusammenwirken der Messgrösse (M) mit der Sensorfaser (14) ist in der Sensorfaser (14) eine Änderung der Doppelbrechung für die zwei orthogonalen Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) erzielbar. Aus der Änderung der Doppelbrechung resultiert eine Änderung von Schwebungsfrequenzen in der Laseremission. Dadurch, dass der erste Endreflektor (11) gegenüber dem zweiten Endreflektor (12) verstimmt ist, können einzelne Polarisationsmode-Schwebungs-Signale statt eines aus mehreren entarteten PMB-Signalen bestehenden und darum verbreiterten Schwebungs-Signals detektiert werden. Es wird eine hohe Sensor-Auflösung erzielt.
摘要翻译：用于测量被测变量M A高分辨率光纤激光传感器具有泵光源（2），光纤激光器（1）和检测评价单元（3）。的光纤激光器（1）包括：双折射性的第一端反射器（11），第二端反射器（12），激光放大纤维（13），传感器纤维（14）和用于模式锁定的装置（15）。激光放大光纤（13），所述传感器纤维（14）和用于锁模（15）的装置被布置在所述端部反射器（11,12）之间。在光纤激光器（1）的光被分成两个，彼此由于它们的极化和/或其横向空间结构的正交光状态（X，Y; LP'01，LP'11）能够繁殖的。通过对模式锁定（15）的正交光态的装置（X，Y; LP'01，LP'11）耦合到彼此。在每个的两个光条件的光纤激光器（1）（X，Y; LP'01，LP'11）多个纵向模式（LM P，LM P + 1，...，LM q LM q + 1 ...; LM <01> p，LM <01>的p + 1，...，LM <11> q，LM <11> q + 1 ...），其能够振荡的。通过将测量的变量（M）连接到传感光纤（14）的合作是双折射的光的两个正交状态中的传感光纤（14）的变化（X，Y; LP'01，LP'11）实现的。在双折射导致的激光发射的拍频的变化的变化。其特征在于，（11）相对于所述第二端反射器（12）的第一端部反射器失谐，单偏振模枢转，而不是一个多简并PMB信号塞子信号并因此加宽枢轴塞子信号可被检测。可以得到一种高分辨率传感器。

2. 发明申请

WO2004086064A1 ELEKTROOPTISCHER SPANNUNGSSENSOR 审中-公开
标题翻译：电光电压传感器
公开(公告)号：WO2004086064A1
公开(公告)日：2004-10-07
申请号：PCT/CH2004/000183
申请日：2004-03-25
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247 , G01R19/0084
摘要： Der elektrooptische Spannungssensor zur Messung einer elektrischen Spannung V, wobei die Spannung V zwischen zwei Elektroden (3,4) anliegt und ein elektrisches Feld erzeugt, wobei die Elektroden (3,4) voneinander beabstandet angeordnet sind und jeweils eine Feldsteuerungselektrode (3a,4a) beinhalten, und wobei zwischen den Elektroden (3,4) ein elektrooptisch aktives Medium (1) angeordnet ist, in welches Licht (5) einstrahlbar ist, dessen Polarisationszustand in dem elektrooptisch aktiven Medium (1) durch das elektrische Feld beeinflussbar und nach Austritt aus dem elektrooptisch aktiven Medium (1) detektierbar ist, wobei aus dem detektierten Polarisationszustand die Spannung V bestimmbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptisch aktive Medium (1) und die Feldsteuerungselektroden (3a,4a) in Silikon (15) eingegossen sind. Die Elektroden (3,4) sind mittels einer Haltevorrichtung (18), welche mehrere Isolatorstäbe (13) beinhaltet, mechanisch miteinander verbunden. Die Haltevorrichtung (18) beinhaltet vorteilhaft zwei Isolatorplatten (19), welche mittels der Isolatorstäbe (13) aneinander fixiert sind, wobei jede der Isolatorplatten (19) an je einer der Elekroden (3;4) fixiert ist. Der zwischen den Elektroden (3,4) angeordnete Raum ist frei von Teilen der Haltevorrichtung (18). Zwischen den Elektroden (3,4) ist ein Sensorstab federnd gelagert, welcher das elektrooptisch aktive Medium (1) beinhaltet. Vorteilhaft ist der Sensor temperaturkompensiert und/oder weist eine hohe Halbwellenspannung auf, indem mindestens eine weitere Schicht Materials zwischen den Elektroden (3,4) angeordnet ist und von dem Licht durchstrahlt wird.
摘要翻译：用于测量电电压V电光电压传感器，两个电极之间的电压V（3,4）被施加，并产生电场，其中电极（3,4）间隔开，并且每个具有一个场控制电极（3A，4A）包括，并且其中所述电极（3,4）之间设置的电 - 光活性介质（1），其中，光（5）可以被照射，在该电 - 光活性介质，其偏振状态（1）通过电场和离开后的影响的电 - 光活性介质（1）是可检测的，其中，从所检测到的极化状态时，电压V可以被确定，其特征在于，（1）的电 - 光活性介质和场控制电极（3A，4A）在硅酮（15）封装。通过保持装置（18），其包括多个绝缘杆（13），机械地相互连接的装置的电极（3,4）。所述保持装置（18）有利地包括两个绝缘板（19），其通过绝缘棒（13）的装置被固定到彼此，每个上位于电极中的每一个绝缘板（19）根据（3; 4）是固定的。之间的电极（3,4），其设置空间是空闲的保持装置（18）的部件。之间的电极（3,4）被安装在传感器杆弹性地包括电 - 光活性介质（1）。有利的是，所述传感器是温度补偿和/或通过（3,4）的电极之间的材料的至少一个另外的层具有高的半波电压和由所述光照射。

