[Alexandr 0]

Попалась мне тут обзорная статейка про волоконно-оптические датчики физических величин и стало мне интересно что это за зверь такой. Люди, кто, что при них слышал, может занимался кто ими - отзовитесь, пообщаемся! :cheers:

[bbg 0]

Попалась мне тут обзорная статейка про волоконно-оптические датчики физических величин и стало мне интересно что это за зверь такой. Люди, кто, что при них слышал, может занимался кто ими - отзовитесь, пообщаемся! :cheers:

<{POST_SNAPBACK}>

 

Ну дык статью в студию! На то она и обзорная. А так навскидку видел

я вот такие датчики, назовем их "датчиками давления" :) проникает субъект на

объект, давит на цапу (уже не обязательно субъект и необязательно ногой),

часть волокна испытавает смещение - уровень сигнала уменьшается - TDR

отсекает место.. А вот еще тема - люди делают измерительный дивайс и для полной изоляции части его изолируют волокном. Чем не "интеллектуальный датчик (произвольных, кстати) физ. величин с оптоволоконным интерфейсом". Ой, а еще гироскопы и прочие интерферометры..

 

А что все же было в статье?

[Alexandr 0]

Статью к сожалению выложить не могу, случайно удалось глянуть на нее одним глазом :( Но идея там была такая - автор говорил что хорошая штука для взрывоопасных производств, ибо волокно - не имеет реактивного сопротивления, значит не может накапливать энергию и отдавать ее в ненужные моменты времени. Про принцип действия или конкретные примеры применения ни слова.

[aal 0]

Читал лет 15 назад о измерителе уровня радиации на основе "помутнени" или рассеивании света в волокне, под действием внешнего фона....

[lightport 0]

to Alexandr

 

Одно из применений оптоволоконных датчиков- системы охраны периметров.

Вот одна из статьей по указанной теме с описанием физических принципов работы.

 

С уважением, Lightport

Распределенные_волоконно.doc

[bbg 0]

Но идея там была такая - автор говорил что хорошая штука для взрывоопасных производств

<{POST_SNAPBACK}>

 

Угу. Вот именно поэтому это мы и делали. Этакую специальную

пожарно-охранную сигналку. Но до конца не сделали :( ,пусть

теперь нахрен взрывается, монополист естественный :) :)

 

А всеже интересно, какие физвеличины и как можно померять

непосредственно волокном? Знаю, что есть ктакие шпиенские

микрофончики, цепляемые на волокно, но это тоже своего

рода датчик давления..

[Alexandr 0]

Цитирую кусок текста из статьи присланной уважаемым lightport.

"Современные волоконно-оптические датчики позволяют измерять почти все. Например, давление, температуру, расстояние, положение в пространстве, ускорение, колебания, массу, звуковые волны, уровень жидкости, деформацию, коэффициент преломления, электрическое поле, электрический ток, магнитное поле, концентрацию газа, дозу радиационного излучения и т.д. Оптическое волокно используется как линия связи, а также является чувствительным элементом. В последнем случае используется чувствительность волокна к электрическому полю (эффекту Керра), магнитному полю (эффект Фарадея), к вибрации, температуре, давлению, деформациях (изгибу)."

 

О как! Е-мое, а чего ж такое счастье у нас нигде не используется. Волокно вроде стоит копейки. Видимо тут не все так просто.

[lightport 0]

to Alexandr

О как! Е-мое, а чего ж такое счастье у нас нигде не используется. Волокно вроде стоит копейки. Видимо тут не все так просто.

Все действительно не так просто. Для этих целей используется не совсем обычное оптоволокно. В нем, при помощи самых различных методов, по длине оптоволокна и с определенным шагом создаются неоднородности, изменяющие в этих точках показатель преломления (так называемые оптоволоконные решетки).При различных воздействиях ( растяжение,изгиб, температура и т.д.) происходит изменение периода решетки, место и величину которого можно оценить по изменению соответствующей этому периоду частоты резонанса отраженного или проходящего света. Подробнее об этом можно почитать http://gratings.fo.gpi.ru/index.php?page=19. А не используется

"такое счастье" широко, скорее всего, из-за сложности и технологии получения таких пространственных решеток и дороговизны регистрирующего оборудования, несмотря на потрясающие возможности ( например пространственный датчик, измеряющий распределение температуры по всей длине обьекта, или пространственный датчик деформаций).

 

Lightport

[RayDen 0]

Отдельные мировые автогиганты собирались начать внедрение

оптоволоконных датчиков давления на капоты своих автоизделий

с целью предотвращения серьезных повреждений случайно

подвернувшихся под колеса данных изделий неосторожных пешеходов...

[albert 0]

Недавно у нас один человек защитил диссеру по волоконно-оптическим датчикам крутящего момента. В чем суть сказать не смогу (не моя тема), но по его оценке стоимость подобного датчика снизится примерно на 60-80% с учетом стоимости регистрирующей аппаратуры.

[Alexandr 0]

Становится все интереснее. Значит все-таки эти датчики существуют не только в теории. А поскольку оптоволокно придумали не вчера, тогда по логике должны существовать книги, монографии, диссертации в конце концов, по волокнно оптическим датчикам. Отсюда вопрос, а точнее просьба: не знает ли кто названия, авторов и т.д., а если кто знает, где лежит или готов поделиться тому GRAND :a14:

 

Для начала вот две книги из списка литературы статьи присланной lightport:

Selvarajan A. Fiber optic sensor and their applications / Indian Institute of Science.

