RU2146373C1 - Fiber-optical acceleration transducer - Google Patents
Fiber-optical acceleration transducer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2146373C1 RU2146373C1 RU96100954A RU96100954A RU2146373C1 RU 2146373 C1 RU2146373 C1 RU 2146373C1 RU 96100954 A RU96100954 A RU 96100954A RU 96100954 A RU96100954 A RU 96100954A RU 2146373 C1 RU2146373 C1 RU 2146373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- light guide
- axis
- fiber light
- optical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике высокоточных измерений посредством сопрягаемых с волоконными световодами (ВС) оптических датчиков (ОД), в том числе и волоконно-оптических (ВОД), чувствительные элементы которых выполнены на основе ВС. The invention relates to measuring technique, in particular to the technique of high-precision measurements by means of optical sensors (OD), interfaced with fiber optical fibers (AF), including fiber-optic (VOD), sensitive elements of which are made on the basis of the aircraft.
По способу представления выходных данных известны цифровые (импульсные) и аналоговые ОД (АОД). Первые, при изменении воздействующих на них измеряемых величин, дискретно (импульсно) изменяют уровень выходного сигнала; вторые - в соответствии с изменениями измеряемых величин непрерывно (аналоговым образом) модулируют какой-либо параметр (интенсивность, частоту, фазу или угол поворота плоскости поляризации) проходящего через них потока оптического излучения. Конструктивно и в эксплуатации существенно проще аналоговые ВОД. By the method of presenting output data, digital (pulsed) and analog ODs (AOD) are known. The first, when changing the measured quantities acting on them, discretely (impulse) change the level of the output signal; the second - in accordance with changes in the measured values continuously (analogously) modulate any parameter (intensity, frequency, phase or angle of rotation of the plane of polarization) of the optical radiation flux passing through them. Structurally and in operation, analogue VODs are much simpler.
Известен АОД ускорения [1], содержащий корпус с закрепленной в нем консольно упругой пластиной, на свободном конце которой закреплена инерционная масса (ИМ), торцевая поверхность которой, перпендикулярная плоскости пластины, выполнена зеркальной. Напротив зеркальной поверхности расположены торцы трех лежащих в одной плоскости концов волоконных световодов (ВС), жестко закрепленных в корпусе так, что их оси лежат в плоскости, перпендикулярной плоскости упругой пластины. Оптическая схема АОД отъюстирована так, что в отсутствие ускорения объекта, несущего АОД, световое излучение, выходящее из торца среднего ВС, после отражения от зеркала равномерно распределяется между торцами прилегающих к нему соседних ВС. Появление ускорения, вектор которого (или его составляющая) перпендикулярен плоскости упругой пластины, приводит к смещению ИМ и тем самым к изменению долей потока излучения, попадающего в торцы приемных ВС. Дифференциальная схема рассогласования формирует разностный сигнал, пропорциональный величине действующего на АОД ускорения. Known AOD acceleration [1], comprising a housing with a cantilever elastic plate fixed in it, at the free end of which an inertial mass (MI) is fixed, the end surface of which is perpendicular to the plane of the plate is made mirror. Opposite the mirror surface are the ends of the three lying in the same plane ends of the fiber optical fibers (AF), rigidly fixed in the housing so that their axes lie in a plane perpendicular to the plane of the elastic plate. The optical layout of the AOD is aligned so that, in the absence of acceleration of an object carrying an AOD, the light coming from the end of the middle aircraft, after reflection from the mirror, is evenly distributed between the ends of adjacent adjacent aircraft. The appearance of acceleration, whose vector (or its component) is perpendicular to the plane of the elastic plate, leads to a displacement of the MI and, thereby, to a change in the fraction of the radiation flux entering the ends of the receiving aircraft. The differential mismatch circuit generates a difference signal proportional to the magnitude of the acceleration acting on the AOD.
Недостатками такого АОД можно считать его "однокоординатность" и невысокую пороговую чувствительность, определяемую жесткостью пластины и величиной ИМ. The disadvantages of such an AOD can be considered its "single-coordinate" and low threshold sensitivity, determined by the rigidity of the plate and the magnitude of the IM.
Более высокой пороговой чувствительностью и двумя осями чувствительности обладает АОД ускорения [2], взятый нами в качестве прототипа. АОД-прототип содержит корпус с закрепленным в нем консольно концом отрезка ВС, на свободный конец консоли которого одета своим сквозным отверстием и закреплена на нем ИМ так, чтобы поток излучения свободно выходил из торца ВС, напротив которого расположен закрепленный в корпусе зеркальный отражатель. При воздействии на АОД ускорения, вектор которого (или его составляющая) перпендикулярен оси ВС, часть потока излучения, зависящая от величины ускорения, возвращается обратно в ВС и с помощью Y-образного волоконно-оптического разветвителя-сумматора поступает на оптоэлектронный анализирующий блок. A higher threshold sensitivity and two sensitivity axes are possessed by acceleration AOD [2], which we took as a prototype. The prototype AOD-prototype contains a housing with the end of the segment of the aircraft fixed to it in a cantilever manner, on the free end of the console of which is dressed with its through hole and mounted on it so that the radiation flux freely leaves the end of the aircraft, opposite which there is a mirror reflector fixed in the body. When acceleration is applied to the AOD, the vector of which (or its component) is perpendicular to the axis of the aircraft, a part of the radiation flux, depending on the magnitude of the acceleration, is returned back to the aircraft and, using a Y-shaped fiber-optic splitter-adder, is fed to an optoelectronic analyzing unit.
Главным недостатком АОД-прототипа, как и любых других сопрягаемых с ВС АОД, является низкая точность производимых с их помощью измерений. Реальная величина предельнодостижимой минимальной относительной погрешности измерений для них составляет 10-1-10-2% [3].The main disadvantage of the AOD prototype, like any other AOD coupled to the aircraft, is the low accuracy of measurements made with their help. The real value of the maximum achievable minimum relative measurement error for them is 10 -1 -10 -2 % [3].
Задачей настоящего изобретения является разработка импульсного ВОД, сочетающего в себе простоту конструкции, свойственную АОД, с возможностью проведения высокоточных измерений, свойственную цифровым ОД. Такой ВОД может служить основой построения трехкоординатного прецизионного цифрового волоконно-оптического акселерометра для измерения линейных ускорений, в том числе и сверхмалых, в широком динамическом диапазоне. The objective of the present invention is to develop a pulsed VOD, combining the simplicity of design inherent in AOD, with the ability to conduct high-precision measurements inherent in digital OD. Such a VOD can serve as the basis for the construction of a three-coordinate precision digital fiber-optic accelerometer for measuring linear accelerations, including ultra-small, in a wide dynamic range.
