Was ist ein optisches Multimeter?
Ein optisches Multimeter ist ein Messgerät, das mit Licht arbeitet.
Es verfügt über Funktionen zur Messung verschiedener optischer Eigenschaften. Es wird manchmal auch als optisches Verlustmessgerät, optischer Verlusttester oder optisches Verlustprüfgerät bezeichnet.
Es wird so genannt, weil es über einen optischen Leistungsmesser zur Messung der Lichtintensität und einen Verlusttester/Return Loss Tester zur Messung des Signalverlusts einer Glasfaser verfügt. Einige sind auch mit einem Laser als Lichtquelle ausgestattet und können als stabilisierende Lichtquelle verwendet werden.
Anwendungen von optischen Multimetern
Optische Multimeter sind Messgeräte, die Licht in elektrischen Schaltungen nutzen und hauptsächlich zur Messung von Strom und Spannung eingesetzt werden. Sie eignen sich auch für hochfrequente Strom- und Hochspannungsmessungen und sind nicht nur in vielen industriellen Bereichen weit verbreitet, sondern werden aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit auch in der Medizin eingesetzt.
1. Prüfung elektronischer Schaltungen
Optische Multimeter können zur Messung von Spannungen, Strömen, Widerständen und Kapazitäten in Schaltungen und zur Überprüfung des Betriebszustands von Schaltungen verwendet werden. Optische Multimeter eignen sich auch zur Überprüfung der Funktionsweise von Hochgeschwindigkeitsschaltungen, da sie Hochgeschwindigkeitsmessungen durchführen können.
2. Temperaturmessung
Optische Multimeter werden auch für die Wärmebildtechnik und die berührungslose Temperaturmessung eingesetzt, bei der die von einer Oberfläche ausgehende Infrarotstrahlung erfasst und zur Abbildung der Temperaturverteilung verwendet wird. Beispiele hierfür sind die Bewertung der Isolierleistung von Gebäuden und die Erkennung der Überhitzung von elektrischen Geräten.
Je nach Oberflächentemperatur des Messobjekts wird Infrarot- oder Nahinfrarotstrahlung ausgesandt. Durch die Erfassung dieses emittierten Lichts mit einem optischen Multimeter kann die Temperatur des Messobjekts berührungslos gemessen werden.
3. Medizinische Behandlung
Es wird für die Diagnose und Behandlung von Haut- und Augenkrankheiten verwendet. Insbesondere Augenärzte können optische Multimeter für die Diagnose und Behandlung von Krankheiten wie dem Glaukom verwenden.
Außerdem werden derzeit Techniken für die funktionelle Bildgebung des Gehirns entwickelt, bei der Nahinfrarotlicht zur nicht-invasiven Darstellung der Gehirnaktivität verwendet wird. Es wird erwartet, dass dies in den Neurowissenschaften und der klinischen Medizin Anwendung finden wird.
Funktionsweise des optischen Multimeters
Optische Multimeter sind Messgeräte, die Licht in elektrischen Schaltkreisen verwenden, und das Prinzip der Signal- und Lichtquelle ist wie folgt:
1. Funktionsweise des Signals
Optische Multimeter senden und empfangen Licht mit Hilfe von Lichtleitfasern. Der Lichtwellenleiter besteht aus sehr dünnen Glasfasern, und das am sendenden Ende erzeugte Licht wird über die Faser zum empfangenden Ende übertragen.
Der optische Sensor am Empfangsende empfängt das Licht und wandelt es in ein Signal um, das als elektrischer Parameter der Schaltung abgelesen wird. Das System ermöglicht nicht nur Messungen mit extrem hoher Genauigkeit, sondern ist auch weniger anfällig für elektrisches Rauschen in elektrischen Schaltkreisen und bietet daher sehr zuverlässige Messungen.
2. Funktionsweise der Lichtquelle
Als Lichtquelle in optischen Multimetern werden hauptsächlich Leuchtdioden oder Laserdioden verwendet. Diese Lichtquellen sind aufgrund ihres geringen Stromverbrauchs und ihrer sehr hohen Helligkeit für optische Multimeter geeignet.
Das gesendete Licht tritt in den zu messenden Stromkreis ein und wird dort reflektiert, gebrochen oder gestreut. Dieses Licht wird über einen Lichtwellenleiter wieder zur Empfangseinheit zurückgeführt, von einem optischen Sensor wie einer Fotodiode in ein optisches Signal umgewandelt und als Messwert angezeigt.
Auf diese Weise ermöglicht der Einsatz von Lichtwellenleitern berührungslose, hochgenaue Messungen. Die Glasfasertechnik eignet sich auch für Hochgeschwindigkeitsmessungen, da die Signalverzögerung geringer ist als bei elektrischen Signalen.
Merkmale von optischen Multimetern
Da die Messung berührungslos erfolgt, ist sie sicher und zuverlässig und verursacht keine Schäden am Messobjekt. Andererseits misst es die Oberflächentemperatur des Messobjekts und kann keine Innentemperaturen oder den Verschleißzustand von Bauteilen messen.
Je nach der Umgebung, in der sie eingesetzt wird, kann die Genauigkeit der Messung beeinträchtigt werden. Daher ist es wichtig, das Messobjekt und die Messbedingungen vor der Messung genau zu kennen und sorgfältig zu messen.