3. 发明申请

WO2008077256A1 OPTICAL HIGH VOLTAGE SENSOR 审中-公开
标题翻译：光电高压传感器
公开(公告)号：WO2008077256A1
公开(公告)日：2008-07-03
申请号：PCT/CH2006/000735
申请日：2006-12-22
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247
摘要： An electro-optical high-voltage sensor comprises a waveguiding sensing fiber (12; 12a, 12b) of an electro-optical material. The electrical field of the voltage to be measured is substantially parallel to the longitudinal axis of the sensing fiber (12; 12a, 12b). The sensing fiber (12; 12a, 12b) carries two orthogonally polarized light waves, with the applied field affecting the birefringence between the waves. Using an electro-optical waveguiding fiber (12; 12a, 12b) in this configuration allows to accurately measure the voltage between two widely spaced points.
摘要翻译：电光高压传感器包括电光材料的波导传感光纤（12; 12a，12b）。待测电压的电场基本上平行于感测光纤（12; 12a，12b）的纵向轴线。感测光纤（12; 12a，12b）承载两个正交偏振光波，其中所施加的场影响波之间的双折射。在这种结构中使用电光波导纤维（12; 12a，12b）可以精确地测量两个广泛间隔的点之间的电压。

4. 发明申请

WO2007121592A1 FIBER-OPTIC CURRENT SENSOR WITH POLARIMETRIC DETECTION SCHEME 审中-公开
标题翻译：具有极性检测方案的光纤电流传感器
公开(公告)号：WO2007121592A1
公开(公告)日：2007-11-01
申请号：PCT/CH2006/000227
申请日：2006-04-25
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/246
摘要： The current in a conductor (10) is measured by exploiting the Faraday effect in a sensing fiber (8). The light returning from the sensing fiber (8) is split into at least two parts, at least one of which is analyzed by a first circular analyzer (15a, 15b) for generating a first signal. A second part may e.g. be analyzed by a second circular analyzer (17a, 17b) and a third part may be analyzed by a linear analyzer (19). By combining the signals obtained in this way, the current induced phase delay in the returning light can be measured efficiently and accurately.
摘要翻译：导体（10）中的电流通过利用传感光纤（8）中的法拉第效应来测量。从感测光纤（8）返回的光被分成至少两个部分，其中至少一个由第一圆形分析器（15a，15b）分析，用于产生第一信号。第二部分可以例如。通过第二圆形分析器（17a，17b）进行分析，并且可以通过线性分析器（19）分析第三部分。通过组合以这种方式获得的信号，可以有效且精确地测量返回光中的电流感应相位延迟。

5. 发明申请

WO2009138120A1 HIGH VOLTAGE MEASUREMENT DEVICE USING POLED FIBERS 审中-公开
标题翻译：使用波导光纤的高电压测量装置
公开(公告)号：WO2009138120A1
公开(公告)日：2009-11-19
申请号：PCT/EP2008/055879
申请日：2008-05-14
申请人： ABB Research Ltd , BOHNERT, Klaus , WILDERMUTH, Stephan , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , WILDERMUTH, Stephan , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01B9/02 , G01R15/24
CPC分类号： G01R15/241
摘要： Two transversely poled fibers (10a, 10b) are wound around a holder (30) with their poling directions being anti-parallel. A coupling (12) exchanges the polarization directions of the modes of the fibers. This design has the advantage that thermally and mechanically caused birefringence changes are substantially cancelled, while electrical field induced birefringence changes are added, which allows to provide a more robust high voltage measuring device.
摘要翻译：两个横向极化纤维（10a，10b）围绕保持器（30）卷绕，其极化方向是反平行的。耦合（12）交换纤维模式的偏振方向。该设计具有以下优点：热和机械引起的双折射变化被基本上消除，同时增加了电场诱导的双折射变化，这允许提供更鲁棒的高电压测量装置。

