RU182811U1 - FIBER OPTICAL SENSOR - Google Patents
FIBER OPTICAL SENSOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU182811U1 RU182811U1 RU2017146804U RU2017146804U RU182811U1 RU 182811 U1 RU182811 U1 RU 182811U1 RU 2017146804 U RU2017146804 U RU 2017146804U RU 2017146804 U RU2017146804 U RU 2017146804U RU 182811 U1 RU182811 U1 RU 182811U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- output
- fibers
- optic
- photodetectors
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 101100129500 Caenorhabditis elegans max-2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100296015 Mus musculus Ovos gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 101100083446 Danio rerio plekhh1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 231100000760 phototoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована в волоконно-оптических измерительных системах для бесконтактных измерений различных физических величин, например давления, температуры, линейных перемещений и др. двухостного волоконно-оптического датчика линейных перемещений с использованием отражающего элемента, выполненного в виде взаимно ортогональных двух прямоугольных пластин из отражающего свет материала и жгутоподводящих волоконно-оптических световодов, разделенных на пять каналов 21, 22, 23, 24,25. При этом один из каналов - центральный 23 является опорным, а четыре других 21, 22, 24, 25 - измерительными. Каждый из каналов снабжен жгутом отводящих волоконно-оптических световодов 31, 32, 33, 34, 35, входные торцы которых сопряжены с выходными торцами подводящих волоконно-оптических световодов 21, 22, 23, 24, 25. Входные торцы подводящих волоконно-оптических световодов подведены к источнику оптического излучения. Выходные торцы отводящих волоконно-оптических световодов подключены ко входам фотоприемников 51, 52, 53, 54, 55 соответственно.The utility model relates to measurement technology and can be used in fiber-optic measuring systems for non-contact measurements of various physical quantities, for example, pressure, temperature, linear displacements, and other double-walled fiber-optic linear displacement sensors using a reflective element made in the form mutually orthogonal two rectangular plates of light-reflecting material and bundle-leading fiber optic fibers, divided into five channels 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 . In this case, one of the channels - the central 2 3 is the reference, and the other four 2 1 , 2 2 , 2 4 , 2 5 - measuring. Each of the channels is equipped with a bundle of diverting optical fibers 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 , the input ends of which are interfaced with the output ends of the supplying optical fibers 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 . The input ends of the supply fiber optic fibers are connected to the source of optical radiation. The output ends of the outlet fiber optic fibers are connected to the inputs of the photodetectors 5 1 , 5 2 , 5 3 , 5 4 , 5 5, respectively.
Сигналы с фотоприемников подключены к соответствующим входам электронного блока обработки сигналов, выход которого является выходом двухосного волоконно-оптического датчика линейных перемещений. Пятиканальное устройство однозначно определяет поведение функции преобразования двухосного датчика линейных перемещений и обеспечивает ее надежное прогнозирование. Отражающий элемент размещен в зоне измерений на заданном расстоянии Х0 от выходных торцов подводящих волоконно-оптических световодов и входных торцов отводящих волоконно-оптических световодов, где достигается минимум энергетических потерь. Технический результат – повышение точности измерений. 5 ил. The signals from the photodetectors are connected to the corresponding inputs of the electronic signal processing unit, the output of which is the output of a biaxial fiber-optic linear displacement sensor. The five-channel device uniquely determines the behavior of the conversion function of the biaxial linear displacement sensor and ensures its reliable prediction. The reflecting element is placed in the measurement zone at a predetermined distance X 0 from the output ends of the supply fiber optic fibers and the input ends of the output fiber optic fibers, where the minimum energy loss is achieved. The technical result is an increase in measurement accuracy. 5 ill.
Description
Волоконно-оптический датчик №2 линейных перемещенийFiber optic sensor No. 2 of linear displacements
Предложенное техническое решение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в волоконно-оптических измерительных системах для бесконтактных измерений различных физических величин, например, давления, температуры, линейных перемещений и др.The proposed technical solution relates to measuring technology and can be used in fiber-optic measuring systems for non-contact measurements of various physical quantities, for example, pressure, temperature, linear displacements, etc.