Поставленная задача решается тем, что в ВОД, содержащем корпус с закрепленным в нем отражателем, волоконный световод, часть которого консольно закреплена в корпусе, инерционную массу, закрепленную на свободном конце консоли ВС, размещенного в выполненном в ИМ сквозном отверстии, причем торец свободного конца консоли ВС расположен над отражателем, введены катушки индуктивности, установленные в корпусе симметрично оси консоли ВС, отражатель выполнен в виде вогнутого зеркала, образованного двумя цилиндрическими поверхностями, ограниченными плоскостью. При этом оси цилиндрических поверхностей взаимноперпендикулярны, лежат в одной плоскости и пересекаются с осью ВС под прямыми углами над ограничивающей плоскостью, а центр масс ИМ, выполненной из магнитомягкого материала, лежит на оси ВС. The problem is solved in that in the water containing a housing with a reflector fixed in it, a fiber light guide, part of which is cantilevered in the housing, an inertial mass mounted on the free end of the aircraft console located in the through hole made in the MI, and the end of the free end of the console The aircraft is located above the reflector, induction coils are introduced, installed in the housing symmetrically to the axis of the aircraft console, the reflector is made in the form of a concave mirror formed by two cylindrical surfaces, limited E plane. In this case, the axes of the cylindrical surfaces are mutually perpendicular, lie in the same plane and intersect with the axis of the aircraft at right angles above the bounding plane, and the center of mass of the MI made of soft magnetic material lies on the axis of the aircraft.
Для повышения точности измерений (в случае использования, многомодового ВС) в плоскости торца свободного конца консоли ВС может располагаться модулирующий растр из чередующихся прозрачных и непрозрачных концентрических круговых полос. При этом центральный прозрачный круг растра имеет диаметр 0,1d (d - диаметр световедущего сердечника ВС), а остальные круги растра имеют ширину круговых полос 0,15d, причем центр круговых растров совпадает с центром торца ВС. Растр может быть выполненным как непосредственно на торце ВС, так и на прозрачном основании с последующим закреплением его на торце ВС. При использовании одномодового ВС модулирующий растр не нужен. To increase the accuracy of measurements (in the case of use, a multimode aircraft), a modulating raster of alternating transparent and opaque concentric circular stripes can be located in the plane of the end face of the aircraft console. Moreover, the central transparent circle of the raster has a diameter of 0.1d (d is the diameter of the light guide core of the aircraft), and the remaining circles of the raster have a width of circular stripes of 0.15d, and the center of the circular rasters coincides with the center of the end of the aircraft. The raster can be made either directly at the end of the aircraft, or on a transparent base with its subsequent fastening at the end of the aircraft. When using a single-mode aircraft, a modulating raster is not needed.
Сопоставительный анализ с прототипом и с другими аналогичными техническими решениями позволяет заключить, что предлагаемое техническое решение не является частью уровня техники, т.е. соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype and with other similar technical solutions allows us to conclude that the proposed technical solution is not part of the prior art, i.e. meets the criterion of "novelty."
Анализ признаков предлагаемого технического решения и сопоставление с уровнем техники в данной области, а также в других областях, показывает, что вновь введенные признаки не вытекают явным образом из уровня техники, таким образом, предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень. An analysis of the features of the proposed technical solution and comparison with the prior art in this field, as well as in other areas, shows that the newly introduced features do not follow explicitly from the prior art, thus, the proposed technical solution has an inventive step.
Основной недостаток АОД-прототипа (принципиально невысокая точность реализуемых с его помощью измерений) обусловлен метрологически низким качеством проходящего через него потока оптического излучения, выполняющего в АОД одновременно роль и носителя, и реципиента информации - большой уровень его собственных шумов при малом общем уровне интенсивности. При этом простое увеличение мощности оптического потока в измерительном тракте АОД не может радикальным образом улучшить ситуацию. Во-первых, вместе с ростом мощности потока оптического излучения пропорционально корню квадратному из ее величины растет также и мощность собственных (фотонных или, как их принято называть, дробовых) шумов потока, т.е. 1000-кратное увеличение оптической мощности в измерительном тракте АОД может в итоге дать только 30-кратное увеличение точности измерений. Во-вторых, ввод в ВС больших уровней мощности (≈ 1 Вт для стандартных многомодовых ВС типа "кварц-кварц" с диаметром световедущего сердечника 50 мкм) вызывает в них нелинейные эффекты, нарушающие сам принцип аналоговых измерений, лежащий в основе работы АОД. Все вышесказанное в полной мере относится к любым типам АОД (модулирующих интенсивность, фазу, частоту или угол поворота плоскости поляризации проходящего через них потока излучения), поскольку осуществляемая ими модуляция любого из перечисленных параметров оптического излучения в конечном счете (перед подачей на ФП) должна быть преобразована в модуляцию интенсивности, интегральные изменения которой только и могут воспринимать все существующие на сегодняшний день ФП. The main disadvantage of the AOD prototype (the fundamentally low accuracy of measurements implemented with its help) is due to the metrologically low quality of the optical radiation stream passing through it, which plays the role of both a carrier and an information recipient in the AOD - a large level of its own noise at a low general level of intensity. Moreover, a simple increase in the power of the optical flow in the measuring path of the AOD cannot radically improve the situation. Firstly, together with an increase in the power of the optical radiation flux in proportion to the square root of its value, the power of the intrinsic (photonic or, as they are called, shot) noise of the flux also grows, i.e. A 1000-fold increase in optical power in the measuring path of the AOD can ultimately give only a 30-fold increase in the accuracy of measurements. Secondly, the introduction of large power levels into the aircraft (≈ 1 W for standard multimode quartz-quartz aircraft with a light guide core diameter of 50 μm) causes nonlinear effects in them that violate the principle of analog measurements, which underlies the operation of AOD. All of the above fully applies to any type of AOD (modulating the intensity, phase, frequency or angle of rotation of the plane of polarization of the radiation flux passing through them), since the modulation of any of the listed parameters of optical radiation carried out by them should ultimately (before applying to the phase transition) transformed into intensity modulation, the integral changes of which can only be perceived by all existing AFs.
