RU2559312C1 - Converter of mechanical values to optical signal - Google Patents

Converter of mechanical values to optical signal Download PDF

Info

Publication number
RU2559312C1
RU2559312C1 RU2014118628/28A RU2014118628A RU2559312C1 RU 2559312 C1 RU2559312 C1 RU 2559312C1 RU 2014118628/28 A RU2014118628/28 A RU 2014118628/28A RU 2014118628 A RU2014118628 A RU 2014118628A RU 2559312 C1 RU2559312 C1 RU 2559312C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
optical signal
optical fibers
optical
fixed base
Prior art date
Application number
RU2014118628/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Валерьевич Индришенок
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 RU2014118628/28A priority Critical patent/RU2559312C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559312C1 publication Critical patent/RU2559312C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: converter of mechanical values to optical signal contains resilient pipe-capillary secured on the carrying flange with clamp, lever accepting measured physical value installed on the resilient pipe-capillary, inside the resilient pipe-capillary the fixed base is located. At that the light guides are secured on the opposite sides of the fixed base, and light reflecting element is located on the regulating screw, at that borders of the light reflecting element coincide with axes of the light guides.
EFFECT: extension of scope of application and range of measured physical parameters, simplified process of manufacturing, increased reparability and accuracy of measurements.
6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к универсальным оптическим первичным преобразователям амплитудного типа, и может быть использовано в измерительных системах для контроля давления (в т.ч. разности давлений), вибраций, деформаций, перемещений и силы.The invention relates to measuring equipment, namely to universal optical primary converters of the amplitude type, and can be used in measuring systems to control pressure (including pressure difference), vibration, deformation, displacement and force.

Известен волоконно-оптический датчик давления, содержащий корпус, прокладку, на которую опирается втулка, рабочий и дополнительный жгуты подводящих и отводящих оптических волокон, общие торцы которых закреплены во втулке, мембрану радиусом R с зеркальной поверхностью, которая установлена относительно общего торца рабочего жгута с зазором x0, общий торец дополнительного жгута, расположенный напротив зеркальной поверхности мембраны с зазором х0, оптические оси подводящих и отводящих оптических волокон дополнительного жгута, расположенные относительно оптических осей подводящих и отводящих оптических волокон рабочего жгута соответственно на расстоянии А, определяемом выражением:A fiber optic pressure sensor is known, comprising a housing, a spacer on which the sleeve rests, a working and additional optical fiber supply and outlet bundles, the common ends of which are fixed in the sleeve, a membrane of radius R with a mirror surface, which is mounted relative to the common end of the working bundle with a gap x 0, the total additional harness end disposed opposite the mirror surface of the membrane with a gap of 0, the optical axis of the inlet and outlet of the optical fibers additional harness are arranged nye relative to the optical axes of inlet and outlet optical fiber tow operating respectively at a distance A defined by the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где rc - радиус сердцевины оптического волокна, α - максимальный угол прогиба мембраны, W - максимальный прогиб центра мембраны, x0=dОВ/2tgθNA, где dОВ, θNA - диаметр и апертурный угол оптического волокна соответственно (патент Российской Федерации №2308689, МПК: G01L 11/02, G01L 9/04, 2007 г.).where r c is the radius of the core of the optical fiber, α is the maximum deflection angle of the membrane, W is the maximum deflection of the center of the membrane, x 0 = d OB / 2tgθ NA , where d OB , θ NA are the diameter and aperture angle of the optical fiber, respectively (patent of the Russian Federation No. 2308689, IPC: G01L 11/02, G01L 9/04, 2007).

Недостатком аналога является отсутствие универсальности в использовании датчика, применительно к различным измерительным системам. Этот недостаток объясняется тем, что датчик содержит мембрану радиусом R с зеркальной поверхностью, предназначенную для прогиба в соответствии с измеряемым давлением. Механические свойства и геометрические параметры такой мембраны всегда рассчитываются исходя из конкретных величин давления, вследствие чего такие мембраны не могут быть использованы в других диапазонах давления и тем более не могут быть использованы для измерения иных физических величин, например, деформаций, перемещений, сил и вибраций.The disadvantage of the analogue is the lack of versatility in the use of the sensor, in relation to various measuring systems. This disadvantage is explained by the fact that the sensor contains a membrane of radius R with a mirror surface, designed for deflection in accordance with the measured pressure. The mechanical properties and geometric parameters of such a membrane are always calculated on the basis of specific pressure values, as a result of which such membranes cannot be used in other pressure ranges and, moreover, cannot be used to measure other physical quantities, for example, deformations, displacements, forces, and vibrations.

