RU2457453C1 - Волоконно-оптический преобразователь давления - Google Patents
Волоконно-оптический преобразователь давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457453C1 RU2457453C1 RU2010150855/28A RU2010150855A RU2457453C1 RU 2457453 C1 RU2457453 C1 RU 2457453C1 RU 2010150855/28 A RU2010150855/28 A RU 2010150855/28A RU 2010150855 A RU2010150855 A RU 2010150855A RU 2457453 C1 RU2457453 C1 RU 2457453C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- optical radiation
- optic
- pressure transducer
- optic radiation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения давления. Устройство включает источник оптического излучения, приемник оптического излучения, чувствительный элемент, содержащий отражательную мембрану, устройство ориентации оптического излучения и прокладку, расположенную между отражательной мембраной и устройством ориентации оптического излучения. Преобразователь давления дополнительно содержит блок обработки информации, волоконно-оптический ответвитель, связанный световодами с источником оптического излучения, приемником оптического излучения и чувствительным элементом. Устройство ориентации оптического излучения выполнено в виде пластины из кварцевого стекла в форме параллелепипеда с зеркальным напылением по всей поверхности за исключением части поверхности, расположенной под мембраной. Технический результат - упрощение конструкции и улучшение габаритных характеристик. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения давления, способным работать при высоких температурах.
Известен волоконно-оптический преобразователь давления, состоящий из источника оптического излучения, световода, передающего оптическое излучение от источника оптического излучения к чувствительному элементу, чувствительного элемента, состоящего из призмы полного внутреннего отражения и отражательной мембраны, световода, передающего оптическое излучение от чувствительного элемента к приемнику оптического излучения, приемника оптического излучения [1] (прототип).
Недостатком такого устройства является конструкция, в которой из-за расположения подводящего и отводящего оптическое излучение световодов не удается изготовить компактное изделие.
Технический результат, создаваемый изобретением, - упрощение конструкции волоконно-оптического преобразователя и улучшение габаритных характеристик.
Для достижения указанного технического результата предлагается волоконно-оптический преобразователь давления, включающий источник оптического излучения, чувствительный элемент, содержащий отражательную мембрану, устройство ориентации оптического излучения, и прокладку, расположенную между отражательной мембраной и устройством ориентации оптического излучения, приемник оптического излучения, отличающийся тем, что волоконно-оптический преобразователь давления дополнительно содержит блок обработки информации, волоконно-оптический ответвитель, связанный световодами с источником оптического излучения, приемником оптического излучения и чувствительным элементом, устройство ориентации оптического излучения выполнено в виде пластины из кварцевого стекла в форме параллелепипеда с зеркальным напылением по всей поверхности за исключением части поверхности, расположенной под мембраной.
На фиг.1 представлена структурная схема волоконно-оптического преобразователя давления на основе оптического туннельного эффекта.
На фиг.2 представлена конструкция чувствительного элемента волоконно-оптического преобразователя давления на основе оптического туннельного эффекта.
Волоконно-оптический преобразователь давления на основе оптического туннельного эффекта содержит источник оптического излучения 1, световод 2, передающий оптическое излучение от источника к волоконно-оптическому ответвителю 3, световода 4, осуществляющего передачу оптического излучения от волоконно-оптического ответвителя 3 к чувствительному элементу 5 и обратно, световода 6, передающего оптическое излучение от волоконно-оптического ответвителя 3 к приемнику оптического излучения 7, блок обработки информации 8. Блок обработки информации 8 осуществляет расчет измеренного значения давления Ризм, соответствующего значению давления на входе Рвх.
Чувствительный элемент 5 волоконно-оптического преобразователя давления на основе оптического туннельного эффекта состоит из пластины из кварцевого стекла 9, отражательной мембраны 11 и прокладки 10, расположенной между пластиной и мембраной.
Волоконно-оптический преобразователь давления на основе оптического туннельного эффекта работает следующим образом. Источник оптического излучения 1 генерирует оптическое излучение заданной мощности и подает его в световод 2, который передает оптическое излучение к волоконно-оптическому ответвителю 3. Волоконно-оптический ответвитель 3 обеспечивает передачу оптического излучения из световода 2 в световод 4. По световоду 4 оптическое излучение вводится в пластину из кварцевого стекла 9. В зависимости от зазора между пластиной из кварцевого стекла 9 и отражательной мембраной 11, за счет оптического туннельного эффекта, часть оптического излучения покинет пластину. Зазор между мембраной 11 и пластиной 9 может меняться под действием давления Рвх, что приводит к изменению потока оптического излучения, передаваемого к приемнику оптического излучения 7. Уменьшение зазора приводит ко все большему проникновению оптического излучения в отражательной мембрану и поглощению оптического потока. Оптическое излучение, которое останется в пластине из кварцевого стекла, отразившись от грани, расположенной напротив световода 4, вернется обратно в световод 4 и через волоконно-оптический ответвитель 3 попадет в световод 6, а затем на приемник оптического излучения 7, где преобразуется в электрический сигнал. Блок обработки информации 8 преобразует электрический сигнал в измеренное значение давления Ризм.
Изобретение может быть использовано для измерения давления в газовых и жидких средах.
Литература
1. Бусурин В.И., Носов Ю.Р. Волоконно-оптические датчики. М.: Энергоатомиздат, 1990, 256 с.