Анализируя вышеизложенное, приходим к выводу, что для повышения точности измерений нужно пересмотреть идеологию как самих принципов формирования информативного сигнала в сопрягаемых с ВС ОД, так и принцип последующей его электрической обработки, и переходить от аналоговых к цифровым (импульсным, счетным) принципам измерений. Необходимо отказаться от аналоговой модуляции оптических параметров потока излучения и переходить к неаналоговой (дискретной) модуляции, вводя тем самым в поток излучения новые, неоптические, параметры, которые и будут выполнять роль реципиентов информации. Это позволит сохранить все достоинства ВО (носителем информации, как и прежде, остается поток оптического излучения), однако проблема точности измерений больше не будет связанной с проблемой измерения интенсивности маломощного потока оптического излучения - она переносится из области оптических измерений в другие, неоптические, области, где этих проблем либо нет в принципе, либо они решены на должном уровне. Analyzing the foregoing, we conclude that in order to increase the accuracy of measurements, it is necessary to revise the ideology of both the principles of forming the informative signal in the mates that are interfaced with the aircraft, and the principle of its subsequent electrical processing, and switch from analog to digital (pulse, counting) measurement principles. It is necessary to abandon the analog modulation of the optical parameters of the radiation flux and proceed to non-analog (discrete) modulation, thereby introducing new, non-optical parameters into the radiation flux that will act as information recipients. This will preserve all the advantages of VO (the carrier of information, as before, remains the stream of optical radiation), however, the problem of measurement accuracy will no longer be associated with the problem of measuring the intensity of a low-power stream of optical radiation - it is transferred from the field of optical measurements to other, non-optical, where these problems are either not in principle, or they are solved at the proper level.
В общем случае неаналоговой модуляции потока излучения информация может накладываться либо на его дискретно-пространственное (координатное) распределение, либо на дискретно-временное (импульсное). In the general case of non-analog modulation of the radiation flux, information can be superimposed either on its discrete-spatial (coordinate) distribution, or on the discrete-time (pulsed) one.
В первом случае информация кодируется пространственным расположением выходящих из ОД оптических (потоков) сигналов. In the first case, the information is encoded by the spatial arrangement of the optical (streams) signals emerging from the OD.
Во втором случае информационным параметром импульсной последовательности может быть:
- само число импульсов (процесс измерения в этом случае может сводиться просто к счету, который в принципе может быть произведен безошибочно);
- частота следования импульсов (процесс измерения может сводиться к счету числа импульсов, приходящихся на единицу времени: измерение временных отрезков может быть выполнено в надлежащей точностью);
- временные интервалы между импульсами (процесс измерения может сводиться к определению временных промежутков между импульсами с последующей их обработкой согласно принятому алгоритму для данного конкретного случая) и т. п.In the second case, the information parameter of the pulse sequence can be:
- the number of pulses itself (the measurement process in this case can be reduced simply to an account, which, in principle, can be produced accurately);
- pulse repetition rate (the measurement process can be reduced to counting the number of pulses per unit time: the measurement of time intervals can be performed with proper accuracy);
- time intervals between pulses (the measurement process can be reduced to determining the time intervals between pulses with their subsequent processing according to the adopted algorithm for this particular case), etc.
Сказанное предполагает либо создание специальных, неаналоговых, ОД, либо, что иногда возможно, использование некоторых типов аналоговых ОД в несвойственных им неаналоговых режимах, в результате чего на их выходах формируются оптические сигналы с периодической модуляцией того или иного параметра оптического излучения, которые, при соответствующем детектировании, могут быть преобразованы в импульсные электрические сигналы. The aforesaid involves either the creation of special, non-analog, ODs, or, which is sometimes possible, the use of certain types of analog ODs in non-analogous modes that are unusual for them, as a result of which optical signals are generated at their outputs with periodic modulation of one or another optical radiation parameter, which, with appropriate detection, can be converted into pulsed electrical signals.
Примером практической реализации ОД первого типа являются вышерассмотренные растровые ЦОД. Точность измерений в этом случае определяется точностью изготовления модулирующих растров и, в принципе, может быть сколь угодно высокой. Очевидным достоинством ЦОД является простота получения результата измерения: недостатками - большие габариты модулирующих растров, которые тем больше, чем выше требуемая точность измерений: малый круг величин, которые могут быть измерены такими ОД (практически только угловые и линейные перемещения). An example of the practical implementation of OD of the first type are the raster data centers considered above. The measurement accuracy in this case is determined by the accuracy of the manufacturing of modulating rasters and, in principle, can be arbitrarily high. The obvious advantage of the data center is the simplicity of obtaining the measurement result: the disadvantages are the large dimensions of the modulating rasters, which are greater the higher the required measurement accuracy: a small circle of values that can be measured by such ODs (almost only angular and linear displacements).
Гораздо более широкими функциональными возможностями обладают ОД, формирующие выходной сигнал в виде временной последовательности оптических импульсов. Применение в таких ОД специальных модуляторов с циклическими прерывателями потока излучения, чувствительными к воздействующим на ОД физическим величинам, позволяет создавать ОД для измерения различных физических величин (механических, электрических, магнитных, тепловых и т.п.). Much broader functionality is possessed by ODs, which form the output signal in the form of a time sequence of optical pulses. The use of special modulators in such ODs with cyclic interrupters of the radiation flux that are sensitive to physical quantities acting on ODs allows one to create ODs for measuring various physical quantities (mechanical, electrical, magnetic, thermal, etc.).
Очевидно, формирование импульсных, неаналоговых, оптических сигналов во всех вышерассмотренных ОД и импульсное, неаналоговое, восприятие их последующими схемами обработки делает такие измерительные системы нечувствительными к любого рода нестабильностям параметров элементов, образующих оптический измерительный тракт (ИИ, ВС, ФП и пр.). Obviously, the formation of pulsed, non-analog, optical signals in all the above ODs and the pulsed, non-analog, perception of them by subsequent processing schemes makes such measuring systems insensitive to any kind of instability of the parameters of the elements forming the optical measuring path (AI, VS, FP, etc.).
Обработка сигналов цифровых ОД осуществляется методами и средствами цифровой техники, что практически исключает возможность образования ошибки в устройствах обработки, а в случае микропроцессорной обработки позволяет проводить целенаправленную коррекцию сигналов ОД для нейтрализации влияния естественных недостатков и несовершенств ОД на результат осуществляемых с их помощью измерений. Это позволяет основную тяжесть интеллектуальной нагрузки в процессе измерений перенести с ОД на устройства обработки их сигналов, т. е., обладая столь мощным аппаратом обработки сигналов, можно снизить уровень требований, предъявляемых собственно к ОД, не снижая при этом требований к качеству измерений в целом. В таком случае требования к ОД могут быть смягчены: они могут быть проще конструктивно и в изготовлении, к ним могут быть снижены эксплуатационные требования и т.п. Digital OD signals are processed by digital methods and means, which virtually eliminates the possibility of errors in processing devices, and in the case of microprocessor processing, it allows targeted correction of OD signals to neutralize the effect of natural defects and imperfections of the OD on the result of measurements made using them. This allows the main burden of the intellectual load in the measurement process to be transferred from the OD to the signal processing devices, i.e., having such a powerful signal processing apparatus, it is possible to reduce the level of requirements imposed on the OD itself, without reducing the quality requirements of measurements in general . In this case, the requirements for OD can be mitigated: they can be simpler constructively and in production, they can be reduced operational requirements, etc.