6. 发明申请

WO2003042708A3 FASEROPTISCHER STROMSENSOR MIT MEHREREN SENSORKÖPFEN 审中-公开
公开(公告)号：WO2003042708A3
公开(公告)日：2003-05-22
申请号：PCT/CH2003/000109
申请日：2003-02-14
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , GABUS, Philippe , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , GABUS, Philippe , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
摘要： Die Erfindung betrifft einen faseroptischen Strom- oder Magnetfeldsensor mit mehreren Sensorköpfen (H) sowie ein entsprechendes Messverfahren. Der Sensor weist auf: eine Lichtquelle (1); N ≥ 2 Sensorköpfe (H); mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) mit mindestens einem Phasenmodulator (PM); einen Detektor (2); eine Steuerungs- und Auswerte-Einheit (5). Die mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) ist mit mindestens einem der Sensorköpfe (H) optisch verbunden. Mittels der mindestens einen Phasenmodulationseinheit (PME) sind linear polarisierte Lichtwellen nichtreziprok differentiell phasenmodulierbar. Für die nicht-reziproken differentiellen Phasenmodulationen sind N Modulationsamplituden Φ 0,n und N Modulationsfrequenzen v n vorgesehen sind, wobei die Modulationsfrequenzen v n und zwei vorgebbare positive ganze Zahlen p, q mit p ≠ q derart gewählt sind, dass für alle positiven ganzen Zahlen z und für alle ganzen Zahlen n, m mit n ≠ m und 1 ≤ n,m ≤ N gilt: p?v n ≠ z?v m und q?v n ≠ z?v m . Die Modulationsamplituden Φ 0,n und die Modulationsfrequenzen v n sind in Abhängigkeit von modulationsrelevanten optischen Weglängen l n gewählt. Ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis kann erreicht werden.

7. 发明申请

WO2009006944A1 PRESSURE SENSOR 审中-公开
标题翻译：压力传感器
公开(公告)号：WO2009006944A1
公开(公告)日：2009-01-15
申请号：PCT/EP2007/057193
申请日：2007-07-12
申请人： ABB Research Ltd , KRAMER, Axel , KASSUBEK, Frank , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
发明人： KRAMER, Axel , KASSUBEK, Frank , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01L11/02 , G01L1/24
CPC分类号： G01L11/02 , G01L1/24
摘要： A pressure sensor (16) with at least one pressure sensing element (3, 4), the pressure induced changes in the optical properties of which are evaluated by illuminat ion (2) with at least one light source (1) is described. The pressure sensor is characterised in that the pressure sensor (16) comprises at least two semiconductor-based pressure sensing elements (3, 4) located in individual pressure chambers (5, 6), which sensing elements (3, 4) are located essentially adjacent to each other and which sensing elements (3, 4) are irradiated with the same light source (1), wherein the light transmitted through the sensing elements (3, 4) is detected using at least two corresponding detectors (7, 8), and wherein the differential pressure in the two pressure chambers (5, 6) is evaluated based on the output of these detectors (7, 8).
摘要翻译：描述了具有至少一个压力感测元件（3,4）的压力传感器（16），通过具有至少一个光源（1）的照明（2）评估其光学特性的压力感应变化。压力传感器的特征在于，压力传感器（16）包括位于各个压力室（5,6）中的至少两个基于半导体的压力感测元件（3,4），其中感测元件（3,4）基本上位于使用相同的光源（1）照射哪些感测元件（3,4），其中通过至少两个相应的检测器（7,8）检测透过感测元件（3,4）的光，，并且其中基于这些检测器（7,8）的输出来评估两个压力室（5,6）中的压差。

8. 发明申请

WO2009006938A1 PRESSURE SENSOR 审中-公开
标题翻译：压力传感器
公开(公告)号：WO2009006938A1
公开(公告)日：2009-01-15
申请号：PCT/EP2007/056969
申请日：2007-07-09
申请人： ABB Research Ltd , KASSUBEK, Frank , KRAMER, Axel , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
发明人： KRAMER, Axel , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01L1/24 , G01L11/02
CPC分类号： G01L11/025 , G01L1/241
摘要： A pressure sensor (18) with at least one optical sensing element (10) is disclosed, the pressure induced changes in the birefringent properties of which are read out by transmission of at least one light beam (2, 21). The pressure sensor (18) is particularly characterised in that it comprises at least one single-material transparent body (10) which is subjected to at least two different pressures (p1, p2) in at least two different regions via at least two pressure chambers (8, 9), wherein the transparent body (10) is transmitted by a parallel or minimally divergent light beam without total reflexion in said body (10) such that the pressure-induced birefringence and the corresponding differential phase shift between the linear polarisation components of this light beam (22) depends on the difference of the different pressures (p1, p2).
摘要翻译：公开了一种具有至少一个光学传感元件（10）的压力传感器（18），通过至少一个光束（2,21）的透射来读出其双折射性质的压力感应变化。压力传感器（18）的特征在于，它包括至少一个单材料透明体（10），其通过至少两个压力室在至少两个不同区域经受至少两个不同的压力（p1，p2）（8,9），其中所述透明体（10）通过平行或最小发散的光束透射，而在所述主体（10）中没有全反射，使得压力引起的双折射和线偏振分量的光束（22）取决于不同压力（p1，p2）的差异。