Наиболее близким техническим решением является волоконно-оптический датчик перемещений, содержащий источник оптического излучения, выход которого подключен ко входу подводящего волоконно-оптического световода, первый и второй отводящие волоконно-оптические световододы, выходы которых подключены ко входам соответственно первого и второго фотоприемников, отражающий элемент, прикрепленный к перемещающемуся объекту, на который направлены входы первого и второго волоконных световодов оптической связи, оптический разветвитель, электронный блок обработки сигналов, причем отражающий элемент выполнен в виде двух примыкающих друг к другу прямоугольных полос, каждая из которых разделена на отражающую и неотражающую области (см. патент РФ №2489679 от 2012 г.)The closest technical solution is a fiber-optic displacement sensor containing an optical radiation source, the output of which is connected to the input of the input fiber-optic fiber, the first and second output fiber-optic fibers, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second photodetectors, respectively, a reflecting element, attached to a moving object, to which the inputs of the first and second fiber optical fibers are directed, an optical splitter, an electric nny signal processing unit, wherein the reflective element is in the form of two adjacent rectangular strips, each of which is divided into a reflective and non-reflective region (see. Russian patent №2489679 from 2012 YG)
К недостаткам аналога следует отнести следующие:The disadvantages of the analogue include the following:
- ограниченные функциональные возможности датчика, обусловленные тем, что построенное на данном принципе устройство измеряет линейные перемещения только по одной оси;- limited functionality of the sensor due to the fact that a device built on this principle measures linear displacements along only one axis;
- низкая точность измерений, обусловленная возможными изменениями взаимного расстояния между отражающим элементом, жестко связанным с подвижным объектом, и торцами волоконных световодов оптической связи.- low measurement accuracy due to possible changes in the mutual distance between the reflecting element, rigidly connected with a moving object, and the ends of the optical fibers of optical communication.
Цель настоящего технического решения - расширение функциональных возможностей датчика, а именно построение двухосного волоконно-оптического датчика линейных перемещений и повышение точности измерений.The purpose of this technical solution is to expand the functionality of the sensor, namely the construction of a biaxial fiber-optic linear displacement sensor and increase the accuracy of measurements.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в волоконно-оптическом датчике линейных перемещений, содержащем источник оптического излучения, выход которого подключен ко входу подводящего волоконно-оптического световода, отводящие волоконно-оптические световоды, выходы которых подключены ко входам соответствующих фотоприемников, отражающий элемент, прикрепленный к перемещающемуся объекту,The solution to this problem is provided by the fact that in the fiber-optic linear displacement sensor containing an optical radiation source, the output of which is connected to the input of the fiber-optic optical fiber, the output optical fibers, the outputs of which are connected to the inputs of the respective photodetectors, a reflective element attached to a moving object
электронный блок обработки сигналов, ко входу которого подведены выходы фотоприемников, к выходу источника излучения входными торцами подведен жгут подводящих волоконно-оптических световодов, разделенных на пять каналов, один из которых - центральный является опорным, а четыре других измерительными, при этом отводящие волоконно-оптические световоды, сопряженные в каждом канале с подводящими волоконно-оптическими световодами, выходными торцами подключены ко входам соответствующих фотоприемников, а выходныеторцы подводящих волоконно-оптических световодов и входные торцы отводящих волоконно-оптических световодов в каждом канале, обращенные к отражающему элементу, выполненному в виде взаимно отртогональных двух прямоугольных пластин из отражающего свет материала, находятся в соотношении 3:4 и отстоят от отражающего элемента на заданном расстоянии X0, при котором обеспечивается максимальная освещенность входных торцов отводящих волоконно-оптических световодов и максимальный ток фотоприемника.an electronic signal processing unit, to the input of which the outputs of the photodetectors are connected, to the output of the radiation source by the input ends, a bundle of supplying optical fibers is divided into five channels, one of which is the central one is reference, and four others are measuring, while the output fiber optic optical fibers coupled in each channel with optical fiber supply fibers, output ends are connected to the inputs of the respective photodetectors, and output optical fiber cables -optical optical fibers and the input ends of the output fiber-optic optical fibers in each channel, facing the reflective element, made in the form of mutually orthogonal two rectangular plates of light-reflecting material, are in a ratio of 3: 4 and are separated from the reflecting element at a given distance X 0 , which ensures maximum illumination of the input ends of the outlet fiber optic fibers and the maximum current of the photodetector.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема двухосного волоконно-оптического датчика линейных перемещений.In FIG. 1 is a schematic diagram of a biaxial fiber optic linear displacement sensor.