Теоретически погрешность ИС с время-импульсными ОД ограничивается возможной точностью формирования временных промежутков между оптическими импульсами и последующей точностью их измерения. Theoretically, the error of the IC with time-pulse OD is limited by the possible accuracy of the formation of time intervals between optical pulses and the subsequent accuracy of their measurement.
Таким образом, совокупность существенных признаков предложенного технического решения позволяет решить проблему точности измерений, производимых посредством сопрягаемых с ВС ОД. Достигается это благодаря отказу от аналоговой модуляции и переходу от принципиально низкоточных измерений интенсивности маломощного потока оптического излучения к временным измерениям, которые могут быть выполнены с требуемой высокой точностью. Thus, the set of essential features of the proposed technical solution allows us to solve the problem of the accuracy of measurements made by means of conjugated with aircraft OD. This is achieved due to the rejection of analog modulation and the transition from fundamentally low-current measurements of the intensity of a low-power optical radiation flux to temporary measurements, which can be performed with the required high accuracy.
На фиг. 1 изображена конструкция заявляемого ВОД. На фиг. 2 изображен вид торца ВС с закрепленным на нем модулирующим растром. На фиг. 3 изображена функциональная схема возможного варианта акселерометра на основе предлагаемого ВОД. На фиг. 4 изображены временные диаграммы, поясняющие работу ВОД. In FIG. 1 shows the design of the inventive water. In FIG. 2 shows a view of the end face of the aircraft with a modulating raster mounted on it. In FIG. 3 shows a functional diagram of a possible version of the accelerometer based on the proposed water. In FIG. 4 is a timing chart explaining the operation of the water.
Заявляемый ВОД (см. фиг.1) содержит корпус 1 с закрепленным в нем консольно концом ВС 2. На свободном конце ВС 2 закреплена ИМ 3, выполненная из магнитомягкого материала в виде цилиндрика с осевым отверстием, которым она одевается на конец ВС 2 и обычно закрепляется так, что плоскость торца ВС 2 совпадает с плоскостью основания цилиндрика ИМ 3. На этом основании может располагаться растр 4 из чередующихся прозрачных и непрозрачных концентрических круговых полос (см. фиг. 2). Напротив торца ВС 2 в корпусе 1 жестко закреплено вогнутое зеркало 5, выполненное в виде двух цилиндрических поверхностей, взаимоперепендикулярные оси кривизны которых пересекаются с осью ВС 2 под прямыми углами над плоскостью среза зеркала 5. При этом свободный конец консоли ВС 2 закреплен в сквозном отверстии ИМ 3 так, что ее центр масс лежит на оси ВС 2, симметрично которой в корпусе 1 закреплены катушки индуктивности 6. The inventive water (see figure 1) contains a
Модулирующий растр 4 (см. фиг. 2) может использоваться в случае, если консоль ВС 2 (см. фиг. 1) выполнена из многомодового ВС со сравнительно толстым световедущим сердечником, что обуславливает формирование широких оптических импульсов на выходе ВОД и снижает точность срабатывания старт-стопной схемы блока электронной обработки, а в конечном итоге и точность измерений в целом. Увеличить точность срабатывания старт-стопной схемы в этом случае можно путем уменьшения ширины генерируемых ВОД оптических импульсов, для чего и служит растр 4. Modulating raster 4 (see Fig. 2) can be used if the
Корпус ВОД 1 может быть выполнен из немагнитного материала с низким коэффициентом термического расширения, обеспечивающего жесткую фиксацию закрепленных на нем элементов конструкции ВОД, например инвара. The body of the
В качестве ВС 2 может быть использован стандартный одно- или многомодовый ВС типа "кварц-кварц" с полиакрилатным защитно-упрочняющим покрытием. As
В качестве материала магнитной массы 3 может быть использована, например, электротехническая сталь. As the material of the
Модулирующий растр 4 может быть выполнен, например, путем фото-(электронно)литографии по пленке металла, например хрома, осажденного термическим испарением либо непосредственно на торец ВС, либо на тонкое прозрачное основание, например стекло, которое затем закрепляется на торце ВС. Modulating
Вогнутое зеркало 5 может быть выполнено либо стеклянным с последующей металлизацией (серебром или алюминием) отражающей поверхности, либо непосредственно в материале корпуса ВОД, также с последующим покрытием его металлом с высоким коэффициентом отражения. Радиус кривизны зеркальной поверхности может составлять от одного до нескольких миллиметров. The
Катушки индуктивности 6 могут быть выполнены обычным намоточным проводом на немагнитном каркасе, например, цилиндрической формы.