Известен волоконно-оптический датчик давления, содержащий корпус, подводящие и отводящие оптические волокна, относительно общего торца которых с зазором установлена кварцевая мембрана, жестко закрепленная в штуцере, кольцевую прокладку толщиной, равной длине волны источника излучения, волокна вклеенные в корпусе на расстоянии друг от друга, свободные концы которых выступают над поверхностью корпуса, кольцевую прокладку, выполненную в виде металлической пленки, напыленной по периметру, введенную деталь с треугольником в сечении с углом при вершине 2θ с боковым углублением, повторяющим форму и размеры оптических волокон, металлическую крышку с центральным сквозным отверстием шириной, равной диаметру оптического волокна dОВ и длиной а, определяемой выражением а=2dОВtgθ, расположенную и жестко закрепленную между корпусом и штуцером, прижимающую оптические волокна к детали с треугольником в сечении, оптические волокна, расположенные выше крышки, срезанные и отполированные под определенным углом к продольной оси волокон (патент Российской Федерации №2253850, МПК: G01L 11/02, G01L 19/04, 2005 г.).A fiber optic pressure sensor is known comprising a housing, optical fiber inlet and outlet, relative to the common end of which there is a quartz membrane fixed with a gap, rigidly fixed in the fitting, an annular gasket with a thickness equal to the wavelength of the radiation source, fibers glued in the housing at a distance from each other the free ends of which protrude above the surface of the housing, an annular gasket made in the form of a metal film sprayed around the perimeter, an inserted part with a triangle in cross section with an angle m at the vertex 2θ with a lateral recess that repeats the shape and dimensions of the optical fibers, a metal cover with a central through hole of a width equal to the diameter of the optical fiber d OB and length a, determined by the expression a = 2d ОВ tgθ, located and rigidly fixed between the body and the fitting, pressing optical fibers to a part with a triangle in cross section, optical fibers located above the lid, cut and polished at a certain angle to the longitudinal axis of the fibers (patent of the Russian Federation No. 2253850, IPC: G01L 11/02, G01L 19 / 04, 2005).

Недостатком аналога является отсутствие универсальности в использовании датчика, применительно к различным измерительным системам и трудности в реализации сложных технологических и измерительных операций, необходимых для изготовлении датчика. Кварцевая мембрана датчика, жестко установленная в штуцере, предназначена для прогибов, соответствующих измеряемому давлению. Ввиду малых допустимых деформаций кварцевых элементов, такие мембраны рассчитаны для определенного диапазона давлений и не могут быть использованы, например, в более высоких диапазонах и тем более для измерений иных физических величин. Таким образом, аналог не обладает универсальностью в применении и не может быть использован для измерений иных физических величин или измерений давлений более высоких диапазонов.The disadvantage of the analogue is the lack of versatility in the use of the sensor, in relation to various measuring systems and the difficulties in implementing complex technological and measuring operations necessary for the manufacture of the sensor. The quartz sensor membrane, rigidly mounted in the fitting, is designed for deflections corresponding to the measured pressure. Due to the small allowable deformations of quartz elements, such membranes are designed for a certain pressure range and cannot be used, for example, in higher ranges and especially for measuring other physical quantities. Thus, the analogue does not have universality in application and cannot be used for measurements of other physical quantities or pressure measurements of higher ranges.

Задачей изобретения является создание универсального преобразователя механических величин в оптический сигнал, предназначенного для измерительных систем и датчиков различных физических величин (давления, вибрации, деформации, перемещения, силы).The objective of the invention is the creation of a universal Converter of mechanical quantities into an optical signal, designed for measuring systems and sensors of various physical quantities (pressure, vibration, deformation, displacement, force).

Техническим результатом является расширение области применения, расширение диапазона измеряемых физических величин, упрощение технологии изготовления, повышение ремонтопригодности и точности измерений.The technical result is to expand the scope, expanding the range of measured physical quantities, simplifying manufacturing techniques, improving maintainability and accuracy of measurements.

