SU1454055A1 - Волоконно-оптическа система измерени давлени - Google Patents
Волоконно-оптическа система измерени давлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1454055A1 SU1454055A1 SU864133546A SU4133546A SU1454055A1 SU 1454055 A1 SU1454055 A1 SU 1454055A1 SU 864133546 A SU864133546 A SU 864133546A SU 4133546 A SU4133546 A SU 4133546A SU 1454055 A1 SU1454055 A1 SU 1454055A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- additional
- light guide
- main
- collimator
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к приборостроению и позвол ет повысить точность измерени давлени при дистанционном контроле параметров объектов за счет расширени полосы пропускани и повышени устойчивости к внешним воздействи м. Дл этого, нар ду с источником питани 1, излучателем 2, передающим световодом 3, коллиматором 4, чувствительным элементом 8, приемным световодом 14, фотодетектором с усилителем 15 и устройством делени двух сигналов 26, волоконно-оптическа система измерени давлени содержит основной 6 и дополнительный 7 пол ризаторы, отражатели 10 и 11, дополнительные коллиматор 5, приемный световод 16 и чувствительный элемент 9, а также первичный преобразователь 12, дополнительный преобразователь 13, дифференцирующее устройство 17, компаратор 18, измерители временных интервалов 19 и 20, вычитающие устройства 21,22, 23, сумматоры 24 и 25, второе устройство делени 27, масштабирующие преобразователи 28, 29, генератор 30, источник опорного напр жени 31, коммутатор 32, селектор 33 и устройство управлени 34. Основные и дополнительные элементы 6-11 образуют интерференционно-пол ризационные спектральные светофильтры, установленные последовательно по отношению к проход щему излучению, что позвол ет преобразовать измер емую величину в смещение спектра, и далее - в широтно-модулированный сигнал, не завис щий от затухани в оптических элементах, аппаратных нелинейностей и вли ни помех на результат измерени .
Description
. -Г.
Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл дистанционного контрол параметров объектов, в частности дл измерени давлени или силы.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерений за счет расширени полосы пропускани и повыше- ни устойчивости к внешним воздействи м .
На фиг.1 представлена Функциональна схема системы; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс преобразовани в устройстве.
Система содержит источник питани 1, излучатель ,2, передающий световод 3, основной и дополнительный коллиматоры 4 и 5 соответственно , пол ризаторы 6 и 7, чувствительные элементы 8 и 9, отражатели 10 и 11, первичный преобразователь
12давлени в силу, преобразователь
13электрического сигнала в силу, приемный световод 14, фотодетектор
с усилителем 15, дополнительньй приемный световод 16, дифференцирующее устройство 17, компаратор 18, первый и второй измерители временных интервалов 19 и 20, первое, второе и третье вычитающие устройства 21, 22 и . 23, первый и второй сумматоры 24 и 25, первое и второе устройства делени двух сигналов 26 и 27, первый и второй масштабирующие преобразователи электрических сигналов 28 и 29, . генератор пилообразного напр жени 30, источник опорного напр жени 31, коммутатор 32, селектор 33 электрических сигналов и устройство управлени 34,
Основной и дополнительный пол ризаторы 6 и 7, чувствительные эле- 8 и 9 и отражатели 10 и 11 установлены последовательно, соответственно , за основным и дополнительным коллиматорами 4 и 5, а дополнительный приемный световод 16 - между дополнительным коллиматором 5 и фотодетектором с усилителем 15. Кроме того, последовательно соединены: источник питани 1, излучатель 2, передающий световод 3, основной коллиматор 4 и приемный световод 14, дополнительный коллиматор 5, дополнительный приемный световод 16, фотодетектор с усилителем 15, дифференцирующее устройство 17, компаратор 18. Выход компаратора 18 соединен с входами первого и второго измерителей временных интервалов 19 и 20, выходы которых соединены с входами первого вычитающего устройства 21 и первого сумматора 24. Выходы первого вычитающего устройства 21 и первого сумматора 24 соединены с входами пер врго устройства делени двух сигнало 26, выход которого соединен с входом
селектора 33 электрических сигналов, gg который деформирует дополнительный
Первый выход селектора 33 соединен с вторыми входами, а второй и третий выходы соответственно с первыми входами второго и третьего вычитающих
чувствительный элемент 9, измен за счет пьезооптического эффекта егб коэффициент преломлени . Аналогично измер емое давление преобразу
5
0
устройств 22 и 23, выходы которых соединены с входами второго устройства делени двух сигналов/27,. выход которого соединен с входом первого масштабирующего преобразовател электрических сигналов 28, выход которого вл етс выходом всей системы. Генератор пилообразного напр жени 30 соединен с первыми входами коммутатора 32 и второго сумматора 25, а также с входом второго масштабирующего преобразовател электрических сигналов 29 и с управл ющими входами первого и второго измерителей вре- ,. манных интервалов 19 и 20. Источник опорного напр жени 31 соединен с вторым входом второго сумматора 25, которого соединен с вторым входом коммутатора 32. Выход второго / масштабирующего преобразовател элек- сигналов 29 соединен с третьим входом коммутатора 32, выход которого соединен с входом преобра- 5 зовател 13 .электрического сигнала в силу, выход которого соединен с дополнительным чувствительным элементом 9. Выход первичного преобразовател 12 давлени в силу соединен с ocHOBHbw чувствительным элементом
8.Выход устройства управлени 34 соединен с управл к цими входами коммутатора . 32 и селектора 33.электри- . ческих сигналов.
