RU160309U1 - SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER - Google Patents

SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER Download PDF

Info

Publication number
RU160309U1
RU160309U1 RU2015151676/28U RU2015151676U RU160309U1 RU 160309 U1 RU160309 U1 RU 160309U1 RU 2015151676/28 U RU2015151676/28 U RU 2015151676/28U RU 2015151676 U RU2015151676 U RU 2015151676U RU 160309 U1 RU160309 U1 RU 160309U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
elastic
measuring
optical
fixed
Prior art date
Application number
RU2015151676/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Даниленко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority to RU2015151676/28U priority Critical patent/RU160309U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU160309U1 publication Critical patent/RU160309U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
    • G01L11/02—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means
    • G01L11/025—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means using a pressure-sensitive optical fibre
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
    • G01L13/021—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using deformable tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
    • G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
    • G01L9/001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations of an element not provided for in the following subgroups of G01L9/0008
    • G01L9/0011—Optical excitation or measuring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

1. Чувствительный элемент преобразователя разности давлений, содержащий силовую мембрану, жесткий центр, оптические волокна с измерительной и термокомпенсационной волоконными брэгговскими решетками, отличающийся тем, что жесткий центр закреплен в кольцевой оправе посредством упругих трубок-капилляров, в которых закреплены оптические волокна с измерительной волоконной брэгговской решеткой, термокомпенсационной волоконной брэгговской решеткой и оптическое волокно результирующего сигнала, оси упругих трубок-капилляров расположены под углом 120° друг относительно друга, а оптическое волокно с измерительной волоконной брэгговской решеткой закреплено внутри упругой трубки-капилляра посредством транслирующих капилляров.2. Чувствительный элемент преобразователя разности давлений по п. 1, отличающийся тем, что упругие трубки-капилляры, силовая мембрана и транслирующие капилляры выполнены из стали.1. The sensing element of the differential pressure transducer containing a power membrane, a rigid center, optical fibers with measuring and thermal compensation fiber Bragg gratings, characterized in that the hard center is fixed in an annular frame by means of elastic capillary tubes in which optical fibers with a measuring fiber Bragg are fixed lattice, thermocompensation Bragg fiber lattice and the optical fiber of the resulting signal, the axis of the elastic capillary tubes are od angle of 120 ° relative to each other, and the optical measuring fiber with the fiber Bragg grating is fixed inside the elastic tube by the capillary-kapillyarov.2 broadcasting. The sensing element of the pressure difference transducer according to claim 1, characterized in that the elastic capillary tubes, power membrane and translating capillaries are made of steel.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, и может использоваться в датчиках и преобразователях разности давлений.The utility model relates to measuring technique, and can be used in sensors and pressure difference transducers.

Известен волоконно-оптический преобразователь деформации, содержащий, по крайней мере, одну волоконную решетку Брэгга, в котором оптическое волокно закреплено на упругом элементе в виде пластинки из монокристалла сапфира, или кремния, или кварца. Патент Российской Федерации на полезную модель №135119, МПК: G01D 5/353, 2013 г., аналог.Known fiber optic strain transducer containing at least one Bragg fiber grating, in which the optical fiber is mounted on an elastic element in the form of a plate made of a single crystal of sapphire, or silicon, or quartz. Patent of the Russian Federation for utility model No. 135119, IPC: G01D 5/353, 2013, analogue.

Недостатком аналога является пониженная надежность преобразователя из-за отсутствия защиты оптического волокна, закрепленного на упругом элементе, от измеряемой рабочей среды. При построении датчиков/преобразователей разности давлений, использующих конструктивное решение, представленное в описании аналога, необходимо решить проблему изоляции оптического волокна от физико-химических воздействий внешней среды. Это представляется весьма сложным, поскольку волоконная решетка Брэгга закреплена на поверхности упругого элемента (упругий элемент представляет собой подложку для оптического волокна), и дополнительные элементы защиты оптического волокна с волоконной решеткой Брэгга неминуемо нарушат характеристики упругого элемента. Внешний диаметр оптического волокна, применяемого в волоконно-оптических системах дистанционного измерения физических величин, зачастую не превышает 250 мкм. При наличии мелких частиц в измеряемой рабочей среде, их механическое воздействие на незащищенное оптическое волокно может привести к его повреждению и, таким образом, потере оптического сигнала.The disadvantage of the analogue is the reduced reliability of the Converter due to the lack of protection of the optical fiber mounted on the elastic element from the measured working environment. When constructing pressure difference sensors / converters using the design solution presented in the analogue description, it is necessary to solve the problem of isolating the optical fiber from the physicochemical effects of the external environment. This seems very complicated because the Bragg fiber lattice is fixed to the surface of the elastic element (the elastic element is a substrate for the optical fiber), and additional protection elements of the optical fiber with the Bragg fiber lattice will inevitably violate the characteristics of the elastic element. The outer diameter of the optical fiber used in fiber-optic systems for remote measurement of physical quantities, often does not exceed 250 microns. In the presence of small particles in the measured working medium, their mechanical effect on an unprotected optical fiber can lead to damage and thus loss of the optical signal.

