Flammenüberwachung
Zuverlässige Sicherheit bei extremen Bedingungen.
Lichtwellenleiterlanzen sind eine Erweiterung der Flammenüberwachungsanlagen und ideal für Anwendungen mit starken Vibrationen, Platzmangel oder Schwenkbrenner geeignet. Sie besitzen eine hohe Temperaturfestigkeit bis zu 400 °C und bestehen aus Glasfasern in einem flexiblen, robusten Kabel, das gegen Wasser, Staub, Säure und Temperatur geschützt ist.
Lichtwellenleiterlanze
Lichtwellenleiterlanzen besitzen eine hohe Temperaturfestigkeit, sind vibrationsfest und robust. Damit sind sie ideal für folgende Anwendungen geeignet:
- bei starken Vibrationen an der Sichtposition
- Platzmangel an der Sichtposition
- Ideal für Schwenkbrenner
Der Lichtwellenleiter (LWL) hat eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 400 °C. Die Glasfasern sind in einem flexiblen und robusten Kabel mit Stahlgeflecht und Silikonmantel eingebunden. Der Lichtwellenleiter (LWL) ist damit gegen Wasser und Staub und auch gegen Säure und Temperatur geschützt. Bei den Lichtwellenleiterlanzen stehen Glasfasern für alle Sensoren bzw. Spektralbereiche zur Verfügung. Die Längen der Lanzen hängen von den örtlichen Gegebenheiten ab und werden mit dem Kunden zusammen festgelegt. Im Lanzenkopf befindet sich eine Optik, die das Flammensignal auf das Glasfaserbündel konzentriert. Die Temperaturbeständigkeit beträgt 400 °C. Die Gesamtlänge sollte 20 Meter nicht überschreiten.
Eine Lichtleiterlanze ist ein starres Rohr mit eingebauter Optik, das sehr nah an Flammen herangeführt werden kann. Am Kopf sitzt eine Linse, die das Flammenlicht bündelt und in ein Glasfaserkabel einleitet. Die Lanze ist bis 400°C hitzebeständig und wird mit Spül- und Kühlluft gekühlt. So kann die Flamme sicher überwacht werden, selbst wenn direkt am Brenner starke Hitze, Vibrationen oder beengte Platzverhältnisse herrschen.
OE steht für „optoelektronisch“. Ein OE-Wandler (auch Sensor oder Detektor genannt) wandelt das über die Glasfaser transportierte Licht in ein elektrisches Signal um, das von der Steuerung ausgewertet werden kann. Er sitzt sicher außerhalb der Gefahrenzone. Nur das robuste Glasfaserkabel reicht bis zur Flamme. Verschiedene OE-Wandler sind für unterschiedliche Wellenlängenbereiche (UV, sichtbar, IR) optimiert.
Aufbau
Lichtwellenleiterlanzen werden kundenspezifisch gefertigt. Die Lanze besteht aus Kombination von starren und flexiblen Abschnitten. Die Spül- und Kühlluft wird in der Regel im starren Anteil eingeführt. Zur Wartung können die Lichtwellenleiter (LWL) dem System leicht entnommen und wieder eingesetzt werden können.
Anwendungen
Lichtwellenleiterlanzen können direkt am Brennstoffaustritt der Brennerkonstruktion montiert werden und erfassen so die Flammenstrahlung aus kurzer Entfernung. Hierdurch wird eine hohe Flammenintensität und Fremdlichtsicherheit in Mehrbrennersystemen erreicht.
Besonders bei Schwenkbrennern, die eine dynamische Sichtposition besitzen ist die Flammenüberwachung immer gegeben. Auch hier erfolgt die Überwachung mithilfe der Lichtwellenleiterlanze. Der Lanzenkopf mit der eingebauten Optik wird am Brennermund fixiert und überträgt das Flammensignal stets optimal. Spül- und Kühlluftkanäle verhindern ein Überhitzen der Lichtwellenleiter und der Optik.
In industriellen Öfen brennen oft mehrere Flammen gleichzeitig. Ein Überwachungssystem muss zwischen „seiner“ Flamme und dem Licht benachbarter Brenner unterscheiden können. Die Fremdlichtsicherheit beschreibt, wie gut das System Fremdlicht ausblendet. Durch die direkte Montage am Brennermund und die gerichtete Optik der Lanze erfasst das System nur die Flamme des zugeordneten Brenners: Ein kritischer Sicherheitsfaktor.
Warum Lichtleiter von FOS Inon Fiber Optics
Qualität Made in Germany zahlt sich aus. Dank eigener Herstellungs- und Prüfungsverfahren bieten wir custom solutions für zahlreiche Anwendungsfälle vom Labor bis zur Raumfahrt an.