Волоконно-оптическа система измерени давлени работает следующим образом. Излучатель 2 генерирует излучение, которое проходит последовательно по передающему световоду
0 3 j в пр мом и обратном направлении через основные коллиматор 4, пол ризатор 6, чувствительный элемент 8, по основному приемному световоду 14, в пр мом и обратном направлении че5 рез дополнительные -коллиматор 5, пол ризатор 7, чувствительный элемент
9,по дополнительному приемному световоду 16 и подаетс на фотодетвктор с усилителем 15. Цикл измерени сосQ тоит из трех тактов. В первом такте сигнал треугольной формы с выхода генератора пилообразного напр жени 30 проходит через управл емый коммутатор 32 на преобразователь 13,
0
5
который деформирует дополнительный
чувствительный элемент 9, измен за счет пьезооптического эффекта егб коэффициент преломлени . Аналогично измер емое давление преобразуМ
Редактор А.Кондрахина
Составитель И.Сумцов
Техред Н.Дидьос Корректор Л,Пата;й
Заказ 2666. 359 Подписное.
ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ПСНТ СССР
113035, Носква, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5
Проиэводственногиэдатальск й комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарине,101
eiCfl в преобразователе 12 в силу и измен ет коэффициент преломлени ос новного чувствительного элемента 8. Основные и дополнительные пол ризаторы 6, 7, чувствительные элементы 8, 9 и отражатели 10, 11 представл ют собой интерференционно- пол ризационные спектральные светофильтры По отношению к проход щему излучению основной и дополнительный интерференционно-пол ризационные светофильтры ,установлены последовательно Характер зависимости сигнала на выходе фотодетектора с усилителем.15 от изменени показател преломлени представлен на фиг.2. Показатель преломлени дополнительного чувствительного элемента 9 измен етс по пилообразному закону. Управл емые от генератора пилообразного напр жени 30 измерители 19 и 20 измер ют соответственно временные интервалы между моментами времени первого Т - и второго Т, третьего Tj и четвертого. по счету изменени знака сигнала за период колебани генератора 30.
Во втором такте сигнал генератора 30 суммируетс с напр жением источника 31 и результирующее напр жение проходит на выход коммутатора 32. В третьем такте на выход коммутатора 32 проходит сигнал генератора 30, измененный во втором масштабирующем преобразователе в К раз.
Сигналы с выходов селектора 33 обрабатываютс в блоках 22, 23 и 27, а на выход системы результирующий сигнал подаетс через масштабирукндий преобразователь 28 с коэффициентом передачи, устанавливаемым при калибровке .
Последовательна схема соединени интерференционно-пол ризационных фильтров позвол ет преобразовать измер емую величину в смещение спектра и, далее, в широтно-модулирован- ный сигнал, чт.о обеспечивает независимость результата измерени от затухани в оптических элементах и „высокую помехоустойчивость. Благодар использованию трех тактов преобразовани , компенсируютс аппаратные нелинейности, что позвол ет повысить точность измерений.