Конструкция ВОД предполагает его работу в режимах с различными динамическими диапазонами восприятия величины измеряемого ускорения, что находит свое отражение в различных величинах радиусов вращения консоли ВС 2, как сферического маятника, при работе ВОД. Сообразно с этим в каждом конкретном случае необходимо установить длину консоли ВС 2 (см. фиг. 1) такой, чтобы именно для этого случая соблюдалось условие оптической юстировки торца ВС 2 относительно осей кривизны зеркала 5. При этом расстояние между торцом свободного конца консоли ВС 2 и зеркалом 5 устанавливается таким, чтобы круговое движение центра торца свободного конца консоли ВС 2 при работе ВОД в отсутствие ускорения осуществлялось в плоскости осей кривизны зеркала 5. The design of the VOD assumes its operation in regimes with different dynamic ranges of perception of the magnitude of the measured acceleration, which is reflected in various values of the radii of rotation of the
При юстировке устанавливается также и взаимное расположение центра массы ИМ 3 и катушек индуктивности 6. При этом катушки индуктивности 6 располагают так, чтобы их оси симметрии, параллельные осям кривизны зеркала 5, образовывали квадрат, по вписанной в который окружности двигался бы центр масс ИМ 3 при работе ВОД. When adjusting, the relative position of the center of mass of the
Работа предлагаемого ВОД обеспечивается в составе ВО акселерометра, возможный вариант функциональной блок-схемы которого изображен на фиг. 3. Кратно опишем функциональные связи блоков (см. фиг. 3). Непрерывный поток оптического излучения от ИИ 1 по ВС 2 поступает на Y-образный волоконно-оптический разветвитель (ВОР) 4, с выхода которого также по ВС 2 поступает на ВОД 6. Сформированные с ВОД 6 короткие импульсы оптического излучения по тому же ВС 2 опять поступают на ВОР 4, после прохождения которого по другому ВС 2 ответвляются на ФП 3. Электрические импульсы с выхода ФП 3 поступают в электронный блок 5 обработки сигналов ВОД 6. Блок 5 вырабатывает информационный сигнал, а также совместно с блоком 7 возбуждает и поддерживает круговое движение маятника в ВОД 6. The operation of the proposed water is provided as part of the accelerometer, a possible variant of the functional block diagram of which is shown in FIG. 3. Briefly describe the functional relationships of the blocks (see Fig. 3). A continuous stream of optical radiation from
Работает предлагаемый ВОД следующим образом. В исходном состоянии (при включенном питании в отсутствие ускорения) к ВОД через ВОР по ВС 2 подводится непрерывный поток оптического излучения, генерируемый ИИ. Закрепленный в корпусе 1 консольно конец ВС 2 с ИМ 3 на его свободном конце представляет собой колебательную систему маятникового типа. При работе ВОД конец консоли ВС 2 совершает круговые движения в плоскости, задаваемой осями кривизны зеркала 5. Круговое движение маятника поддерживается силовым воздействием на ИМ 3 неоднородного маятникового поля, генерируемого катушками 6 при пропускании через них (поочередно) тока от блока управления 7 (см. фиг. 3). Размах (радиус) кругового движения конца консоли ВС 2 может составлять от одного до нескольких миллиметров. The proposed WATER operates as follows. In the initial state (with the power turned on in the absence of acceleration), a continuous stream of optical radiation generated by the AI is supplied to the water through the VOR through
Каждый раз при пересечении концом консоли ВС 2 осей кривизны зеркала 5, часть вышедшего из торца ВС 2 излучения после отражения от зеркала 5 возвращается обратно в ВС 2. Объясняется это правилами геометрической оптики, согласно которым при расположении предмета на двойном фокусном расстоянии от вогнутого сферического зеркала (или, что то же самое, на расстоянии, равном радиусу кривизны зеркала), в этой же плоскости формируется и его инверсное равновеликое изображение. В случае цилиндрического зеркала в принципе происходит все то же, только изображение будет растянутым вдоль оси зеркала до величины 2RtgΘ, где R - радиус кривизны зеркала, а Θ - апертурный угол ВС. Each time, when the end of the console BC 2 crosses the axis of curvature of
Таким образом, четырежды за каждый период движения (оборот) маятника, на выходе ВОД формируются короткие оптические импульсы. Очевидно, в отсутствие воздействия на ВОД ускорения, времена пребывания маятника по обе стороны от каждой из двух перпендикулярных оптических осей зеркала 5 будут одинаковыми и, соответственно, одинаковыми будут и длительности временных промежутков между соответствующим этим зеркалам оптическими импульсами, генерируемыми ВОД (см. фиг. 4а). Thus, four optical pulses are formed four times for each period of movement (revolution) of the pendulum, at the output of the VOD. Obviously, in the absence of acceleration on the water supply, the residence times of the pendulum on both sides of each of the two perpendicular optical axes of
При действии на ВОД ускорения, вектор которого параллелен плоскости XOY (см. фиг. 1), положение равновесия маятника смещается (от исходного) на некоторую величину. Величина этого смещения определяется величинами действующего на ВОД ускорения, ИМ 3 и жесткостью консоли конца ВС 2. Благодаря указанному смещению положения равновесия маятника, времена пребывания его по обе стороны от каждой из оптических осей зеркала 5 теперь не будут одинаковыми. Это значит, что в каждой из двух последовательностей оптических импульсов (одна из которых соответствует одной части цилиндрического зеркала, параллельной, например, оси X, а вторая - второй части зеркала, параллельной оси Y), один из каждой пары соседних временных промежутков увеличит свою длительность, а другой - уменьшит (см. фиг. 4б). При этом суммарная длительность двух соседних временных промежутков в каждой из последовательностей (т. е. время полного оборота маятника) останется неизменной. Очевидно, чем большей (меньшей) будет величина воздействующего на ВОД ускорения, тем, соответственно, большей (меньшей) будет и разность длительностей между соседними временными промежутками, задаваемыми оптическими импульсами в каждой из их последовательностей. Under the action of acceleration on the water, the vector of which is parallel to the XOY plane (see Fig. 1), the equilibrium position of the pendulum is shifted (from the original) by a certain amount. The magnitude of this displacement is determined by the values of the acceleration acting on the water,
Таким образом, разность длительностей двух соседних временных промежутков между импульсами в каждой из последовательностей на входе ФП может служить мерой величины проекций воздействующего на ВОД ускорения на каждую из двух осей чувствительности (OX и OY), задаваемых осями кривизны цилиндрических зеркал (при этом, естественно, соответствующие оси чувствительности перпендикулярны каждая "своей" части зеркала). Знак этой разности будет определять направление вектора ускорения (или его проекции) - согласно или против выбранного положительного направления оси чувствительности ВОД. Thus, the difference in the durations of two adjacent time intervals between pulses in each of the sequences at the input of the phase transition can serve as a measure of the projection of the acceleration acting on the water input on each of the two sensitivity axes (OX and OY), defined by the curvature axes of the cylindrical mirrors (naturally, the corresponding sensitivity axes are perpendicular to each of its “own” parts of the mirror). The sign of this difference will determine the direction of the acceleration vector (or its projection) - according to or against the chosen positive direction of the axis of sensitivity of the water.
Для однозначного определения знака разности необходимо заранее знать, в ту или иную сторону от исходного смещается положение маятника при воздействии ускорения на ВОД. Эта задача решается определением знака силового воздействия на ИМ 3 со стороны схемы поддержания кругового движения маятника (пор направлению тока в катушках индуктивности 6). In order to unambiguously determine the sign of the difference, it is necessary to know in advance whether the position of the pendulum is shifted to one side or another from the initial one under the influence of acceleration on water. This problem is solved by determining the sign of the force action on the
При воздействии на ВОД ускорения, вектор которого направлен вдоль оси чувствительности OZ (перпендикулярной плоскости среза зеркала 5) положение равновесия маятника не изменится и, соответственно, увеличения (уменьшения) соседних временных отрезков относительно друг друга в рассматриваемых выше последовательностях импульсов не произойдет. Однако при этом изменится время (период) обращения маятника, т.е. информационным параметром в этом случае будет выступать не разность времен пребывания по обе стороны от соответствующих оптических осей зеркала, а само время обращения маятника. Under the influence of acceleration on the water supply, the vector of which is directed along the sensitivity axis OZ (perpendicular to the plane of the mirror cutoff 5), the equilibrium position of the pendulum will not change and, accordingly, an increase (decrease) in neighboring time segments relative to each other will not occur in the pulse sequences considered above. However, this will change the time (period) of the pendulum, i.e. in this case, the information parameter will be not the difference in residence times on both sides of the corresponding optical axes of the mirror, but the time of rotation of the pendulum itself.