Известен датчик разности давлений, содержащий корпус с профилированными поверхностями под мембраны, мембраны, преобразователь давления, штуцеры, две камеры и шток. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде балки с зоной деформации с закрепленным на ней оптическим волокном, измерительный канал сформирован, по меньшей мере, двумя волоконными брэгговскими измерительными решетками, при этом, хотя бы одна из измерительных решеток расположена вне зоны измеряемой деформации чувствительного элемента. Патент Российской Федерации на полезную модель №127461, МПК: G01L 9/12, 2013 г., прототип.A known differential pressure sensor containing a housing with profiled surfaces for membranes, membranes, a pressure transducer, fittings, two chambers and a rod. The sensor element is made in the form of a beam with a deformation zone with an optical fiber fixed on it, the measuring channel is formed by at least two fiber Bragg measuring gratings, while at least one of the measuring gratings is located outside the zone of the measured deformation of the sensitive element. Patent of the Russian Federation for utility model No. 127461, IPC: G01L 9/12, 2013, prototype.

Недостатком прототипа является так же, как и у аналога, пониженная надежность из-за отсутствия защиты оптического волокна, закрепленного на балке, от жидкостной среды, заполняющей внутреннюю полость датчика. Исключить физико-химическое воздействие заполняющей жидкостной среды на оптическое волокно и, таким образом, повысить надежность преобразователя разности давлений возможно путем разработки такой конструкции чувствительного элемента, в которой оптическое волокно с волоконными решетками Брэгга изолировано от заполняющей рабочей среды.The disadvantage of the prototype is the same as that of the analogue, reduced reliability due to the lack of protection of the optical fiber mounted on the beam from the liquid medium filling the internal cavity of the sensor. It is possible to eliminate the physicochemical effect of the filling liquid medium on the optical fiber and, thus, to increase the reliability of the pressure difference transducer by developing such a design of the sensitive element in which the optical fiber with Bragg fiber gratings is isolated from the filling working medium.

Данная полезная модель устраняет недостаток прототипа.This utility model eliminates the disadvantage of the prototype.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности.The technical result of the utility model is to increase reliability.

Технический результат достигается тем, что чувствительный элемент преобразователя разности давлений содержит силовую мембрану, жесткий центр, оптические волокна с измерительной и термокомпенсационной волоконными брэгговскими решетками, жесткий центр закреплен в кольцевой оправе посредством упругих трубок-капилляров, в которых закреплены оптические волокна с измерительной волоконной брэгговской решеткой, термокомпенсационной волоконной брэгговской решеткой и оптическое волокно результирующего сигнала, оси упругих трубок-капилляров расположены под углом 120° друг относительно друга, а оптическое волокно с измерительной волоконной брэгговской решеткой закреплено внутри упругой трубки-капилляра посредством транслирующих капилляров.The technical result is achieved by the fact that the sensitive element of the differential pressure transducer contains a power membrane, a rigid center, optical fibers with measuring and thermal compensation fiber Bragg gratings, the hard center is fixed in an annular frame by means of elastic capillary tubes in which optical fibers with a measuring fiber Bragg grating are fixed , temperature compensation fiber Bragg grating and optical fiber of the resulting signal, axis of elastic capillary tubes ditch arranged at an angle of 120 ° relative to each other, and the optical measuring fiber with the fiber Bragg grating is fixed inside the elastic tube by a capillary-capillary broadcasting.

Сущность полезной модели поясняется на фигурах 1-3.The essence of the utility model is illustrated in figures 1-3.

На фиг. 1 схематично представлен чувствительный элемент преобразователя разности давлений, где: 1 - силовая мембрана, 2 - жесткий центр, 3 - кольцевая оправа, 4 - упругая трубка-капилляр.In FIG. 1 schematically shows the sensitive element of the differential pressure transducer, where: 1 - power membrane, 2 - rigid center, 3 - annular frame, 4 - elastic capillary tube.