На фиг. 2 приведена принципиальная (опорная) схема отражающего элемента, выполненного в виде взаимно ортогональных двух прямоугольных пластин из материала, отражающего свет, расположенного на неотражающей поверхности подвижного объекта, с указанием световых «пятен», формируемых подводящими волоконно-оптическими световодами. На фиг. 3 представлена функция преобразования датчика, а именно зависимость фототока от расстояния X между отражающим элементом и входными торцами отводящих волоконно-оптических световодов In FIG. Figure 2 shows a schematic (reference) diagram of a reflecting element made in the form of mutually orthogonal two rectangular plates of material reflecting light located on the non-reflective surface of a moving object, indicating light "spots" formed by the incoming optical fiber. In FIG. Figure 3 shows the sensor conversion function, namely, the dependence of the photocurrent on the distance X between the reflecting element and the input ends of the diverting optical fibers
На фиг. 4 показана схема взаимного расположения выходных торцов подводящих волоконно-оптических световодов и входных торцов отводящих волоконно-оптических световодов в зоне измерений в каждом канале, определяющая конструкцию и метрологические характеристики датчика.In FIG. 4 shows a diagram of the mutual arrangement of the output ends of the supply fiber optic fibers and the input ends of the output fiber optic fibers in the measurement zone in each channel, which determines the design and metrological characteristics of the sensor.
На фиг. 5а,б схематично показана динамика измерительного процесса (алгоритм обработки сигнала с фотоприемников) при перемещении подвижного объекта по двум взаимно ортогональным осям: ±У, ±Z.In FIG. 5a, b schematically shows the dynamics of the measuring process (an algorithm for processing a signal from photodetectors) when moving a moving object along two mutually orthogonal axes: ± Y, ± Z.
На фиг. 5а приведены функции преобразования четырех измерительных каналов (фототоков) и центрального опорного канала, снятые с пяти фотоприемников при перемещении объекта по осям ±У, ортогональным ±Z.In FIG. 5a shows the conversion functions of the four measuring channels (photocurrents) and the central reference channel, taken from five photodetectors when moving the object along the ± Y axes, orthogonal ± Z.
На фиг. 5б аналогично приведены функции преобразования (фототоки), снятые при перемещении объекта по осям ±Z, ортогональным ±У.In FIG. 5b, the conversion functions (photocurrents) recorded when moving an object along the ± Z axes orthogonal ± Y are shown in a similar way.
Устройство состоит из отражающего элемента 1, подводящих волоконно-оптических световодов (ПВОС)21, 22, 2, 23, 24, 25, отводящих волоконно-оптических световодов(ОВОС)31, 32, 33, 34, 35, источника оптического излучения 4, фотоприемников 51, 52, 53, 54, 55, электронного блока обработки сигналов 6.The device consists of a reflecting
Канал, образованный ПВОС 23 и ОВОС33 - центральный, является опорным каналом. Четыре других канала, образованные ПВОС 21, 22, 24, 25 и ОВОС 31, 32, 34, 35 - измерительные каналы. Отражающий элемент 1 оптически связан с ПВОС 21, 22, 23, 24, 25 таким образом, что проекции световых «пятен» измерительных каналов, формируемые ПВОС 21, 22, 24, 25, при отсутствии перемещений подвижного объекта на отражающий элемент 1 не попадают, а "пятно" опорного канала, формируемое ПВОС 23 совмещено с центром отражающего элемента 1. Входные торцы ПВОС 21, 22, 23, 24, 25 соединены с источником излучение 4.The channel formed by the OVOS 2 3 and OVOS3 3 - central, is the reference channel. Four other channels formed by the airborne
Выходные торцы ОВОС31, 32, 33, 34, 35 подключены ко входам фотоприемников 51, 52, 53, 54, 55. Выходы фотоприемников 51, 52, 53, 54, 55 подключены ко входам электронного блока обработки сигналов 6. Выход электронного блока обработки сигналов 6 является выходом двухосного волоконно-оптического датчика линейных перемещений.OVOS3 output ends 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 are connected to the inputs of
Большое практическое значение имеет обоснованный выбор начального расстояния Х0 между отражающим элементом 1 и выходными торцами ПВОС21, 22, 23, 24, 25 и входными торцами ОВОС 31, 32, 33, 34, 35 в зоне измерений.Of great practical importance is the reasonable choice of the initial distance X 0 between the reflecting
Оно определяется следующим образом.It is defined as follows.
