SU1281932A1

SU1281932A1 - Strain gauge transducer

Info

Publication number: SU1281932A1
Application number: SU853911839A
Authority: SU
Inventors: Николай Кирилович Довченко; Юрий Владимирович Бородакий; Александр Васильевич Миронос; Александр Васильевич Клюкин; Владимир Леонидович Смирнов; Александр Иванович Хохлов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3526
Priority date: 1985-05-12
Filing date: 1985-05-12
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет повысить чувствительность и расширить динамический диапазон измерений. В датчике на наружной поверхности оптического волокна 2 вьтолнен плоский шлиф 3 с нанесенным на него фоточувствительным материалом 4. Дл записи вол- новодных голограмм возбуждают одну за другой моды волокна, привод им в соответствие отдельные опорные пучки, падающие на плоскость шлифа 3 под определенными углами. Незначительное внешнее механическое воздействие на световод вызывает перераспределение интенсивности между фотодетекторами фотоприемной системы 5, число которых соответствует числу мод оптического волокна. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and allows to increase the sensitivity and expand the dynamic range of measurements. In the sensor on the outer surface of the optical fiber 2, a flat cut 3 is applied with photosensitive material 4 applied to it. To record waveguide holograms, fiber modes are excited one after the other, bringing them into correspondence with separate supporting beams falling on the plane of the cut 3 at certain angles. A slight external mechanical effect on the fiber causes a redistribution of intensity between the photodetectors of the photodetector system 5, the number of which corresponds to the number of modes of the optical fiber. 1 il.

Description

toto

схsc

;о;about

00 ГС00 HS

1 one

Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватьс дл измерени механических усилий давлени .The invention relates to a measurement technique and can be used to measure mechanical stress forces.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и расширение динамического диапазона. The aim of the invention is to increase the sensitivity and the expansion of the dynamic range.

На чертеже представлена схема тензодатчика.The drawing shows the diagram of the load cell.

Датчик состоит из источника 1 когерентного .света, оптического волокна 2, на наружной поверхности которого вьтолнен плоский шлиф 3 с нанесенными на него фоточувствительным -материал ом Аи фотоприемной системой 5.The sensor consists of a coherent light source 1, an optical fiber 2, on the outer surface of which a flat section 3 is made with photosensitive material deposited on it — the material Au and the photo-receiving system 5.

Голограммы записьшаютс следующим образом.Holograms are recorded as follows.

На участке волокна делают шлиф. Сверху наноситс светочувствительный материал. Возбужда одну за другой моды волокна и став им в соответствие отдельные опорные пучки, падающие на плоскость шлифа под определенными углами, в фоточувстви- тельном материале получают р д вол- новодных голограмм. При распространении излучени по волокну на выходе фотоприемной системы возникает совокупность сигналов, соответ&гву- юща совокупности мод.At the fiber section, make a thin section. Photosensitive material is applied on top. Exciting one after another the fiber modes and having made them correspond to individual reference beams falling on the section plane at certain angles, a series of waveguide holograms are obtained in the photosensitive material. When the radiation propagates through the fiber, a set of signals occurs at the output of the photodetector system, corresponding to & gvuyuyu set of modes.

При внешнем механическом воздействии на световод измен етс радиус кр1 5изны на изгибе и мощность оптического излучени в волокне перерас10With an external mechanical action on the fiber, the radius of the crp 5 on the bend and the power of the optical radiation in the fiber are changed.

819322819322

пределител между модами. Каждой величине внешнего воздействи соответствует определенное распределение мощности между модами, т.е. любое 5 незначительное воздействие дает перераспределение .интенсивности между фотодетекторами, вход щими в фотоприемную систему. Количество фото- детекторов зависит от количества мод волновода,, т.е. чувствительность датчика повышаетс при увеличении числа мод. Однако число мод нельз повьш1ать беспредельно, так как приlimiter between mods. Each magnitude of the external action corresponds to a certain power distribution between the modes, i.e. Any 5 minor effect gives a redistribution of the intensity between the photodetectors included in the photodetector system. The number of photodetectors depends on the number of waveguide modes, i.e. the sensitivity of the sensor increases with an increase in the number of modes. However, the number of modes cannot be infinite, since

этом затрудн етс обработка сигнала, 15this makes it difficult to process the signal, 15

Claims

Invention Formula

A strain gauge consisting of a coherent radiation source, an optical fiber, and a photodetector system, characterized in that, in order to increase the sensitivity and dynamic range, a flat section is formed on the outer surface of the optical fiber, on which a layer of photosensitive material is deposited on it. holograms of optical fiber modes, with the number of photo receivers of a photoreceiver system corresponding to the number of modes of an optical fiber, each of which is located in the direction of country radiation of the restored reference beams of the corresponding modes.

20

25