На фиг. 2 представлена структура оптической линии формирования сигнала в чувствительном элементе преобразователя разности давлений, где: 5 - оптическое волокно с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой, 6 - оптическое волокно с термокомпенсационной (Gt) волоконной брэгговской решеткой, 7 - оптический соединитель, 8 - оптическое волокно результирующего сигнала.In FIG. 2 shows the structure of the optical signal generation line in the sensitive element of the differential pressure transducer, where: 5 is an optical fiber with a measuring (G) fiber Bragg grating, 6 is an optical fiber with a thermal compensation (Gt) fiber Bragg grating, 7 is an optical connector, 8 is an optical fiber of the resulting signal.

На фиг. 3 представлено расположение оптических волокон в упругих трубках-капиллярах, где: 9 - транслирующий капилляр, 10 - крышка, 11 - адгезионный материал.In FIG. 3 shows the location of the optical fibers in elastic capillary tubes, where: 9 - translating capillary, 10 - cap, 11 - adhesive material.

Чувствительный элемент преобразователя разности давлений содержит силовую мембрану 1 для восприятия давлений P1 и Р2, воздействующих на ее рабочие поверхности. Силовая мембрана 1 закреплена в кольцевой оправе 3. Жесткий центр 2 прикреплен к центральной части силовой мембраны 1 и, посредством трех упругих трубок-капилляров 4, закреплен в кольцевой оправе 3. Оси упругих трубок-капилляров расположены под углом 120° друг относительно друга (фиг. 1).The sensing element of the differential pressure transducer comprises a power membrane 1 for sensing the pressures P 1 and P 2 acting on its working surfaces. The power membrane 1 is fixed in the annular frame 3. The rigid center 2 is attached to the central part of the power membrane 1 and, by means of three elastic capillary tubes 4, is fixed in the ring frame 3. The axes of the elastic capillary tubes are located at an angle of 120 ° relative to each other (Fig. . one).

Оптическое волокно с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой 5 и оптическое волокно с термокомпенсационной (Gt) волоконной брэгговской решеткой 6 соединены в общую оптическую линию, представляющую собой оптическое волокно результирующего сигнала 8, посредством оптического соединителя 7 (фиг. 2).An optical fiber with a measuring (G) fiber Bragg grating 5 and an optical fiber with a thermal compensation (Gt) fiber Bragg grating 6 are connected to a common optical line, which is an optical fiber of the resulting signal 8, through an optical connector 7 (Fig. 2).

В одной из трех упругих трубкок-капилляров закреплено оптическое волокно с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой 5, в другой -оптическое волокно с термокомпенсационной (Gt) волоконной брэгговской решеткой 6, в третьей - оптическое волокно результирующего сигнала 8 (фиг. 3). Оптический соединитель 7 размещен внутри жесткого центра 2, имеющего герметичную внутреннюю полость.An optical fiber with a measuring (G) fiber Bragg grating 5 is fixed in one of the three elastic tube-capillaries, an optical fiber with a thermal compensation (Gt) fiber Bragg grating 6 is fixed in the other, and the optical fiber of the resulting signal 8 is in the third (Fig. 3). The optical connector 7 is placed inside the rigid center 2 having a sealed internal cavity.

В исходном состоянии, поверхность силовой мембраны 1 не испытывает разности давлений и положение жесткого центра 2, прикрепленного к центральной части силовой мембраны, остается неизменным относительно кольцевой оправы 3. Кроме того, жесткость упругих трубок-капилляров 4, посредством которых жесткий центр закреплен в кольцевой оправе, исключает самопроизвольный прогиб силовой мембраны под весом жесткого центра.In the initial state, the surface of the power membrane 1 does not experience a pressure difference and the position of the rigid center 2 attached to the central part of the power membrane remains unchanged relative to the annular frame 3. In addition, the stiffness of the elastic capillary tubes 4, through which the rigid center is fixed in the ring frame , eliminates spontaneous deflection of the power membrane under the weight of the rigid center.