Определено, что в волоконно-оптических датчиках линейных перемещений рассматриваемого типа, содержащих ПВОС и ОВОС, если торцы ПВОС контактируют с отражающим элементом, Х=0, то световой поток, отраженный от отражающего элемента, не попадает на торцы ОВОС, фототок равен нулю, Jф=0.It has been determined that in fiber-optic linear displacement sensors of the type under consideration, which contain airborne environment and EIA, if the ends of the airborne area are in contact with the reflecting element, X = 0, then the light flux reflected from the reflecting element does not fall on the ends of the EIA, the photocurrent is zero, J φ = 0.
При увеличении расстояния Х>0 поток излучения, заключенный в конусе апертуры ПВОС попадает на большую площадь отражающего элемента и, посути, эта площадка становится «источником» вторичного светового потока, который отражается на торцы ОВОСWith an increase in the distance X> 0, the radiation flux enclosed in the cone of the aerial aperture of the airborne radiation enters a large area of the reflecting element and, therefore, this site becomes the "source" of the secondary light flux that is reflected at the ends of the EIA
С увеличением Х>0 увеличивается площадь отраженного "пятна", наблюдается резкий рост принимаемого светового потока.With an increase in X> 0, the area of the reflected “spot” increases, a sharp increase in the received light flux is observed.
При некотором расстоянии Х=Х0 мощность принимаемого светового потока и ток фотоприемника достигают максимума. Причем вблизи Х0 выходной сигнал с фотоприемника практически не зависит от изменения Х0 (см. фиг. 3).At a certain distance X = X 0, the power of the received light flux and the current of the photodetector reach a maximum. Moreover, near X 0 the output signal from the photodetector is practically independent of the change in X 0 (see Fig. 3).
Численное значение Х0 определяется на основе математической модели распределения передаваемой мощности излучения в зависимости от X и внешнего радиуса «пятна» освещенной зоны торцов ОВОС 31, 32, 33, 34, 35.The numerical value of X 0 is determined on the basis of a mathematical model of the distribution of the transmitted radiation power depending on X and the external radius of the "spot" of the illuminated zone of the ends of the
Численное значение Х0 определяется на основе математической модели распределения передаваемой мощности излучения в зависимости от X и внешнего радиуса «пятна» освещенной зоны торцов ОВОС 31, 32, 33, 34, 35.The numerical value of X 0 is determined on the basis of a mathematical model of the distribution of the transmitted radiation power depending on X and the external radius of the "spot" of the illuminated zone of the ends of the
На основе выше изложенного значение Х0, соответствующее данному условию, в предлагаемом датчике линейных перемещений принимается за начало отсчета, то есть отражающий элемент 1 устанавливается относительно выходных торцов ПВОС 21, 22, 23, 24, 25 и входных торцов ОВОС 31, 32, 33, 34, 35, лежащих в зоне измерений в одной плоскости, на заданном расстоянии Х0.Based on the foregoing, the value of X 0 corresponding to this condition in the proposed linear displacement sensor is taken as the reference point, that is, the reflecting
Это условие делает поведение функций преобразования датчика линейных перемещений прогнозируемым и позволяет однозначно определять ее текущее значение. Точность измерений перемещения подвижного объекта возрастает.This condition makes the behavior of the transformation functions of the linear displacement sensor predictable and allows you to uniquely determine its current value. The accuracy of measurements of the movement of a moving object increases.
Рассмотрение различных возможных вариантов размещения выходных торцов ПВОС и входных торцов ОВОС (1:6, 4:3, 3:4 и др.) показало, что предлагаемое расположение торцов световодов в каждом канале, а именно 3:4, обеспечивает максимальную освещенность входных торцов ОВОС и максимальный ток фотоприемников. При данном соотношении торцов каждый из излучающих световодов вносит максимальный вклад в оптическую мощность светового потока на входе фотоприемника (см. фиг. 4).Consideration of various possible options for the placement of the output end faces of the air-conditioning system and the input ends of the EIA (1: 6, 4: 3, 3: 4, etc.) showed that the proposed arrangement of the ends of the optical fibers in each channel, namely 3: 4, ensures maximum illumination of the input ends EIA and maximum current of photodetectors. With this ratio of the ends, each of the emitting optical fibers makes the maximum contribution to the optical power of the light flux at the input of the photodetector (see Fig. 4).
Кроме того, минимизируются потери при сопряжении источника излучения 4 и входных торцов ПВОС21, 22, 23, 24, 25, облегчается настройка по уровню выходного сигнала при угловомрассогласовании диаграммы направленности источника излучения 4 с входными торцами ПВОСIn addition, losses are minimized when pairing the
21, 22, 23, 24, 25.2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 .
