Волоконный датчик

Cтраница 1

Встроенный волоконный интерферометр Фабри-Перо. [1]

Волоконные датчики, создаваемые на основе ВВИФП, оказываются малогабаритными и обладают высокой чувствительностью. Так, например, в [13] сообщается о создании датчика с динамической чувствительностью к механическим деформациям 20 10 - 9 / / Гц, в котором использован отражательный принцип организации чувствительного элемента. [2]

Волоконные датчики, встроенные в волоконно-оптический кабель, через имеющуюся систему гидравлического управления вводятся внутрь скважины. Такой набор датчиков позволяет не только производить контроль состояния нефтяного потока в скважине, но и производить мониторинг прилегающего к скважине объема. Это позволяет не только повысить эффективность нефтедобычи, но и создать условия для безопасности скважины. [3]

При использовании в системах волоконных датчиков в качестве источников когерентного излучения полупроводниковых лазерных диодов случайные внешние отражения прямого излучения от торцов и неоднородно-стей световодов, а также от поверхностей оптических элементов, оказывают возмущающее действие на амплитуду и частоту генерируемого излучения. [4]

В сравнении с другими типами волоконных датчиков, ВОБР-датчики обладают рядом достоинств, в числе которых: возможность выполнять абсолютные измерения физических величин, результат которых не зависит от флуктуации мощности лазерного излучения в световоде, поскольку измеряемым параметром служит частота отраженного или прошедшего излучения; эти датчики могут быть непосредственно сформированы в волоконном световоде, а также могут быть встроены в любой композитный материал; производство таких датчиков может быть массовым, со стоимостью, потенциально сравнимой с электрическими датчиками, и, кроме того, такие датчики способны мультиплицироваться в распределенные измерительные линии и сети. [5]

Схема многопараметрической распределенной волоконно-оптической измерительной сети со спектральным мультиплексированием датчиков ( 3 - 10. 1 - источник излучения. 2 - регистрирующее устройство. И - мультиплексор. [6]

При этом за счет объединения волоконных датчиков в распределенные измерительные сети значительно снижаются вес и стоимость диагностического оборудования, а также расширяется динамический диапазон измерений. Значительные надежды в области создания волоконно-оптических измерительных систем для авиационной и аэрокосмической техники возлагают на волоконно-оптические интерферометры Фабри-Перо и волоконно-оптические брэгговские решетки, являющиеся основой для создания распределенных датчиков со спектральным мультиплексированием. Число датчиков, интегрируемых в одной измерительной сети, может достигать 100 и более. [7]

Схема мультиплексирования отражательных датчиков при помощи рециркуляционной линии задержки в плече приемного интерферометра. 1 - источник излучения. 2 - изолятор. 3 - массив датчиков. 4 - волоконный интерферометр Фабри-Перо. 5 - устройство сдвига частоты. 6 - опорное плечо. [8]

Такая схема позволяет обеспечить большую длину измерительного плеча волоконного датчика при относительно малой области перемещения зеркала в интерферометре. Как видно из приведенного рисунка, свет от массива датчиков отражается обратно и попадает на балансный детектор, используемый для уменьшения влияния шумов интенсивности. [9]

В заключение укажем, что приведенные данные позволяют создавать волоконные датчики с существенно улучшенными характеристиками. [10]

Одним из наиболее существенных ограничений в практическом приложении значительного числа волоконных датчиков является их одновременная чувствительность как к изменениям температуры, так и деформации световода. Данная проблема касается также и ВОБР-датчиков, что делает актуальным поиск путей, позволяющих разделить результаты воздействия механических напряжений и температуры. [11]

Схема квазираспределенного волоконно-оптического датчика на основе интерферометров Саньяка. 1 - лазер, 2, 3 - системы регистрации излучения. [12]

Изложенные выше результаты показывают, что использование интерферометров Саньяка в волоконных датчиках физических величин требует включения в их состав волоконных линий задержки длиной от нескольких сот метров до нескольких километров. Но это означает, что создание на их основе распределенных измерительных массивов, состоящих из сотен волоконных датчиков, не может быть реализовано прямым образом ввиду громоздкости и значительного возрастания стоимости данной системы. [13]

Однако в таких устройствах, как линии оптической связи гетеродинного типа и волоконные датчики, выходной сигнал должен иметь заданную и постоянную поляризацию. В соответствии с проведенным выше рассмотрением один из методов получения постоянной поляризации состоит в том, чтобы сделать как можно большую разность между значениями постоянных распространения. [14]

Результаты численных расчетов для эффективности преобразования LPoi - ЬРо2 - мод в линейном ( а и нелинейном при различных уровнях возбуждения ( б случаях. [15]

Страницы: 1 2 3