Herstellungsverfahren
Damit unsere Lichteiter und Glasfaserprodukte höchsten Standards entsprechen, setzen wir auf ein spezielles Herstellungsverfahren. So können außergewöhnliche chemische, haptische Robustheit gewährleistet werden, um in der entsprechenden Umgebung optimal zu performen. Präzision ist dabei ein wichtiger Faktor, um gemäß unserem Motto „Das unmögliche geschehen zu lassen.“
Verwendete Materialien
- Borosilikat: Glas mit hoher Temperaturbeständigkeit und chemischer Resistenz.
- PMMA (Polymethylmethacrylat): Thermoplastischer, leichter Kunststoff mit hoher Lichtdurchlässigkeit.
- Silica-Hard Clad: Robuster Kunststoffmantel für verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit.
- Silica-Silica für UV- und NIR-Wellenlängen: Unsere speziellen Glasfasern, die für die Übertragung von Licht im ultravioletten (UV) und nahinfraroten (NIR) Bereich optimiert sind.
PMMA ist ein thermoplastischer Kunststoff, bekannt unter Markennamen wie Plexiglas oder Acrylglas. In der Faseroptik wird PMMA für:
- Flexible, kostengünstige Lichtleiter verwendet
- Große Kerndurchmesser (bis zu mehreren Millimetern)
- Anwendungen mit sichtbarem Licht
PMMA-Fasern sind weniger temperaturbeständig als Glasfasern (max. 70-100°C), aber deutlich flexibler und preiswerter. Das ist besonders in der Beleuchtung oder bei Sensoren, wo keine extremen Temperaturen herrschen, eine gute Wahl.
Borosilikat (auch „Borglas“ genannt) ist ein spezielles Glas mit hohem Boroxid-Anteil. Es ist das gleiche Material, aus dem hitzebeständiges Laborglas und Backformen hergestellt werden. In der Faseroptik bietet es:
- Hervorragende chemische Beständigkeit gegen Säuren und Laugen
- Gute Temperaturbeständigkeit bis etwa 400-500°C
- Niedrige thermische Ausdehnung (weniger Stress bei Temperaturwechseln)
Ideal für Standard-Industrieanwendungen und Beleuchtung.
Optionale Spezifikationen:
- Verschiedene Aperturen erhältlich
- Polarisation kann erhalten bleiben
- Anti-Reflex-Beschichtung möglich
- Verschiedene Längen, Durchmesser, Biegeradien, Wandler sowie Vakuumdurchführung optional
- Verschiedene Stecker und Aderendhülsen passend für Industrie und Medizin
SMA (Sub-Miniature A) ist ein Standard-Schraubstecker für Glasfasern, entwickelt für Laborgeräte und Spektrometer. Der Stecker hat ein 1/4″-36 Gewinde. FSMA ist die Fiber-Version mit speziell geschützter Ferrule für die empfindliche Faserendfläche. Durch standardisierte Stecker können Sie unsere Kabel direkt an Ihre Geräte anschließen, oder wir fertigen kundenspezifische Anschlüsse für Ihre Sonderanwendung
Silica-Silica-Fasern bestehen komplett aus hochreinem Quarzglas (Siliziumdioxid), sowohl der Kern als auch der Mantel. Diese Konstruktion bietet:
- Extrem hohe Temperaturbeständigkeit bis 1000°C
- Optimale Transmission im UV-Bereich (unter 300 nm)
- Hervorragende Übertragung im NIR-Bereich (1000-2500 nm)
- Minimale Absorptionsverluste
Deshalb kommen diese Fasern vor allem bei Hochleistungslasern, in der UV-Härtung und in der Spektroskopie zum Einsatz.
Technische Daten
- Spektrale Transmission
- UV 190nm – 1200nm
- IR 1100nm – 220nm
- Temperaturbereich -45°C … +400°C
- Ø LWL mit Agraff-Schlauch ca.17mm
- Material Edelstahl
- Biegeradius min >125mm
- Sichtrohranschluß gemäß Anlagenspezifikation
- Sensoranschluß gemäß Kundenspezifikation
- Spül- und Kühlluft: ca. 6m³/h
Transmission beschreibt, wie viel Licht durch eine Glasfaser durchkommt, ausgedrückt in Prozent. Eine Transmission von 99% bedeutet: 99% des eingekoppelten Lichts erreichen das andere Ende. Verluste entstehen durch Absorption im Material, Streuung und Reflexionen an Grenzflächen. Hochwertige Fasern und präzise Endflächen minimieren diese Verluste, was besonders wichtig bei langen Kabeln oder geringen Lichtleistungen ist.
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Benötigen Sie weitere Informationen, ein individuelles Angebot oder eine fachkundige Beratung für Ihr Projekt? Wir stehen Ihnen jederzeit zur Verfügung.
Verlässlichkeit entsteht nicht zufällig.
Qualität ist bei FOS Inon Optics kein Versprechen, sondern ein Anspruch, der messbar wird. Unsere Prozesse in Entwicklung und Fertigung faseroptischer Systeme sind nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Damit schaffen wir die Grundlage für zuverlässige Performance, reproduzierbare Ergebnisse und Vertrauen dort, wo optische Präzision entscheidend ist.