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Сформированный коллимационным устройством пучок света от источника излучения 4 попадает на отражающий элемент 1, жестко связанный с подвижным объектом и расположенный на заданном расстоянии Х0 от выходных торцов ПВОС21, 22, 23, 24, 25 и входных торцов ОВОС 31, 32, 33, 34, 35 в зоне измерений.The light beam generated by the collimation device from the
При отсутствии измеряемых линейных перемещений, (У=0), падающий на подвижный объект световой поток, формируемый ПВОС 21, 22, 23, 24, 25 отражается только от центральной зоны отражающего элемента 1 и попадает на входные торцы ОВОС33.In the absence of measured linear displacements, (Y = 0), the light flux incident on the moving object formed by the
Световые «пятна» ПВОС 21, 22, 24, 25 не отражаются, фототоки с фотоприемников 51, 52, 54, 54, 55 обнуляются.Light “spots” of airborne
При перемещении подвижного объекта по оси +У отражающаяповерхность 1 входит в зону измерений: она освещается выходными торцами ПВОС 24, 25. Отражающий элемент 1 становится вторичным источником излучения, падающим на входные торцы ОВОС 34, 35.When moving a moving object along the + Y axis, the
При этом, чем больше У>0, тем больше площадь поверхности отражающего элемента 1, освещенная выходными торцами ПВОС 24, 25, тем больше оптическая мощность светового потока, падающая на входные торцы ОВОС 34, 35. С увеличением мощности отраженного светового потока фототоки с фотоприемников 54, 55 возрастают от нуля до максимальных значенийMoreover, the larger V> 0, the larger the surface area of the reflecting
и далее по мере дальнейших перемещений подвижного объекта площади освещенной поверхности отражающего элемента 1 вновь убывают и фототоки с фотоприемников 54, 55 убывают от Jmax4 и Jmax5 до нуля. При этом во всем диапазоне перемещений подвижного объекта по оси +У фототоки с фотоприемников 51, 52 постоянно равнынулю, так как подвижный объект свет не отражаетand then, as the moving object moves further, the illuminated surface area of the reflecting
При перемещении подвижного объекта по оси -У происходит обратный процесс: фототоки с фотоприемников 54, 55 равны нулюWhen moving a moving object along the -Y axis, the reverse process occurs: the photocurrents from
фототоки. Jф51, Jф52 с фотоприемников 51, 52, возрастают от нуля до своих максимальных значенийphotocurrents.
Jф51=Jmax1,
Jф52=Jmax2
и далее убывают до нуля.and then decrease to zero.
Процесс измерения перемещений подвижного объекта по осям ±Z аналогичен измерениям по осям ±У.The process of measuring the movement of a moving object along the ± Z axes is similar to the measurements along the ± Y axes.
При перемещении подвижного объекта по оси +Z фототоки с фотоприемников 51, 55 равны нулюWhen moving a moving object along the + Z axis, the photocurrents from
Jф51=0,
Jф55=0,
а фототоки с фотоприемников 52, 54 возрастают от нуля до своих максимальных значенийand photo currents from
Jф52 =Jmax2,J f 5 2 = J max2 ,
Jф54=Jmax4
и далее убывают до нуля.and then decrease to zero.
Аналогично, при перемещении подвижного объекта по оси -Z фототоки с фотоприемниковSimilarly, when moving a moving object along the -Z axis, photo currents from photodetectors
52, 54 равные нулю5 2 , 5 4 equal to zero
Jф52=0,
Jф54=0,
а фототокис фотоприемников 51, 55 возрастает от нуля до своих максимальных значенийand the phototoxic of
Jф51=Jmax1
Jф55=Jmax5
и далее убывают до нуля.and then decrease to zero.
Фототок с фотоприемника 53 при перемещении подвижного объекта по осям ±У, ±Z при постоянном Х0 не изменяетсяThe photo stream from the
Jф53=Jmax3=const,
что позволяет контролировать и исключать возможные неинформативные перемещения подвижного объекта в зоне измерений по осям ±Х и тем самым повысить точность измерений четырех измерительных каналов.which allows you to control and exclude possible non-informative movements of the moving object in the measurement area along the ± X axes and thereby improve the measurement accuracy of the four measuring channels.