Технический результат достигается тем, что в преобразователе механических величин в оптический сигнал, включающем упругую трубку-капилляр, закрепленную на несущем фланце с зажимом, рычаг для восприятия измеряемой физической величины, размещенный на упругой трубке-капилляре, внутри упругой трубки-капилляра расположены неподвижное основание, световоды, закрепленные на противолежащих сторонах неподвижного основания, и светоотражающий элемент, размещенный на регулирующем винте, причем границы светоотражающего элемента совпадают с осями световодов. Упругая трубка-капилляр выполнена герметичной. На основании закреплены более двух световодов. Основание изготовлено из неметаллического материала, со значением температурного коэффициента расширения равным или близким к значению температурного коэффициента расширения основного материала световода. Конструктивные элементы изготовлены из материалов с близкими коэффициентами температурного расширения. В качестве световодов могут быть использованы оптические волокна или оптоволоконные жгуты.The technical result is achieved by the fact that in the converter of mechanical quantities into an optical signal including an elastic capillary tube mounted on a bearing flange with a clamp, a lever for sensing the measured physical quantity located on the elastic capillary tube, a fixed base is located inside the elastic capillary tube, optical fibers mounted on opposite sides of the fixed base, and a reflective element placed on the adjusting screw, and the boundaries of the reflective element coincide with the axis and optical fibers. The elastic capillary tube is sealed. More than two optical fibers are fixed on the base. The base is made of a non-metallic material with a temperature coefficient of expansion equal to or close to the temperature coefficient of expansion of the main material of the fiber. Structural elements are made of materials with close coefficients of thermal expansion. Optical fibers or optical fiber bundles may be used as optical fibers.

Сущность изобретения поясняется на фигурах 1-6.The invention is illustrated in figures 1-6.

На фиг. 1 схематично представлена конструкция преобразователя механических величин в оптический сигнал, где: 1 - первый световод, 2 - второй световод, 3 - неподвижное основание, 4 - регулирующий винт, 5 - светоотражающий элемент, 6 - упругая трубка-капилляр, 7 - зажим, 8 - несущий фланец, 9 - рычаг.In FIG. 1 schematically shows the design of the converter of mechanical quantities into an optical signal, where: 1 - the first fiber, 2 - the second fiber, 3 - fixed base, 4 - the adjusting screw, 5 - reflective element, 6 - elastic capillary tube, 7 - clamp, 8 - bearing flange, 9 - lever.

На фиг. 2 схематично представлено расположение сечений световодов, при совпадении положения осей первого световода 1 и второго световода 2 с противолежащими границами светоотражающего элемента 5.In FIG. 2 schematically shows the location of the cross sections of the optical fibers, with the coincidence of the axes of the first optical fiber 1 and the second optical fiber 2 with the opposite boundaries of the reflective element 5.

На фиг. 3 схематично представлено расположение сечений световодов, при крайнем удаленном положении первого световода 1 относительно внешней границы светоотражающего элемента 5.In FIG. 3 schematically shows the location of the cross sections of the optical fibers, with the extreme remote position of the first optical fiber 1 relative to the outer border of the reflective element 5.

На фиг. 4 схематично представлено расположение сечений световодов, при крайнем удаленном положении второго световода 2 относительно внешней границы светоотражающего элемента 5.In FIG. 4 schematically shows the location of the cross sections of the optical fibers, with the extreme remote position of the second optical fiber 2 relative to the outer border of the reflective element 5.

На фиг. 5 и 6 представлены графики изменения интенсивности световых потоков, отраженных от светоотражающего элемента 5 при смещениях рычага 9 в пределах величины ±Δ, относительно торцов первого 1 и второго 2 световодов, где:In FIG. 5 and 6 are graphs of changes in the intensity of light fluxes reflected from the reflective element 5 with the displacements of the lever 9 within ± Δ, relative to the ends of the first 1 and second 2 optical fibers, where:

Iо.св.1 - интенсивность отраженного светового потока, направленного в первый световод 1,I about.St. 1 - the intensity of the reflected light flux directed into the first light guide 1,

Iо.св.2 - интенсивность отраженного светового потока, направленного во второй световод 2. Величина интенсивности светового потока выражена в относительных единицах.I about St. 2 - the intensity of the reflected light flux directed into the second fiber 2. The intensity of the light flux is expressed in relative units.