9. 发明申请

WO2004008112A1 HOCHAUFLÖSENDES ABSORPTIONSSPEKTROMETER UND ENTSPRECHENDES MESSVERFAHREN 审中-公开
标题翻译： HIGH DEFINITION吸收光谱仪和相应的测量方法
公开(公告)号：WO2004008112A1
公开(公告)日：2004-01-22
申请号：PCT/CH2002/000380
申请日：2002-07-12
申请人： ABB RESEARCH LTD , NAEGELE, Markus , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
发明人： NAEGELE, Markus , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01N21/17
CPC分类号： G01N21/1702 , G01N21/031
摘要： Das erfindungsgemässe Absorptionsspektrometer zur Bestimmung einer Konzentration C M einer Molekul-Spezies M in einem Probe-Volumen (2) umfasst eine durchstimmbare Lichtquelle (1) zur Emission von gepulstem Licht, welches entlang eines Lichtweges (1a) ausbreitungsfähig ist, eine photoakustische Detektionszelle (3), welche Moleküle der Molekül-Spezies M in einer vorggebbaren Konzentration C M,0 enthält, und eine mit der Detektionszelle (3) wirkverbundene Auswerte-Einheit (4) zur Auswertung photoakustischer Signale S M der Detektionszelle (3), wobei die Signale S M von der Konzentration C M abhängig sind. Das Probe-Volumen (2) und die Detektionszelle (3) sind entlang des Lichtweges (1 a) getrennt voneinander angeordnet. Das Probe-Volumen dient als c M -abhängiger Lichtabsorber. Es kann eine hohe Messgenauigkeit und Nachweisempfindlichkeit und eine einfache und kostengünstige Anpassbarkeit des Absorptionsspektrometers an eine Messaufgabe erreicht werden. Die Eigenschaften von Detektionszelle (3) und Probe-Volumen (2) können unabhängig voneinander optimiert werden. Das Absorptionsspektrometer ist gut zur Spurengasanalyse für definierte MolekülSpezies und zur Überwachung chemischer Prozesse einsetzbar.
摘要翻译：用于确定在样品体积（2）的分子物种M的浓度CM本发明的吸收光谱仪包括可调谐的光源（1），用于发射脉冲光，其沿着光路（1a）中，光声检测单元传播（3）该分子种类M在含有0 vorggebbaren浓度CM的分子，并与用于评估检测单元（3）的光声信号SM的检测单元（3）可操作地连接评估单元（4），其中，从所述浓度的信号SM CM依赖。样品体积（2）和所述检测单元（3）沿着（1）彼此分开的光路布置。样品体积作为CM-依赖光吸收剂。它可以实现为测量应用中，高的测量精度和检测灵敏度和吸收光谱仪的简单且成本有效的适应能力。检测单元（3）和样品体积（2）的性能可以独立地进行优化。的吸收光谱仪是公用于对所定义的分子物质的痕量气体分析和用于监测化学过程。

10. 发明申请

WO2009080109A1 GAS-INSULATED SWITCHGEAR DEVICE WITH OPTICAL CURRENT SENSOR 审中-公开
标题翻译：具有光电流传感器的气体绝缘开关装置
公开(公告)号：WO2009080109A1
公开(公告)日：2009-07-02
申请号：PCT/EP2007/064411
申请日：2007-12-21
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24 , G01R15/14 , H02B13/035
CPC分类号： G01R15/247 , G01R15/242 , G01R15/245 , H02G5/066
摘要： A gas-insulated switchgear device comprises a current sensor and a voltage sensor located at a partition insulator (1). The current sensor comprises a magneto-optical fiber (11) on a flexible carrier strip (2) and can be manufactured separately for being easily mounted to an assembled switchgear device. The current sensor comprises an electro-optical fiber extending radially into the partition insulator (1) and whose ends are embedded in recesses (16) in the bus bar (5) as well as in the metal embracing (3) of the partition insulator (1) for accurately integrating the voltage.
摘要翻译：气体绝缘开关装置包括电流传感器和位于分隔绝缘体（1）处的电压传感器。电流传感器包括在柔性载体带（2）上的磁光纤（11），并且可以单独制造以容易地安装到组装的开关装置上。电流传感器包括径向延伸到分隔绝缘体（1）中并且其端部嵌入在母线（5）中的凹部（16）中的电光纤以及分隔绝缘体（3）的金属包围体（3） 1）用于精确地积分电压。

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