Волоконно-оптические датчики / Под ред.Т.Окоси, Пер.с яп., М, Энергоатомиздат, 1990.

Может у кого есть?

[lonzhin 0]

Не понимаю проблемы. Откройте Гугл, наберите fiber sensor и читайте про это всю оставшуюся жизнь.

 

Успехов.

[sK0T 0]

Ну вот например у нас есть такая штука:

http://www.nanonewsnet.ru/index.php?module...ub&tid=10&pid=3

 

Если интересно, задавайте вопросы. С удовольствием возьмём НИОКР на много денег. Всё работает, всё измеряется.

[Alexandr 0]

Интерферометр значит. Сейчас буду задавать вопросы :)

Я так понял - есть некая не прозрачная коробочка с чувствительной мембраной на которую падает излучение, которое отражается, а разность фаз принятого и излучаемого светового потока, а следовательно и интерференционная картина зависят от положения (смещения) мембраны.

Если все описанное верно (поправьте меня), то возникают вопросы:

1. Куда попадает отраженное излучение - в отдельный световод или в тот же самый передающий

2. Как принимаете сигнал: есть ли в приемнике (и передатчике) линзы (в общем секло), что представляет из себя приемный элемент - фото (резистор, диод, транзистор) или ПЗС матрица.

3. Как крепится световоды (световоды) к самому датчику - на разъеме или встроены. Если встроены, что называется "на смерть", то как укрепили в стенке датчика. Как попадает свет на мембрану - напрямую из среза волокна или через некий компаунд, линзу и т.д. Да и под каким углом?

4. Источник света у вас должен быть когерентным. Отсюда вопрос - что именно используете (лазерные диоды и т.п) и как обеспечивается температурная и др. стабильность.

5. Какое оптоволокно используете: одномодовое или многомодовое. Это волокно стандартное или специально изготовленное (как говорилось ранее оптоволоконные решетки). Какая максимальная дальность между датчиком и самой измерительной аппаратурой - грубо говоря на сколько можно отойти от места измерения имея вместо меди оптоволоконный кабель.

 

Ну вот пока все что пришло в голову. Жду ответа.

[resiner 0]

Поскольку мне сподручнее писать про технические детали, и поскольку принимал участие написании той статьи на News, то с позволения sKOT, я отвечу на вопросы:

 

Интерферометр значит. Сейчас буду задавать вопросы :)

Я так понял - есть некая не прозрачная коробочка

R> коробочки в данном конкретном исполнении нет - это обычный торец волокна, в прочих исполнениях, например, для измерения температуры, коробочка составляет размер порядка нескольких милиметров диаметра и сантиметр длиной

 

с чувствительной мембраной на которую падает излучение, которое отражается, а разность фаз принятого и излучаемого светового потока, а следовательно и интерференционная картина зависят от положения (смещения) мембраны.

 

R> иногда помимо мембраны (и даже чаще всего) используется торец второго волокна, что удобнее.

 

Если все описанное верно (поправьте меня), то возникают вопросы:

1. Куда попадает отраженное излучение - в отдельный световод или в тот же самый передающий

R> обратно в тот же световод.

 

2. Как принимаете сигнал: есть ли в приемнике (и передатчике) линзы (в общем секло), что представляет из себя приемный элемент - фото (резистор, диод, транзистор) или ПЗС матрица.

R> внутри коробочки имеется парочка линз и ПЗС матрица с диффракционной решеткой

 

3. Как крепится световоды (световоды) к самому датчику - на разъеме или встроены.

R> датчик pigtail т.е. имеет хвост на котором имеется разъем

 

Если встроены, что называется "на смерть", то как укрепили в стенке датчика.

R> волокно вклеивается в датчик

 

Как попадает свет на мембрану - напрямую из среза волокна или через некий компаунд, линзу и т.д. Да и под каким углом?

R> свет выходит напрямую из волокна, под углом 90 плюс, минус 10 градусов

 

4. Источник света у вас должен быть когерентным.

R> источник свет, как раз и не когерентный - светодиод с некоторой шириной спектра

 

Отсюда вопрос - что именно используете (лазерные диоды и т.п) и как обеспечивается температурная и др. стабильность.

R> стабильность характеристик светодиода, неважна, в том и плюс, также не важны многие другие параметры, например, характеристики волокна: потери, изгибы и пр.

 

5. Какое оптоволокно используете: одномодовое или многомодовое.

R> можно многомодовое, но одномодовое гораздо лучше

 

Это волокно стандартное или специально изготовленное (как говорилось ранее оптоволоконные решетки).

R> стандартное волокно

 

Какая максимальная дальность между датчиком и самой измерительной аппаратурой - грубо говоря на сколько можно отойти от места измерения имея вместо меди оптоволоконный кабель.

R> скорее всего несколько километров, но сами не проверяли, поскольку уж очень много волокна нужно

 

Ну вот пока все что пришло в голову. Жду ответа.

R> надеюсь, что прояснил, есть более подробное описание, могу выслать если интересно