При произвольной ориентации вектора ускорения, когда наличествуют его проекции на все три оси чувствительности ОД, изменятся все вышеперечисленные временные интервалы (см. фиг. 4в), что позволяет при соответствующей обработке определить величины и знаки всех трех проекций вектора ускорения. With an arbitrary orientation of the acceleration vector, when its projections on all three axes of sensitivity of the OD are present, all of the above time intervals will change (see Fig. 4c), which allows for appropriate processing to determine the values and signs of all three projections of the acceleration vector.
Очевидно, полная величина вектора ускорения (его модуль и направление) определится как геометрическая сумма всех его проекций. Obviously, the total value of the acceleration vector (its modulus and direction) is defined as the geometric sum of all its projections.
Высокая точность измерения ускорения посредством предлагаемого ВОД обеспечивается возможностью высокоточного измерения временных промежутков между соответствующими оптическими импульсами, а также возможностью создания высокодобротной колебательной маятниковой системы (что в нашем случае обеспечивается использованием в качестве упругого подвеса ИМ консоли из кварцевого ВС). Помимо этого, достижению высокой точности измерения способствует также независимость метрологических параметров ВОД от стабильности параметров оптических и электрических элементов, образующих измерительный оптический тракт ВОД и обеспечивающих его работоспособность, поскольку измеряемой величиной в выходном сигнале ВОД являются не энергетические параметры его оптических импульсов, а задаваемые с их помощью длительности временных интервалов. The high accuracy of acceleration measurement by means of the proposed VOD is ensured by the possibility of high-precision measurement of time intervals between the corresponding optical pulses, as well as by the possibility of creating a high-quality oscillatory pendulum system (which in our case is ensured by using an IM console made of quartz aircraft as an elastic suspension). In addition, the independence of the metrological parameters of the VOD from the stability of the parameters of the optical and electrical elements that form the measuring optical path of the VOD and ensuring its operability contributes to the achievement of high measurement accuracy, since the measured value in the output signal of the VOD is not the energy parameters of its optical pulses, but using the duration of time intervals.
Для формирования возможно меньшей длительности выходных оптических импульсов (для повышения точности срабатывания старт-стопной схемы измерения длительностей временных промежутков между оптическими импульсами) в качестве ВС 2 (см. фиг. 1) следует использовать одномодовые ВС, с диаметром световедущего сердечника ≈ 5-7 мкм. При использовании же в качестве ВС 2 многомодовых ВС, для укорочения длительности выходных оптических импульсов на торцах ВС можно закрепить модулирующие растры из чередующихся прозрачных и непрозрачных концентрических круговых полос (см. фиг. 2). For the formation of the shortest possible duration of the output optical pulses (to increase the accuracy of the start-stop circuit for measuring the duration of time intervals between optical pulses), single-mode aircraft with a light guide core diameter of ≈ 5-7 μm should be used as BC 2 (see Fig. 1) . When using 2 multimode aircraft as aircraft, to shorten the duration of the output optical pulses at the ends of the aircraft, modulating rasters from alternating transparent and opaque concentric circular bands can be fixed (see Fig. 2).
Дадим оценку метрологическим возможностям предлагаемого ВОД как измерительного преобразования для построения акселерометра. We give an assessment of the metrological capabilities of the proposed water as a measurement transformation for building an accelerometer.
Для упрощения рассмотрение проведем при следующих возможных случаях ориентации вектора ускорения:
1. Вектор ускорения параллелен плоскости XOY и одной из осей чувствительности (например, Y);
2. Вектор ускорения параллелен плоскости XOY и ориентирован произвольно осей чувствительности X и Y;
3. Вектор ускорения параллелен оси чувствительности Z;
4. Вектор ускорения ориентирован произвольно по отношению к осям чувствительности ВОД.To simplify, we consider in the following possible cases of orientation of the acceleration vector:
1. The acceleration vector is parallel to the XOY plane and one of the sensitivity axes (for example, Y);
2. The acceleration vector is parallel to the XOY plane and is randomly oriented with sensitivity axes X and Y;
3. The acceleration vector is parallel to the sensitivity axis Z;
4. The acceleration vector is oriented arbitrarily with respect to the axes of sensitivity of the water.
Случай N 1.
При изменении величины ускорения будут изменяться длительности соседних временных промежутков в последовательности импульсов, отражаемых частью зеркала перпендикулярной оси чувствительности OY. В последовательности импульсов, отражаемых второй частью зеркала, временные промежутки изменяться не будут. Другими словами, нулевой результат будет получен только в одном канале, определяющем ускорение, вектор которого направлен вдоль оси OY (в "Y"-канале). With a change in the magnitude of the acceleration, the durations of adjacent time intervals in the sequence of pulses reflected by a part of the mirror perpendicular to the sensitivity axis OY will change. In the sequence of pulses reflected by the second part of the mirror, the time intervals will not change. In other words, a zero result will be obtained in only one channel that determines the acceleration, the vector of which is directed along the OY axis (in the "Y" channel).
Пороговая чувствительность. Смещение свободного конца консоли ВС 2 от исходного положения равновесия (в отсутствие ускорения) под действием на ВОД ускорения a, можно определить из выражения [4]:
где - M - инертная масса на свободном конце консоли ВС, кг; L - длина консоли, м; E - модуль Юнга для материала консоли, H/м2; I - момент инерции поперечного сечения консоли, м4.Threshold sensitivity. The offset of the free end of the
where - M is the inert mass at the free end of the aircraft console, kg; L is the length of the console, m; E - Young's modulus for the console material, N / m 2 ; I - moment of inertia of the cross section of the console, m 4 .
С другой стороны, проекция кругового движения конца маятника на ось чувствительности OX описывается выражением:
x = Rsinωt, (2)
где R - радиус обращения конца маятника, м; ω = 2πF - угловая частота, рад/с; F = 1/T - линейная частота, 1/с; T - время оборота маятника, с.On the other hand, the projection of the circular motion of the end of the pendulum on the sensitivity axis OX is described by the expression:
x = Rsinωt, (2)
where R is the radius of revolution of the end of the pendulum, m; ω = 2πF — angular frequency, rad / s; F = 1 / T - linear frequency, 1 / s; T - pendulum rotation time, sec.
Исходя из того, что пороговое смещение консоли Xпор, под действием на ВОД пороговой величины ускорения апор, хпор < R, из выражения (1) запишем выражение для Δtпор:
Очевидно, ΔTпор = 4Δtпор = 1/fген - условие регистрации порогового значения a.Based on the fact that the threshold shift console X pores, under the effect of a water threshold acceleration a long long x <R, from equation (1) we can write expression for Δt far:
Obviously, ΔT then = 4Δt then = 1 / f gene is a condition for registering the threshold value a.