Преобразователь механических величин в оптический сигнал содержит упругую трубку-капилляр 6, в нижней части которой закреплен рычаг 9, а верхняя часть которой закреплена на несущем фланце 8. Для восприятия измеряемой физической величины (давления, вибрации, деформации, перемещения или силы) рычаг 9 может иметь резьбовой крепежный элемент (как это изображено на фигуре 1). Рычаг способен смещаться относительно неподвижного основания 3, закрепленного посредством зажима 7 в несущем фланце 8 и расположенного внутри упругой трубки-капилляра 6. Светоотражающий элемент 5 закреплен напротив торцов первого 1 и второго 2 световодов, закрепленных на противолежащих сторонах неподвижного основания 3. Светоотражающий элемент 5 закреплен на торце регулирующего винта 4, который расположен в нижней части упругой трубки-капилляра 6.The converter of mechanical quantities into an optical signal contains an elastic capillary tube 6, in the lower part of which a lever 9 is fixed, and the upper part of which is fixed on a bearing flange 8. To perceive the measured physical quantity (pressure, vibration, deformation, displacement, or force), the lever 9 can have a threaded fastener (as shown in figure 1). The lever is able to move relative to the fixed base 3, fixed by means of a clamp 7 in the bearing flange 8 and located inside the elastic tube-capillary 6. The reflective element 5 is mounted opposite the ends of the first 1 and second 2 light guides mounted on the opposite sides of the fixed base 3. The reflective element 5 is fixed at the end of the adjusting screw 4, which is located in the lower part of the elastic tube-capillary 6.

Светоотражающий элемент 5 строго ориентирован относительно торцов первого 1 и второго 2 световодов, а именно продолжения осей указанных световодов совпадают с противолежащими границами светоотражающего элемента 5.The reflective element 5 is strictly oriented relative to the ends of the first 1 and second 2 optical fibers, namely, the extensions of the axes of these optical fibers coincide with the opposite boundaries of the reflective element 5.

Неподвижное основание 3 может быть изготовлено, например, из кварца.The fixed base 3 can be made, for example, of quartz.

В исходном положении оси первого световода 1 и правого световода 2 совпадают с противолежащими границами светоотражающего элемента 5 (фиг. 2). При отсутствии воздействия измеряемой физической величины (давления, вибрации, деформации, перемещения или силы), половина светового потока, направленного из первого 1 и второго 2 световодов на светоотражающий элемент 5, отражается обратно, а вторая половина потока рассеивается. В качестве световодов 1 и 2 могут быть использованы оптоволоконные жгуты, представляющие собой тонкую трубку, в которой находится несколько сотен оптических волокон. Световой поток при этом коллимирован для того, чтобы максимально исключить световые потери из-за расходимости света.In the initial position, the axis of the first fiber 1 and the right fiber 2 coincide with the opposite boundaries of the reflective element 5 (Fig. 2). In the absence of influence of the measured physical quantity (pressure, vibration, deformation, displacement or force), half of the light flux directed from the first 1 and second 2 optical fibers to the reflective element 5 is reflected back, and the second half of the flux is scattered. As optical fibers 1 and 2, fiber optic bundles can be used, which are a thin tube in which several hundred optical fibers are located. The luminous flux is collimated in order to exclude light losses due to the divergence of light as much as possible.

Благодаря конструктивной завершенности преобразователя механических величин в оптический сигнал как отдельной сборочной единицы, обеспечивается универсальность его использования для измерения разных физических величин, например, если его применять в составе различных датчиков. Так, к рычагу 9 посредством некоего поводка или штока, или тяги (на фигурах не изображены) может передаваться любое измеряемое внешнее воздействие (например, сила или вибрация). При этом сам перобразователь и его составные элементы остаются конструктивно неизменными. Также благодаря конструктивной завершенности возможна быстрая замена преобразователя механических величин в оптический сигнал на другой (запасной) экземпляр, что несомненно повышает эксплуатационные качества изобретения.Due to the structural completeness of the converter of mechanical quantities into an optical signal as a separate assembly unit, the universality of its use for measuring various physical quantities is ensured, for example, if it is used as part of various sensors. So, to the lever 9 through any leash or rod, or rod (not shown in the figures) can be transmitted to any measurable external influence (for example, force or vibration). At the same time, the performer itself and its components remain structurally unchanged. Also, due to the structural completeness, it is possible to quickly replace the converter of mechanical quantities into an optical signal with another (spare) instance, which undoubtedly improves the performance of the invention.

Преобразователь механических величин в оптический сигнал работает следующим образом.The converter of mechanical quantities into an optical signal operates as follows.