Ввиду того, что конструктивное исполнение чувствительного элемента преобразователя разности давлений включает три упругие трубки-капилляры, обладающие значительной жесткостью в сравнении с силовой мембраной, для обеспечения необходимой чувствительности преобразования оптическое волокно с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой 5 закреплено в упругой трубке-капилляре 4 посредством транслирующих капилляров 9. Назначение транслирующих капилляров 9 состоит в передаче осевой деформации упругой трубки-капилляра 4, приходящейся на всю ее длину, к малому участку оптического волокна, содержащему измерительную (G) волоконную брэгговскую решетку 5. При этом, крутизна характеристики преобразования осевой деформации упругой трубки-капилляра 4 в деформацию оптического волокна с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой будет зависеть от соотношения длины упругой трубки-капилляра к длине участка закрепления оптического волокна с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой (определяемой длиной транслирующих капилляров). Размеры всех элементов конструкции чувствительного элемента преобразователя разности давлений, с учетом физических свойств материалов, рассчитывают в зависимости от требуемого в каждом конкретном случае диапазона изменений измеряемой величины разности давлений.Due to the fact that the design of the sensitive element of the differential pressure transducer includes three elastic capillary tubes, which have significant rigidity in comparison with the power membrane, to provide the necessary conversion sensitivity, an optical fiber with a measuring (G) fiber Bragg grating 5 is fixed in an elastic capillary tube 4 by means of translating capillaries 9. The purpose of the translating capillaries 9 is to transmit the axial deformation of the elastic tube-capillary 4 per over its entire length, to a small portion of the optical fiber containing the measuring (G) fiber Bragg grating 5. Moreover, the steepness of the transformation of the axial deformation of the elastic capillary tube 4 into the deformation of the optical fiber with the measuring (G) fiber Bragg grating will depend on the ratio the length of the elastic capillary tube to the length of the fastening section of the optical fiber with a measuring (G) fiber Bragg grating (determined by the length of the transmitting capillaries). The dimensions of all the structural elements of the sensitive element of the differential pressure transducer, taking into account the physical properties of the materials, are calculated depending on the range of changes in the measured value of the pressure difference required in each case.

Расположение осей упругих трубок-капилляров под углом 120° друг относительно друга позволяет равномерно распределить деформацию центральной части конструкции при прогибах (осевых смещениях) силовой мембраны в процессе преобразования разности давлений. Волоконные брэгговские решетки обеспечивают изменение спектра излучения, проходящего через оптическое волокно (излучатель и приемник излучения на фигурах не показаны). Оптическое волокно с измерительной волоконной брэгговской решеткой закрепляют в отверстиях транслирующих капилляров с преднатяжением. Это позволяет повысить точность преобразования путем исключения "мертвых зон" в области начальных деформаций упругой трубки-капилляра, в которой закреплена измерительная волоконная брэгговская решетка (в области начальных деформаций, и, особенно, при знакопеременных величинах осевого смещения жесткого центра наиболее вероятно появление неопределенностей измерений или явлений гистерезиса). При возникновении разности давлений и, таким образом, осевом смещении жесткого центра 2 относительно кольцевой оправы 3 (в любом направлении осевого смещения), измерительная (G) волоконная брэгговская решетка испытывает осевую деформацию (деформацию-растяжение).The location of the axes of the elastic capillary tubes at an angle of 120 ° relative to each other allows you to evenly distribute the deformation of the Central part of the structure during deflections (axial displacements) of the power membrane during the conversion of the pressure difference. Fiber Bragg gratings provide a change in the spectrum of the radiation passing through the optical fiber (the emitter and the radiation receiver are not shown in the figures). An optical fiber with a measuring fiber Bragg grating is fixed in the holes of the translating capillaries with tension. This makes it possible to increase the conversion accuracy by eliminating the "dead zones" in the region of initial deformations of the elastic capillary tube in which the measuring fiber Bragg grating is fixed (in the region of initial deformations, and especially when the axial displacement of the rigid center is alternating), measurement uncertainties or hysteresis phenomena). When a pressure difference occurs and, thus, the axial displacement of the rigid center 2 relative to the annular frame 3 (in any direction of axial displacement), the measuring (G) fiber Bragg grating experiences axial deformation (deformation-tension).