Здесь ΔTпор - разность длительностей временных интервалов положительного и отрицательного полукругов обращения маятника при смещении его положения равновесия под действием aпор на величину Δxпор; fген - частота стабилизированного генератора высокой частоты, длительность периода колебаний которого используется в качестве меры при измерении длительностей временных отрезков между оптическими импульсами на выходе ВОД.Here ΔT pore is the difference between the durations of the time intervals of the positive and negative semicircles of the pendulum revolution when its equilibrium is shifted under the action of a pore by Δx pores f gene is the frequency of a stabilized high-frequency generator, the duration of the oscillation period of which is used as a measure when measuring the duration of time intervals between optical pulses at the output of the VOD.
Собственная (резонансная) частота вращательного движения маятника [5]:
Из уравнений (1-4) выразим пороговую величину ускорения, которая может быть зарегистрирована предлагаемым ВОД:
Оценку апор проведем для следующих значений входящих в (5) величин (консоль считаем кварцевым стержнем с размерами L • d = 50 • 0,125 мм2); E = 7 • 1010 H/м2; I = πd4/64 = 1,2•10-17 м4; R = 2 • 10-3 м; m = 10-2 кг; L = 5 • 10-2 м; fген = 5 • 107 Гц.Own (resonant) frequency of the rotational motion of the pendulum [5]:
From equations (1-4) we express the threshold value of the acceleration, which can be recorded by the proposed water:
We will evaluate a pore for the following values of the quantities included in (5) (we consider the cantilever as a quartz rod with dimensions L • d = 50 • 0.125 mm 2 ); E = 7 • 10 10 N / m 2 ; I = πd 4/64 = 1,2 • 10 -17 m 4; R = 2 • 10 -3 m; m = 10 -2 kg; L = 5 • 10 -2 m; f gene = 5 • 10 7 Hz.
Подставив указанные значения в выражение (5), получим:
aпор = 5,6 • 10-8 м/с2 = 5,7 • 10-9 g. (6)
Максимальная величина amax, которая может быть измерена предлагаемым ВОД, очевидно, может быть определена из условия:
Динамический диапазон измеряемых посредством предлагаемого ВОД ускорений:
Очевидно, быстродействие ВОД будет определяться периодом обращения консоли:
Случай N 2.Substituting the indicated values into expression (5), we obtain:
a pore = 5.6 • 10 -8 m / s 2 = 5.7 • 10 -9 g. (6)
The maximum value a max , which can be measured by the proposed WATER, obviously, can be determined from the condition:
The dynamic range measured by the proposed water acceleration:
Obviously, the speed of the water will be determined by the period of the console:
Принципиального отличия этот случай от вышерассмотренного не имеет. В этом случае ненулевой результат будет получен в обоих каналах ( и в "X"-, и в "Y"-каналах). Очевидно, случай 2 можно интерпретировать как простое наложение двух случаев 1. Полная величина ускорения и его ориентация относительно осей чувствительности OX и OY будет определена в блоке обработки как геометрическая (векторная) сумма величин ускорений, полученных в "X"- и в "Y"-каналах. This case does not have a fundamental difference from the above. In this case, a nonzero result will be obtained in both channels (both in the “X” - and in the “Y” channels). Obviously,
Случай N 3.
Это случай принципиально отличен от двух вышерассмотренных. Когда вектор ускорения направлен вдоль оси Z, исходное положение равновесия маятника (в отсутствие воздействия на ВОД ускорения) не нарушается и, соответственно, в "X"- и в "Y"-каналах результат воздействия ускорения на ВОД не будет зафиксирован. В то же время произойдет общее изменение собственной (резонансной) частоты вращения маятника, т.е. теперь информационным параметром выступает не разность длительностей полупериодов (как в предыдущих случаях), а сама длительность периода обращения (время полного оборота) маятника, измерение которого осуществляется в третьем канале ("Z" - канале) блока обработки. Проведем оценку основных метрологических параметров ВОД для его третьей оси чувствительности, OZ. This case is fundamentally different from the two above. When the acceleration vector is directed along the Z axis, the initial equilibrium position of the pendulum (in the absence of an acceleration effect on the water input) is not violated and, accordingly, in the “X” and “Y” channels, the result of the action of the acceleration on the water supply will not be recorded. At the same time, there will be a general change in the intrinsic (resonant) frequency of rotation of the pendulum, i.e. now the information parameter is not the difference in the half-cycle durations (as in the previous cases), but the duration of the rotation period (time of the full revolution) of the pendulum, the measurement of which is carried out in the third channel (“Z” channel) of the processing unit. Let us evaluate the main metrological parameters of water for its third axis of sensitivity, OZ.
Пороговая чувствительность. При воздействии на ВОД ускорения вдоль оси OZ, выражение для периода обращения маятника примет вид:
Очевидно, условие регистрации пороговой величины ускорения можно записать в виде:
Преобразуя (11) с учетом (1), (10) и пользуясь формулами приближенного вычисления, получим:
Подставляя численные значения входящих в (12) величин, получим:
aпор ≈ 7,2 • 10-7 м/с ≈ 7,3 • 10-8 g.Threshold sensitivity. When exposed to acceleration along the OZ axis, the expression for the period of revolution of the pendulum will take the form:
Obviously, the condition for registering the threshold value of acceleration can be written in the form:
Transforming (11) taking into account (1), (10) and using the approximate calculation formulas, we obtain:
Substituting the numerical values of the quantities included in (12), we obtain:
a pore ≈ 7.2 • 10 -7 m / s ≈ 7.3 • 10 -8 g.
В качестве максимальной величины ускорения аmax, которая может быть измерена предлагаемым ВОД, примем такую ее величину, при которой период обращения маятника увеличится (уменьшится), например, вдвое (это условие, очевидно, не жесткое). Из этого условия:
Динамический диапазон измеряемых ускорений в этом случае составит:
N = 4 • 106. (14)
Быстродействие ВОД, как и прежде, будет определяться периодом обращения консоли.As the maximum value of acceleration a max , which can be measured by the proposed water, we take its value at which the period of rotation of the pendulum will increase (decrease), for example, by half (this condition is obviously not hard). From this condition:
The dynamic range of measured accelerations in this case will be:
N = 4 • 10 6 . (14)
The performance of the water, as before, will be determined by the period of the console.
Случай N 4.