Посредством рычага 9 воздействие измеряемой физической величины (давления, вибрации, деформации, перемещения или силы) передают на упругую трубку-капилляр 6. Смещения нижней части упругой трубки-капилляра 6 приводят к смещениям светоотражающего элемента 5 относительно торцов первого 1 и второго 2 световодов. Эти смещения, в свою очередь, определяют площади отражения световых потоков первого 1 и второго 2 световодов (фиг. 2-4).By means of the lever 9, the effect of the measured physical quantity (pressure, vibration, deformation, displacement or force) is transmitted to the elastic capillary tube 6. Displacements of the lower part of the elastic capillary tube 6 lead to displacements of the reflective element 5 relative to the ends of the first 1 and second 2 optical fibers. These displacements, in turn, determine the reflection areas of the light fluxes of the first 1 and second 2 optical fibers (Fig. 2-4).

Поскольку первый 1 и второй 2 световоды закреплены на противолежащих сторонах неподвижного основания 3, изменения отраженных световых потоков для этих световодов имеют обратную зависимость: если интенсивность отраженного потока для первого световода 1 увеличивается (фиг. 5), интенсивность отраженного потока для второго световода 2 уменьшается (фиг. 6) и наоборот. Анализ значений интенсивностей отраженных световых потоков позволяет определить величину смещения рычага 9, которая пропорциональна величине измеряемого воздействия.Since the first 1 and second 2 optical fibers are mounted on opposite sides of the fixed base 3, the changes in the reflected light flux for these optical fibers have an inverse relationship: if the intensity of the reflected flux for the first optical fiber 1 increases (Fig. 5), the intensity of the reflected flux for the second optical fiber 2 decreases ( Fig. 6) and vice versa. The analysis of the intensities of the reflected light flux allows you to determine the magnitude of the displacement of the lever 9, which is proportional to the magnitude of the measured impact.

Сигналы с обратно зависимыми значениями интенсивности отражения для каждого световода 1 и 2 исключают учет потерь из-за старения оптической линии передачи сигнала. Предварительная калибровка преобразователя, при которой для определенных смещений рычага 9 определяют соответствующие, строго определенные значения отраженного светового потока для каждого из световодов, повышает точность измерений и увеличивает сроки эксплуатации изобретения.Signals with inverse-dependent reflection intensities for each fiber 1 and 2 exclude loss accounting due to aging of the optical signal transmission line. The preliminary calibration of the converter, in which for certain displacements of the lever 9 determine the corresponding, strictly defined values of the reflected light flux for each of the optical fibers, increases the accuracy of measurements and increases the life of the invention.

С целью возможности использования преобразователя в камерах и полостях с жидкостным или газообразным заполнением, а также для защиты внутренней полости упругой трубки-капилляра от воздействий внешней среды рычаг 9 может быть выполнен в виде крышки, герметично закрывающей нижний конец упругой трубки-капилляра. Верхний конец упругой трубки-капилляра при этом герметично закреплен на несущем фланце 8. Такое решение обеспечивает более выраженную универсальность применения изобретения для различных измерительных систем и различных внешних условий эксплуатации.In order to be able to use the transducer in chambers and cavities with liquid or gaseous filling, as well as to protect the internal cavity of the elastic capillary tube from environmental influences, the lever 9 can be made in the form of a cover tightly closing the lower end of the elastic capillary tube. The upper end of the elastic capillary tube is hermetically fixed to the bearing flange 8. This solution provides a more pronounced universality of the invention for various measuring systems and various external operating conditions.

С целью возможности измерения величины воздействия измеряемой физической величины (давления, вибрации, деформации, перемещения или силы) в нескольких направлениях, перпендикулярных оси упругой трубки-капилляра, преобразователь может содержать более двух световодов, попарно закрепленных один напротив другого на противолежащих сторонах основания 3.In order to be able to measure the magnitude of the effect of the measured physical quantity (pressure, vibration, deformation, displacement, or force) in several directions perpendicular to the axis of the elastic capillary tube, the transducer may contain more than two optical fibers pairwise mounted one opposite the other on opposite sides of the base 3.

Для повышения точности и термостойкости при использовании преобразователя в высокотемпературных средах его конструктивные элементы изготовлены из материалов, имеющих близкие по значению коэффициенты температурного расширения. Неподвижное основание 3 изготовлено из неметаллического материала (например, из оптического кварцевого стекла) со значением температурного коэффициента расширения (ТКР), равным или близким к значению ТКР основного материала световода.To increase accuracy and heat resistance when using the converter in high-temperature environments, its structural elements are made of materials having coefficients of thermal expansion that are close in value. The fixed base 3 is made of a non-metallic material (for example, optical quartz glass) with a temperature coefficient of expansion (TCR) equal to or close to the TCR value of the main material of the fiber.