Claims (1)
- Волоконно-оптический преобразователь давления, включающий источник оптического излучения, чувствительный элемент, содержащий отражательную мембрану, устройство ориентации оптического излучения, прокладку, расположенную между отражательной мембраной и устройством ориентации оптического излучения, приемник оптического излучения, отличающийся тем, что волоконно-оптический преобразователь давления дополнительно содержит блок обработки информации, волоконно-оптический ответвитель, связанный световодами с источником оптического излучения, приемником оптического излучения и чувствительным элементом, при этом устройство ориентации оптического излучения выполнено в виде пластины из кварцевого стекла в форме параллелепипеда с зеркальным напылением по всей поверхности, за исключением части поверхности, расположенной под мембраной.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010150855/28A RU2457453C1 (ru) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Волоконно-оптический преобразователь давления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010150855/28A RU2457453C1 (ru) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Волоконно-оптический преобразователь давления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010150855A RU2010150855A (ru) | 2012-06-20 |
| RU2457453C1 true RU2457453C1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46680653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150855/28A RU2457453C1 (ru) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Волоконно-оптический преобразователь давления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2457453C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2539681C1 (ru) * | 2013-07-26 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения на основе оптического туннельного эффекта |
| RU2544885C1 (ru) * | 2013-10-21 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Микро-опто-электромеханический датчик угловой скорости |
| RU2574227C1 (ru) * | 2014-11-12 | 2016-02-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Волоконно-оптический датчик давления |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566384C1 (ru) * | 2014-07-02 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Микро-опто-электромеханический двухосевой датчик угловой скорости и линейного ускорения |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1150504A1 (ru) * | 1984-01-09 | 1985-04-15 | Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Оптоэлектронный датчик давлени |
| SU1599685A1 (ru) * | 1988-11-21 | 1990-10-15 | Предприятие П/Я А-7626 | Измеритель давлени |
| SU1631329A1 (ru) * | 1988-04-29 | 1991-02-28 | Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова | Датчик давлени |
| RU92004980A (ru) * | 1992-11-10 | 1995-07-09 | Научно-исследовательский институт физических измерений | Волоконно-оптический датчик давления |
| US7499604B1 (en) * | 2004-12-12 | 2009-03-03 | Burns David W | Optically coupled resonant pressure sensor and process |
-
2010
- 2010-12-13 RU RU2010150855/28A patent/RU2457453C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1150504A1 (ru) * | 1984-01-09 | 1985-04-15 | Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Оптоэлектронный датчик давлени |
| SU1631329A1 (ru) * | 1988-04-29 | 1991-02-28 | Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова | Датчик давлени |
| SU1599685A1 (ru) * | 1988-11-21 | 1990-10-15 | Предприятие П/Я А-7626 | Измеритель давлени |
| RU92004980A (ru) * | 1992-11-10 | 1995-07-09 | Научно-исследовательский институт физических измерений | Волоконно-оптический датчик давления |
| US7499604B1 (en) * | 2004-12-12 | 2009-03-03 | Burns David W | Optically coupled resonant pressure sensor and process |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2539681C1 (ru) * | 2013-07-26 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения на основе оптического туннельного эффекта |
| RU2544885C1 (ru) * | 2013-10-21 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Микро-опто-электромеханический датчик угловой скорости |
| RU2574227C1 (ru) * | 2014-11-12 | 2016-02-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Волоконно-оптический датчик давления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010150855A (ru) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108036852B (zh) | 一种光纤声传感器及多点声波检测装置 | |
| CN201892569U (zh) | 基于mmf-tfbg光纤结构的高灵敏低频振动传感器 | |
| CN103697954B (zh) | 一种微腔干涉流速压差敏感结构及微腔干涉光纤流速流量传感器 | |
| CN107238412B (zh) | 一种同时监测振动、应力、温度的分布式光纤传感器 | |
| CN204064535U (zh) | 压力传感器 | |
| CN103234672A (zh) | 基于双折射晶体温度补偿的光纤压力传感器及其制作方法 | |
| CN105675545B (zh) | 基于自干涉型微谐振腔光传感器的高灵敏度强度探测方法 | |
| CN106153978B (zh) | 基于光纤mems法珀微腔的流速测试方法 | |
| CN107991259A (zh) | 一种基于腔内放大的腔衰荡光谱湿度测量*** | |
| CN103148902A (zh) | 一种基于掺杂光纤光栅的光纤流量传感器 | |
| CN104266999A (zh) | 一种基于d型塑料光纤探头的液体折射率测量仪 | |
| CN104568019A (zh) | 基于多模光纤的用于温度和应变同时测量的方法及*** | |
| CN207557107U (zh) | 一种基于腔内放大的腔衰荡光谱湿度测量*** | |
| CN108445362A (zh) | 基于光纤传感技术的局部放电超声信号检测***及方法 | |
| RU2457453C1 (ru) | Волоконно-оптический преобразователь давления | |
| CN105067838A (zh) | 一种干涉型光纤加速度计探头及光纤加速度计*** | |
| CN101750590B (zh) | 一种环境温度变化和磁感应强度的测量方法及装置 | |
| CN208537382U (zh) | 一种基于双谐振腔级联的光学传感器 | |
| CN102494799B (zh) | 一种双波长光延迟光纤温度传感器 | |
| CN103234590A (zh) | 一种油田井下光纤流量传感器 | |
| CN107167225B (zh) | 一种分布式光纤应力及振动的传感***及其传感方法 | |
| CN109001155A (zh) | 一种基于低增益低噪声光纤腔衰荡技术的湿度测量方法 | |
| CN104458080A (zh) | 一种光纤压力传感测量方法及装置 | |
| CN112525257A (zh) | 一种监测磁场和温度的双参量光纤传感装置及实现方法 | |
| RU2544885C1 (ru) | Микро-опто-электромеханический датчик угловой скорости |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151214 |