Это наиболее общий случай - ненулевой результат будет получен во всех трех каналах ("X", "Y" и "Z"). Результирующая величина полного вектора ускорения и его ориентация относительно осей чувствительности будет определена в блоке обработки как геометрическая сумма всех трех составляющих. Очевидно, появление составляющей вектора ускорения, направленной вдоль оси OZ, вызовет изменения чувствительности ВОД вдоль осей OX и OY и, соответственно, вызовет изменения и в отсчетах каналов "X" и "Y" даже при неизменных величинах составляющих вектора ускорения вдоль этих осей. Из сказанного следует, что блок обработки должен корректировать масштабные коэффициенты, соответствующие осям OX и OY, сообразно величине составляющей вектора ускорения вдоль оси OZ. This is the most common case - a non-zero result will be obtained in all three channels ("X", "Y" and "Z"). The resulting value of the full acceleration vector and its orientation relative to the sensitivity axes will be determined in the processing unit as the geometric sum of all three components. Obviously, the appearance of the component of the acceleration vector directed along the OZ axis will cause changes in the sensitivity of the VOD along the OX and OY axes and, accordingly, will cause changes in the samples of the channels "X" and "Y" even with the constant values of the components of the acceleration vector along these axes. It follows from the foregoing that the processing unit must correct the scale factors corresponding to the OX and OY axes, in accordance with the magnitude of the component of the acceleration vector along the OZ axis.
Как следует из приведенных выражений, целенаправленным изменением конструктивных параметров ВОД, а также измерительной частоты fген можно в широких пределах изменять основные метрологические параметры ВОД-акселерометра.As follows from the above expressions, by a targeted change in the design parameters of the VOD and the measuring frequency f gene, the basic metrological parameters of the VOD accelerometer can be widely changed.
Возможности использования предлагаемого ВОД дополнительно могут быть расширены путем электронной обработки его сигналов. Так, например, интегрируя по времени результаты измерений ускорения, легко осуществить высокоточное измерение относительной скорости объекта, несущего ВОД или же (путем двойного интегрирования) его пространственное перемещение, т.е. создавать высокоточные системы навигации (ориентации в пространстве) для автономных (не связанных с какими-либо внешними ориентирами) подвижных средств (подводные лодки, ракеты дальнего радиуса действия с самонаведением, космические летательные аппараты и т.п.). The possibilities of using the proposed water can be further expanded by electronic processing of its signals. So, for example, integrating over time the results of acceleration measurements, it is easy to carry out high-precision measurement of the relative speed of an object carrying water or (by double integration) its spatial displacement, i.e. to create high-precision navigation systems (spatial orientation) for autonomous (not related to any external reference points) mobile vehicles (submarines, long-range homing missiles, spacecraft, etc.).
Литература
1. Soref R., McMahon D.H. Tilting-mirror Fiber Optic Acceleroment // Appl. Opt., 1984, v. 23, p. 486-491.Literature
1. Soref R., McMahon DH Tilting-mirror Fiber Optic Acceleroment // Appl. Opt., 1984, v. 23, p. 486-491.
2. Заявка ЕПВ N 0251048, G 01 P 15/08, 1988. 2. Application EPO N 0251048, G 01 P 15/08, 1988.
3. П. А. Демьяненко. "Предельные возможности аналогичных волоконно-оптических датчиков в составе ВОС". - Радиотехника, 1988 N 2, с. 88-90. 3. P. A. Demyanenko. "The ultimate capabilities of similar fiber-optic sensors as part of the OSI." - Radio engineering, 1988
3. С.П.Тимошенко, Дж. Гудьер. Теория упругости. Пер. с анг./ Под ред. Г. С.Шапиро. - 2-е изд. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979, с. 62. 3. S.P. Timoshenko, J. Goodyear. Theory of elasticity. Per. from English / Ed. G. S. Shapiro. - 2nd ed. - M .: Science. The main edition of the physical and mathematical literature, 1979, p. 62.
5. С.П.Тимошенко. Колебания в инженерном деле. - М.: Физматгиз, 1959, с. 251. 5. S.P. Timoshenko. Fluctuations in engineering. - M.: Fizmatgiz, 1959, p. 251.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA95083642 | 1995-08-02 | ||
UA95083642 | 1995-08-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96100954A RU96100954A (en) | 1998-04-10 |
RU2146373C1 true RU2146373C1 (en) | 2000-03-10 |
Family
ID=21689068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96100954A RU2146373C1 (en) | 1995-08-02 | 1996-01-11 | Fiber-optical acceleration transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2146373C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539681C1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Fibre-optic linear acceleration converter based on optical tunnelling effect |
RU182627U1 (en) * | 2018-01-09 | 2018-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | ACCELERATION MEASUREMENT DEVICE |
-
1996
- 1996-01-11 RU RU96100954A patent/RU2146373C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539681C1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) | Fibre-optic linear acceleration converter based on optical tunnelling effect |
RU182627U1 (en) * | 2018-01-09 | 2018-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | ACCELERATION MEASUREMENT DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4588296A (en) | Compact optical gyro | |
US8711363B2 (en) | Gyroscope utilizing torsional springs and optical sensing | |
US5891747A (en) | Interferometric fiber optic displacement sensor | |
CA1168337A (en) | Ring laser gyroscope with doppler mirrors and offset actuators | |
US10837778B2 (en) | Large-dynamic-range fiber optic gyroscope | |
CA2003945C (en) | Apparatus and method for processing fiber optic rotation sensor signals | |
WO2019012245A1 (en) | A whispering gallery mode inertial sensor and method | |
RU2146373C1 (en) | Fiber-optical acceleration transducer | |
US4872754A (en) | Constant frequency digital closed-loop optical fiber gyro | |
US20080285046A1 (en) | System and method for improving the resolution of an optical fiber gyroscope and a ring laser gyroscope | |
JP3542346B2 (en) | Method and apparatus for measuring thin film thickness | |
EP0874219B1 (en) | Fiber optic gyroscope | |
US3433568A (en) | Motion sensing apparatus | |
EP0223730A2 (en) | Method and apparatus for phase modulating a fiber-optic rotation sensor | |
EP0420943A1 (en) | Ring laser gyroscope. | |
Marinov | Rotating disk experiments | |
ATE291729T1 (en) | CONFOCAL IMAGING SYSTEM WITH SPLIT RETROREFLECTOR | |
JPS62501988A (en) | measuring device | |
RU2117251C1 (en) | Laser gyroscope | |
Martin et al. | The Litton 11 cm triaxial zero-lock gyro | |
RU2115094C1 (en) | Method checking drift of gyroscopic device | |
RU81317U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING ANGULAR SPEEDS OF ROTATION | |
RU2082090C1 (en) | Laser ranger | |
JPH024149B2 (en) | ||
Tai-huo et al. | Theory And Structure Of A Novel Laser Interferometric Lens-Centring System |