В качестве световодов могут быть использованы оптические волокна или оптоволоконные жгуты.Optical fibers or optical fiber bundles may be used as optical fibers.

Использование преобразователя механических величин в оптический сигнал в составе датчиков (измерительных систем) позволяет расширить диапазон измеряемых ими физических величин, например, когда к рычагу 9, посредством некоего поводка, или штока, или тяги (на фигурах не изображены) передается внешнее воздействие (например, сила или вибрация), вызывая отклонение данного рычага 9 в пределах величины ±Δ. В зависимости от требуемого диапазона измерений, параметры конструктивных элементов датчика (измерительной системы) подбирают таким образом, чтобы величина смещений рычага 9 не выходила за заданные пределы величин ±Δ. Таким образом, для каждого датчика (измерительной системы), для требуемого диапазона измерений значений физической величины, осуществляют разработку конструктивных элементов, взаимодействующих с элементами преобразователя, при этом сам преобразователь является неизменным самостоятельным модулем.Using a converter of mechanical quantities into an optical signal as a part of sensors (measuring systems) allows expanding the range of physical quantities they measure, for example, when an external action is transmitted to the lever 9, by means of a leash, or a rod, or a rod (not shown in the figures) (for example, force or vibration), causing the deviation of the given lever 9 within ± Δ. Depending on the required measurement range, the parameters of the structural elements of the sensor (measuring system) are selected so that the displacement of the lever 9 does not go beyond the specified limits ± Δ. Thus, for each sensor (measuring system), for the required measurement range of the physical quantity, the development of structural elements that interact with the elements of the transducer is carried out, while the transducer itself is an invariable independent module.

Исходя из вышеизложенного, изобретение обладает свойством универсальности применения для большого разнообразия использующих его измерительных устройств, способных воспринимать воздействия физических величин в любых заданных диапазонах.Based on the foregoing, the invention has the property of universal application for a wide variety of measuring devices using it, capable of perceiving the effects of physical quantities in any given ranges.

Claims (6)

