SU1026006A1

SU1026006A1 - Optical fibre-type pickup of vibration frequency

Info

Publication number: SU1026006A1
Application number: SU813362350A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Львович Патлах
Original assignee: Алма-Атинский Энергетический Институт
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-06-30

Abstract

ВЬЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВИБРАЦИИ, содержащий источник излучени , набор световодов с различными собственными частотами, обойму дл закреплени световодов и фоторегистратор, отличающийс тем, что, с целью повьаиени помехозащищенности, световоды выполнены замкнутой криволинейной формы и закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют различную Длину. ю 05 О5VIBRON-OPTICAL VIBRATION FREQUENCY SENSOR, containing a radiation source, a set of optical fibers with different natural frequencies, a clip for fixing fibers, and a photo recorder, characterized in that, in order to improve noise immunity, the optical fibers are made of a closed curved shape and fixed in a figure. Have a different Length. Ju 05 O5

Description

Изовретение относитс к измерительной технике и может использоватьс дл спектрального анализа вибраций.The design relates to measurement techniques and can be used for spectral vibration analysis.

Известно устройство определени частоты механических колебаний, содержащее набор упругих пластинок с массами на концах, кажда пластина вл етс системой колебаний, собственна частота которой определ етс величиной массы и упругостью пластинки. При колебани х систеки торец пластинки, собственна частот которой совпадает с частотой возмущающего воздействи , виден в виде наиболее прот женной размытой полос по которой суд т о частоте возмущающего воздействи Clj .A device for determining the frequency of mechanical vibrations is known, which contains a set of elastic plates with masses at the ends, each plate is an oscillation system whose natural frequency is determined by the magnitude of the mass and the elasticity of the plate. With oscillations of the system, the end of the plate, the eigenfrequency of which coincides with the frequency of the disturbing influence, is seen in the form of the most extended diffuse band by which one judges the frequency of the disturbing influence Clj.

Однако известное устройство характеризуетс недостаточной помехозащищенностью элементов датчика.However, the known device is characterized by insufficient noise immunity of the sensor elements.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс волоконно-оптический датчик частоты вибрации, содержащий источник излучени , набор световодов с различными собственными частотами, обойму дл закреплени световодов и фоторегистратор 2 .The closest in technical essence to the present invention is a fiber-optic vibration frequency sensor comprising a radiation source, a set of optical fibers with different natural frequencies, a holder for fixing optical fibers and a photographic recorder 2.

Помехозащищенность известного датчика недостаточна, вследствие чего датчик нельз примен ть во взрыво-, пожароопасных местах и в агрессивных средах из-за отсутствий закрытого оптического канала.The interference immunity of the known sensor is insufficient, as a result of which the sensor cannot be used in explosive, fire hazardous places and in aggressive environments due to the absence of a closed optical channel.

Цель изобретени - повьшение помехозащищенности.The purpose of the invention is to increase the noise immunity.

Указанна цель достигаетс тем, что в волоконно-оптическом датчике частоты вибрации, содержащем источник излучени , набор световодов с различными собственными частотами, обойму дл закреплени световодов и фоторегистратор, световоды выполнен за1мкнутой криволинейной формы и {закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют различную длину.This goal is achieved by the fact that in a fiber-optic vibration frequency sensor containing a radiation source, a set of optical fibers with different natural frequencies, a holder for fixing optical fibers and a photo recorder, the optical fibers are closed curvilinear and {fixed in the holder so that their free portions have different length

На чертеже представлена схема волоконно-оптического датчика частоты колебаний. The drawing shows a diagram of a fiber-optic vibration frequency sensor.

Волоконно-оптический датчик содержит источник 1 излучени , обойму 2 дл закреплени световодов 3, выполненных замкнутой криволинейной формы и закрепленных в обойме 2 так, чт их свободные участки имеют различную длину, и фоторегистратор 4 в виде набора фотоприемников.The fiber optic sensor contains a radiation source 1, a clip 2 for fixing the optical fibers 3, which are made in a closed curvilinear form and are fixed in the holder 2 so that their free portions have different lengths, and the photo recorder 4 as a set of photodetectors.

Датчик работает следующим образом .The sensor works as follows.

При вибрации объекта (не показан на котором установлена обойма 2, вследствие различной глубины установки световодов 3 в обойме 2 они будут иметь различные собственные частоты, причем наибольшие колебани будет совершать тот световод 3, собственна частота которого будет совпадать с частотой вибрации. При этом произойдет искажение упругой линии, на некоторых участках этого световода 3 кривизна увеличитс , а на некоторых уменьшитс , но так как светопропускание световодов 3 ограничено наибольшей кривизной, то излучение от источника 1 прид к соответствующему фотоприемнику фоторегистратора 4, будет модулировано по-амплитуде сигналом с частотой колебаний, пропорциональной собственной частоте световодов 3. По сигналам с фотоприемннков можно судить о спектре вибрации.When the object vibrates (not shown in which the holder 2 is installed, due to the different installation depth of the light guides 3 in the holder 2 they will have different natural frequencies, and the optical fiber 3 will make the greatest fluctuations, the natural frequency of which will coincide with the frequency of vibration. elastic line, in some parts of this fiber 3 the curvature increases and some decreases, but since the light transmission of the optical fibers 3 is limited by the greatest curvature, the radiation from the source 1 comes corresponding photodetector photoreceiver 4, will be modulated in amplitude by a signal with an oscillation frequency proportional to the natural frequency of the optical fibers 3. The signals from the photodetectors can be used to judge the vibration spectrum.

Таким образом, на работе волоконно-оптического датчика частоты вибрации не сказываетс вли ние внешних воздействий в виде внешних элект ромагнитных помех, пыли и т.д. вследствие выполнени его в виде закрытого оптического канала, кроме того, все электрические цепи могут быть установлены в удобном дл эксплуатации месте.Thus, the operation of a fiber-optic vibration frequency sensor is not affected by external influences in the form of external electromagnetic interference, dust, etc. due to its implementation in the form of a closed optical channel, in addition, all electrical circuits can be installed in a convenient place for operation.

Claims

FIBER OPTICAL VIBRATION FREQUENCY SENSOR, comprising a radiation source, a set of optical fibers with different natural frequencies, a clip for attaching the optical fibers and a photorecorder, characterized in that, in order to increase the noise immunity, the optical fibers are closed in a curved shape and fixed in a clip so that their sections have different lengths.

SU J 026006