Форм у.л аизобретени
Волоконно-оптическа система измерени давлени , содержаща после
довательно соединенные источник пи- Та«и , излучатель, передающий световод , коллиматор, чувствительный элемент, приемный световод, фотодетектор с усилителем, а также содержаща устройство делени двух сиг 10
15
25
30
что, с Делью повышени точности измерени за счет расширени полосы пропускани и повышени устойчивости к внешним воздействи м, она снабжена основным и дополнительным пол ризаторами , двум отражател ми, дополнительными коллиматором, приемным световодом и чувствительным элементом , а также первичным преобразователем давлени в силу, преобразователем электрического сигнала в силу, 20 дифференцирующим устройством, koMtta ратором, первым и вторьм измерител ми временных интервалов, первым, вторым и третьим вычитапщими устройствами , первым и вторым сумматорами . Вторым устройством делени двух сигналов, пepвы и вторым мас- .штабирующими преобразовател ми электрических сигналов, генератором пилообразного напр жени , источником опорного напр жени , коммутатором, селектором электрических сигналов и устройством управлени , причем основные и дополнительные пол ризаторы, чувствительные элементы и отражатели установлены последовательно, соответственно , за основным и дополнительным коллиматорами, дополнитель - ный приемньй.световод установлен между дополнительным коллиматором и 0 фотодетектором с усилителем, первич- .ный преобразователь давлени в силу соединен с основным чувствительным элементом, последовательно соединены фотодетектор с усилителем, дифферен- 5 Цирующее устройство и компаратор, выход к-оторогр соединен с входами первого и второго измерителей временных интервалов, соответствующие выходы которых соединены с входами первого вычитающего устройства и с входами первого сумматора, выходы первого вычитающего устройства и первого сумматора соединены с входа- ми первого устройства делени двух g сигналов, выход которого соединен с входом селектора электрических сигналов , .первый выход которого соеди- нен с вторыми входами, а второй и третий выход соответственно с первы35
O
Claims (1)
- Форму.ла изобретенияВолоконно-оптическая система измерения давления, содержащая после-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864133546A SU1454055A1 (ru) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Волоконно-оптическа система измерени давлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864133546A SU1454055A1 (ru) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Волоконно-оптическа система измерени давлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1454055A1 true SU1454055A1 (ru) | 1991-05-30 |
Family
ID=21262474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864133546A SU1454055A1 (ru) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Волоконно-оптическа система измерени давлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1454055A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643692C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-02-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Волоконно-оптический датчик объемного напряженного состояния |
-
1986
- 1986-06-30 SU SU864133546A patent/SU1454055A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР К 800705, кл. G 01 К 11/12, 1981 Jones В.Е., dollier S.I., Qpti- cdl fibre sensors Using wavelength modulation and simplified spectral analisis. J.Phys.Ei Sci Instrum.. V.17, 1984, p,1240-1241. Printed in Great Britain. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643692C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-02-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Волоконно-оптический датчик объемного напряженного состояния |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3176220D1 (en) | Fibre-optical measuring equipment | |
CN100445697C (zh) | 一种光纤f-p传感器的腔长解调算法 | |
CN100576049C (zh) | 一种光纤光栅传感网络解调的方法和设备 | |
SU1454055A1 (ru) | Волоконно-оптическа система измерени давлени | |
CN1093640C (zh) | 综合补偿型光纤电流传感器 | |
CN112484652B (zh) | 一组相邻的波峰波谷波长实现双折射光纤环镜应变在线测量方法 | |
JPS58139037A (ja) | 2色温度計 | |
CN104613988A (zh) | 一种基于fbg光纤的中心波长稳定装置与方法 | |
SU1437786A1 (ru) | Оптико-электронное измерительное устройство | |
JPH01126522A (ja) | 光ファイバ線状温度分布測定システム | |
SU574605A1 (ru) | Устройство дл измерени кинематической погрешности зубчатых передач | |
SU1364918A1 (ru) | Устройство дл измерени механических параметров вращающегос вала | |
CN201222153Y (zh) | 一种光纤光栅传感网络解调装置 | |
SU1443566A1 (ru) | Устройство дл определени оптических характеристик атмосферы | |
JPS63308531A (ja) | 光学式ガス圧力センサ | |
SU1516757A1 (ru) | Тензометрическое устройство с автоматической установкой нул | |
RU2029429C1 (ru) | Преобразователь перемещения в код | |
SU1234978A1 (ru) | Устройство дл определени места повреждени волоконно-оптического кабел | |
SU870928A2 (ru) | Многоканальный измерительный прибор | |
SU1277733A1 (ru) | Волоконно-оптическое измерительное устройство | |
RU17219U1 (ru) | Акустооптическое устройство для измерения перемещений | |
SU1437999A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь перемещени в код | |
SU881686A1 (ru) | Устройство дл контрол неэлектрических параметров | |
SU1429319A1 (ru) | Многоканальный аналого-цифровой преобразователь | |
CN116989922A (zh) | 一种基于温度补偿的多通道光纤压力传感器及其测量方法 |