На фиг. 5а, б схематично представлена динамика изменения фототоков с фотоприемников 51, 52, 53, 54, 55 при перемещении подвижного объекта по осям ±У, ±Z.In FIG. 5a, b schematically shows the dynamics of changes in photocurrents from
для измерения перемещений по оси -У измеряются фототоки с фотоприемников 51, 52 при нулевых значениях фототоков с фотоприемников 54, 55:for measuring displacements along the -Y axis, photocurrents from
Аналогично измеряются перемещения объекта по осям ±Z.Similarly measured the movement of the object along the axes ± Z.
При перемещении объекта по оси +Z фототоки с фотоприемников 51, 55 равны нулю, измеряются фототоки с фотоприемников 52, 54:When moving an object along the + Z axis, the photocurrents from
При перемещении объекта по оси -Z фототоки с фотоприемников 52, 54 равны нулю, а информативными являются фототоки с фотоприемников 51, 55:When moving an object along the -Z axis, the photocurrents from
Итак, предлагаемая схема двухосного волоконно-оптического датчика линейных перемещений позволяет однозначно определять параметры перемещения подвижного объекта по двум взаимно ортогональным осям и обоснованно доказывать их достоверность. При этом возможность размещения моделирующего устройства (зеркально отражающей поверхности) в зоне измерений, где достигается максимальная однородная освещенность торцевых граней ОВОС 31, 32, 33, 34, 35, повышает точность измерений, а уменьшение энергетических потерь реализует возможность конструктивной унификации и стандартизации датчиков данного типа по их основным параметрам (чувствительности, точности, диапазону измерений и др.).So, the proposed scheme of a biaxial fiber-optic linear displacement sensor allows you to uniquely determine the parameters of the movement of a moving object along two mutually orthogonal axes and reasonably prove their reliability. At the same time, the possibility of placing a modeling device (mirror-reflecting surface) in the measurement zone, where the maximum uniform illumination of the end faces of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146804U RU182811U1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | FIBER OPTICAL SENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146804U RU182811U1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | FIBER OPTICAL SENSOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182811U1 true RU182811U1 (en) | 2018-09-04 |
Family
ID=63467669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146804U RU182811U1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | FIBER OPTICAL SENSOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182811U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU78946U1 (en) * | 2008-07-02 | 2008-12-10 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
RU78947U1 (en) * | 2008-07-02 | 2008-12-10 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
WO2009125728A1 (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-15 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Actuator array sheet |
RU125728U1 (en) * | 2012-08-22 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
RU2515339C2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Method to measure linear movements |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146804U patent/RU182811U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009125728A1 (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-15 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Actuator array sheet |
RU78946U1 (en) * | 2008-07-02 | 2008-12-10 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
RU78947U1 (en) * | 2008-07-02 | 2008-12-10 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
RU2515339C2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Method to measure linear movements |
RU125728U1 (en) * | 2012-08-22 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104335067A (en) | Coordinate measurement system and method | |
US11346689B2 (en) | Optical measuring system with an interrogator and a polymer-based single-mode fibre-optic sensor system | |
GB1062967A (en) | A proximity detector | |
CN103047934A (en) | Optical fiber sensing microspur measurement system | |
CN103322933A (en) | Non-contact type optical mirror surface interval measuring device | |
JP2017110971A (en) | Method for measuring inner diameter of transparent tube | |
CN101256089A (en) | Optical fibre sensor with variable precision | |
RU182811U1 (en) | FIBER OPTICAL SENSOR | |
RU125728U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE | |
RU182813U1 (en) | FIBER OPTICAL SENSOR | |
CN110260946A (en) | A kind of liquid level sensor using fiber optic bundle and image processing techniques | |
RU2567176C2 (en) | Differential optic fibre pressure difference sensor | |
CN206557060U (en) | A kind of powder concentration measurement system | |
CN209147939U (en) | A kind of object deformation-quantity detection system based on laser measurement | |
CN209043259U (en) | A kind of non-contact optical parallelism measuring apparatus | |
RU2539681C1 (en) | Fibre-optic linear acceleration converter based on optical tunnelling effect | |
CN109084691B (en) | Refractive displacement sensor and measuring method thereof | |
CN202304853U (en) | Optical fiber sensing device with wide dynamic range | |
JPS6348294B2 (en) | ||
CN103604472B (en) | A kind of digital gas flow sensor | |
CN210243829U (en) | Laser radar system and laser ranging device | |
CN208059800U (en) | A kind of direct-injection type laser triangle displacement sensor | |
RU78947U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE | |
CN108955557A (en) | A kind of object deformation-quantity detection system and its detection method based on laser measurement | |
RU125706U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191229 |