1. Преобразователь механических величин в оптический сигнал, включающий упругую трубку-капилляр, закрепленную на несущем фланце с зажимом, рычаг для восприятия измеряемой физической величины, размещенный на упругой трубке-капилляре, внутри упругой трубки-капилляра расположены неподвижное основание, световоды, закрепленные на противолежащих сторонах неподвижного основания, и светоотражающий элемент, размещенный на регулирующем винте, причем границы светоотражающего элемента совпадают с осями световодов.1. The converter of mechanical quantities into an optical signal, including an elastic capillary tube mounted on a carrier flange with a clamp, a lever for perceiving a measured physical quantity placed on an elastic capillary tube, a fixed base is located inside the elastic capillary tube, optical fibers mounted on opposite sides of the fixed base, and a reflective element placed on the control screw, and the boundaries of the reflective element coincide with the axes of the optical fibers. 2. Преобразователь механических величин в оптический сигнал по п. 1, отличающийся тем, что упругая трубка-капилляр выполнена герметичной.2. The converter of mechanical quantities into an optical signal according to claim 1, characterized in that the elastic capillary tube is sealed. 3. Преобразователь механических величин в оптический сигнал по п. 1, отличающийся тем, что на неподвижном основании закреплены более двух световодов.3. The converter of mechanical quantities into an optical signal according to claim 1, characterized in that more than two optical fibers are fixed on a fixed base. 4. Преобразователь механических величин в оптический сигнал по п. 1, отличающийся тем, что неподвижное основание изготовлено из неметаллического материала, со значением температурного коэффициента расширения, равным или близким к значению температурного коэффициента расширения основного материала световода.4. The converter of mechanical quantities into an optical signal according to claim 1, characterized in that the fixed base is made of non-metallic material with a temperature coefficient of expansion equal to or close to the temperature coefficient of expansion of the main material of the fiber. 5. Преобразователь механических величин в оптический сигнал по п. 1, отличающийся тем, что конструктивные элементы изготовлены из материалов с близкими коэффициентами температурного расширения.5. The converter of mechanical quantities into an optical signal according to claim 1, characterized in that the structural elements are made of materials with close coefficients of thermal expansion. 6. Преобразователь механических величин в оптический сигнал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве световодов используются оптические волокна или оптоволоконные жгуты. 6. The converter of mechanical quantities into an optical signal according to claim 1, characterized in that optical fibers or optical fiber bundles are used as optical fibers.
RU2014118628/28A 2014-05-08 2014-05-08 Converter of mechanical values to optical signal RU2559312C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118628/28A RU2559312C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Converter of mechanical values to optical signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118628/28A RU2559312C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Converter of mechanical values to optical signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559312C1 true RU2559312C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118628/28A RU2559312C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Converter of mechanical values to optical signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559312C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186775U1 (en) * 2018-05-03 2019-02-01 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Spectral Vibration Transducer
RU2768500C1 (en) * 2021-04-14 2022-03-24 Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») Device of a spectral vibration converter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2152601C1 (en) * 1998-06-16 2000-07-10 Научный центр волоконной оптики при Институте общей физики РАН Fiber-optic pressure transducer (design versions) and its manufacturing process
US6567173B1 (en) * 1998-03-06 2003-05-20 Leiv Eiriksson Nyfotek As Optical pressure sensor
RU88443U1 (en) * 2009-04-22 2009-11-10 Максим Евгеньевич Веряскин FIBER OPTICAL SENSOR (OPTIONS)
RU2393431C1 (en) * 2009-04-13 2010-06-27 Максим Евгеньевич Веряскин Fibre-optic sensor (versions)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567173B1 (en) * 1998-03-06 2003-05-20 Leiv Eiriksson Nyfotek As Optical pressure sensor
RU2152601C1 (en) * 1998-06-16 2000-07-10 Научный центр волоконной оптики при Институте общей физики РАН Fiber-optic pressure transducer (design versions) and its manufacturing process
RU2393431C1 (en) * 2009-04-13 2010-06-27 Максим Евгеньевич Веряскин Fibre-optic sensor (versions)
RU88443U1 (en) * 2009-04-22 2009-11-10 Максим Евгеньевич Веряскин FIBER OPTICAL SENSOR (OPTIONS)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186775U1 (en) * 2018-05-03 2019-02-01 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Spectral Vibration Transducer
RU2768500C1 (en) * 2021-04-14 2022-03-24 Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») Device of a spectral vibration converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4822135A (en) Optical wave guide band edge sensor and method
Suhadolnik et al. Optical fiber reflection refractometer
CN105339778A (en) Method for measuring refractive index, refractive index measuring device, and method for producing optical element
US20110247430A1 (en) Measuring arrangement with an optical sensor
US20080186478A1 (en) Pressure transmitter for detection of a variable relative to a process fluid
JPH01158326A (en) Temperature measuring apparatus
RU2559312C1 (en) Converter of mechanical values to optical signal
CN108168467B (en) FP interferometric angular transducer
US20180172536A1 (en) FIBER OPTIC PRESSURE APPARATUS, METHODS, and APPLICATIONS
RU155509U1 (en) LASER-INTERFERENCE HYDROPHONE WITH THERMOSTABILIZATION SYSTEM
HU196259B (en) Optoelktromechanical measuring transducer
CN103148894A (en) Angle stress sensor based on optical fiber Bragg gratings
KR101947054B1 (en) Deformation measurement sensor operating in a hostile environment and including an integrated optical movement measurement module, and a measurement system using said sensor
CN110006845B (en) Liquid refractive index measuring instrument based on electrowetting lens
RU2308689C2 (en) Fiber-optic pressure gage
JP2013221807A (en) Optical fiber strain sensor, and optical fiber temperature sensor
RU2547896C1 (en) Optical detector of pressure difference
RU127461U1 (en) PRESSURE DIFFERENCE SENSOR
CN105136056A (en) Multimode fiber strain sensor with high sensitivity and measuring system
RU200763U1 (en) Pressure indicator
Vishnevskiy et al. Correction of dynamic errors of fiber-optic pressure sensor based on estimation of nonlinearity value of membrane stress-strain behavior and adaptive method
Yuan et al. Fiber optic differential interferometer
RU81323U1 (en) COMBINED FIBER OPTICAL PRESSURE AND TEMPERATURE SENSOR
RU2628734C1 (en) Fiber optical pressure sensor
Yao et al. Self-compensating fiber optic flow sensor based on dual fiber Bragg gratings