Оптические волокна закреплены внутри упругих трубок-капилляров и, таким образом, защищены от внешней среды. Для закрепления оптических волокон используют адгезионный материал 11. При этом, оптическое волокно с термокомпенсационной (Gt) волоконной брэгговской решеткой 6 и оптическое волокно результирующего сигнала 8 закреплены посредством крышек 10, без натяжения. Отсутствие натяжения позволяет исключить влияние деформации упругих трубок-капилляров на эти оптические волокна.Optical fibers are fixed inside elastic capillary tubes and are thus protected from the external environment. Adhesive material 11 is used to fix the optical fibers. Moreover, an optical fiber with a thermal compensation (Gt) fiber Bragg grating 6 and an optical fiber of the resulting signal 8 are fixed by means of covers 10, without tension. The absence of tension eliminates the influence of deformation of elastic capillary tubes on these optical fibers.

Воздействие температуры на волоконную брэгговскую решетку вносит изменения в ее спектральные свойства. Это связано с изменением периода волоконной брэгговской решетки, вследствие температурного коэффициента расширения материала оптического волокна, и изменением показателя преломления светонесущей жилы оптического волокна, где расположена брэгговская решетка. Идентичность теплофизических параметров упругих трубок-капилляров позволяет повысить точность температурной коррекции (температурная коррекция осуществляется в процессе обработки сигнала в приемнике излучения) при работе чувствительного элемента преобразователя разности давлений, поскольку время отклика на изменение внешней температуры измерительной (G) и термокомпенсационной (Gt) волоконных брэгговских решеток, закрепленных в идентичных трубках-капиллярах будет одинаковым. Каждая из волоконных брэгговских решеток, при этом, имеет индивидуальную рабочую длину волны.The effect of temperature on the fiber Bragg grating introduces changes in its spectral properties. This is due to a change in the period of the fiber Bragg grating, due to the temperature coefficient of expansion of the material of the optical fiber, and a change in the refractive index of the light-carrying core of the optical fiber, where the Bragg grating is located. The identity of the thermophysical parameters of elastic capillary tubes makes it possible to increase the accuracy of temperature correction (temperature correction is carried out during signal processing in the radiation receiver) when the sensitive element of the pressure difference transducer is operated, since the response time to the change in the external temperature of the measuring (G) and thermal compensation (Gt) fiber Bragg the lattices fixed in identical capillary tubes will be the same. Each of the fiber Bragg gratings, in this case, has an individual working wavelength.

Упругие трубки-капилляры могут быть изготовлены из стали, например, марки 36НХТЮ. Силовая мембрана, транслирующие капилляры и прочие металлические элементы конструкции могут быть изготовлены из стали, например, марки 12Х18Н10Т. В качестве адгезионного материала для закрепления оптических волокон может применяться клей, например, марки К300.Elastic capillary tubes can be made of steel, for example, grade 36NHTY. The power membrane, transmitting capillaries and other metal structural elements can be made of steel, for example, grade 12X18H10T. An adhesive material, for example, K300 grade, can be used as an adhesive material for fixing optical fibers.

Предлагаемая конструкция чувствительного элемента преобразователя разности давлений позволяет исключить воздействие рабочей среды на оптическое волокно и, таким образом, повысить надежность устройства.The proposed design of the sensing element of the differential pressure transducer eliminates the impact of the working environment on the optical fiber and, thus, increase the reliability of the device.

Чувствительный элемент преобразователя разности давлений работает следующим образом.The sensitive element of the differential pressure transducer operates as follows.

Разность давлений, воздействующих на силовую мембрану 1 и вызывающую осевое смещение жесткого центра 2, относительно кольцевой оправы 3, посредством транслирующих капилляров 9, закрепленных в упругой трубке-капилляре 4, передают на оптическое волокно с измерительной (G) волоконной брэгговской решеткой 5. Деформация измерительной волоконной брэгговской решетки сопровождается изменением ее периода и, таким образом, изменением спектральных свойств излучения, прошедшего через нее.The pressure difference acting on the power membrane 1 and causing the axial displacement of the rigid center 2, relative to the annular frame 3, is transmitted via transmitting capillaries 9, mounted in an elastic capillary tube 4, to an optical fiber with a measuring (G) fiber Bragg grating 5. Measuring deformation fiber Bragg grating is accompanied by a change in its period and, thus, a change in the spectral properties of the radiation transmitted through it.

Для учета температурного влияния на результаты измерений используют термокомпенсационную волоконную брэгговскую решетку. Сигналы с волоконных брэгговских решеток поступают в общую оптическую линию. Обработку суммарного оптического сигнала осуществляют в приемнике излучения.To take into account the temperature effect on the measurement results, a thermal compensation fiber Bragg grating is used. The signals from the fiber Bragg gratings enter the common optical line. The processing of the total optical signal is carried out in a radiation receiver.

Claims (2)

1. Чувствительный элемент преобразователя разности давлений, содержащий силовую мембрану, жесткий центр, оптические волокна с измерительной и термокомпенсационной волоконными брэгговскими решетками, отличающийся тем, что жесткий центр закреплен в кольцевой оправе посредством упругих трубок-капилляров, в которых закреплены оптические волокна с измерительной волоконной брэгговской решеткой, термокомпенсационной волоконной брэгговской решеткой и оптическое волокно результирующего сигнала, оси упругих трубок-капилляров расположены под углом 120° друг относительно друга, а оптическое волокно с измерительной волоконной брэгговской решеткой закреплено внутри упругой трубки-капилляра посредством транслирующих капилляров.1. The sensing element of the differential pressure transducer containing a power membrane, a rigid center, optical fibers with measuring and thermal compensation fiber Bragg gratings, characterized in that the hard center is fixed in an annular frame by means of elastic capillary tubes in which optical fibers with a measuring fiber Bragg are fixed lattice, thermocompensation Bragg fiber lattice and the optical fiber of the resulting signal, the axis of the elastic capillary tubes are od angle of 120 ° relative to each other, and the optical measuring fiber with the fiber Bragg grating is fixed inside the elastic tube by a capillary-capillary broadcasting. 2. Чувствительный элемент преобразователя разности давлений по п. 1, отличающийся тем, что упругие трубки-капилляры, силовая мембрана и транслирующие капилляры выполнены из стали.
Figure 00000001
2. The sensitive element of the pressure difference transducer according to claim 1, characterized in that the elastic capillary tubes, power membrane and translating capillaries are made of steel.
Figure 00000001
RU2015151676/28U 2015-12-02 2015-12-02 SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER RU160309U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151676/28U RU160309U1 (en) 2015-12-02 2015-12-02 SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151676/28U RU160309U1 (en) 2015-12-02 2015-12-02 SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU160309U1 true RU160309U1 (en) 2016-03-10

Family

ID=55660731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151676/28U RU160309U1 (en) 2015-12-02 2015-12-02 SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU160309U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325464A (en) * 2021-05-24 2021-08-31 西安石油大学 Grid-mesh type fiber bragg grating acceleration seismic detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325464A (en) * 2021-05-24 2021-08-31 西安石油大学 Grid-mesh type fiber bragg grating acceleration seismic detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8805128B2 (en) Multi-point pressure sensor and uses thereof
US5877426A (en) Bourdon tube pressure gauge with integral optical strain sensors for measuring tension or compressive strain
CN202305097U (en) Fiber bragg grating pressure sensor with temperature compensation function
US7714271B1 (en) Simple fiber optic seismometer for harsh environments
Ni et al. Temperature-independent fiber Bragg grating tilt sensor
CN107966169A (en) For determining the probe of soil property
US20200181864A1 (en) Effective stress cell for direct measurement of effective stress in saturated soil
Di Sante et al. Temperature-compensated fibre Bragg grating‐based sensor with variable sensitivity
CN104198083A (en) Fiber grating temperature sensor
KR100685186B1 (en) Acceleration and inclination measurement system based on fiber bragg gratings
CN106153978A (en) Flow velocity based on optical fiber MEMS method amber microcavity test device and method of testing
EP3311130A1 (en) Fiber optic pressure apparatus, methods, and applications
Marković et al. Application of fiber-optic curvature sensor in deformation measurement process
RU160309U1 (en) SENSITIVE ELEMENT OF PRESSURE DIFFERENTIAL CONVERTER
US8205504B2 (en) Micron-scale pressure sensors and use thereof
Masnan et al. Steel beam compressive strain sensor using single-mode-multimode-single-mode fiber structure
RU135119U1 (en) FIBER OPTICAL DEFORMATION CONVERTER
Mok et al. Inclination sensor based on FBG with enhanced sensitivity
RU167005U1 (en) SPECTRAL DEFORMATION CONVERTER
RU2643686C2 (en) Fibre-optic tensometric sensor
RU186775U1 (en) Spectral Vibration Transducer
Wild Optimising the design of a pressure transducer for aircraft altitude measurement using optical fibre Bragg grating sensors
RU2573711C2 (en) Pressure difference converter
RU2571448C1 (en) Micromechanical fibre-optic pressure sensor
RU154470U1 (en) THERMOSENSITIVE SPECTRAL CONVERTER