SU1339451A1 - Волоконно-оптический датчик скорости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и м.б. использовано дл  определени  одной компоненты вектора скорости в ламинарных и тур булентных потоках сплошных сред вне зависимости от их прозрачности и электропроводности. Цель изобретени  - повышение чувствительности, помехоустойчивости устр-ва и определение направлени  скорости. В датчике световод 1 выполнен в форме Л-об- разной петли, закрепленной на торце ножки зонда 2. По крайней мере на одной ветви петли в месте макс, радиуса кривизны при деформации изгиба удалена часть оболочки и нанесен слой светопоглощающего материала 3, Изменение степени поглощени  сло  .материала 3 при изгибе световода обусловлено изменением геометрической апертуры светового канала на обработанных участках. Фиксируемое фотоприемником 5 количество света характеризует скорсоть потока. Прот женность удаленной части оболочки и нанесенного сло  составл ет 10-50 диаметров световода, ее площадь ограничена периметром, равным 0,5-1,5 диаметра световода. 1 ил. Ф СО со ю . 01

Description

i:r

Изобретение относитс  ; измерительной и может испо.ти,- зо15ано дл  измерЕми  o/iHofi компоненты вектора скорости н ламинарных и турбулентных потоках снлоилных сред вне зависимости от таких свойств среды, как прозрачность и электропроводность .

Цель изобретени  - повышение чув- ствительности 5 номехоусто 1чивости и определение направлени  скорости.

На чертеже показан предлагаемый скорости,

В качестве чувствительного элемен- та используют многомодовый волоконный световод 1 , тилшолиенный

9

Выстунагоща  консольна  часть петл световода подвергнута специальной обработке, заключающейс  в удалении части стекл нной оболочки световода, на 10-50 диаметров по длине и 0,5- 1 ,, 5 диаметра по периметру волок а и нанесе1П-1И на обнаженное светопрово- д щее  дро тонкого прочного сло  све топоглощагащего . материгала 3 .

Зоны обработки раснолохчень на од- ной или двух ветв х у основани  Л--об петли, т.е. в месте максимального радиуса кривизны при деформации изгиба и сориентированы в одну сторону в плоскости, параллельной плоское ти расположени  нетли (чертеж,сира- в а) о

Треугольна  форма петли обеспечивает высокую жесткость к силовым воздействи м протока в плоскости пет- ли и малую ;1 есткость (упругу о дефор- мированность) в нанравлении, перпендикул рном нлоскости петли,

Светопогло1ца1оп1ий слой в месте кон такта со светонровод щим  дром образует ноглощалощую структуру. Степень гюглоигени  света на этой структуре зависит от величины деформации изгиба световода в направлении N, пер- пепдикул рном плоскости петли при указа1 ной ориентации обработаннЕ х поверхностей.

Три изгибе нетли в сторону обработанных участков светопропускание возрастает 5 при изгибе в противопоMi55™J32 3 s 1211/33 Произв , -полигр .. пр-тт-.е,,

ложную сторону уме ьшаетс  по сравнению с недеформированным состо нием

Эффект объ сн етс  изменением геометрической апертуры светового канала ( дро световодга) на обработанных участках.

Светоиодвод щие и светоотвод щие волокна проход т через трубчатую стальную ножку зонда и ввод тс  в корпус прибора, в котором соединены с источником 4 света и фотоприемником 5. В том же корпусе расположен усилитель и блок питани  (не показаны ) . Усилитель производит электрическую компенсацию фототока, когда волокно находитс  в недеформированном состо нии и выводит стандартный сигнал в виде посто нного напр жени  соответствующего выбранному диапазону измерений скорости.

Варьиру  длину выступающей консоли петли, а также диаметр исходного волокна, можно в широких пределах мен ть жесткость консоли и нриспо- сабливать чувствительный элемент к заданному диапазону измерени  скорости .

Устройство работает следующим образом .

Поток воздействует на световод ортогонально нлоскости петли , Количество света, попадаемого на фотоприемник 5, в зависимости от скорости нотока измен етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Волоконно-оптический датчик скорости , содержащей источник света и фотоприемник, оптически согласованные через изогнутый в виде петли световод , отличающийс  тем, что, с целью повьппени  чувствительности , помехоустойчивости и определени  направлени  скорости, световод изогнут в виде консольно закрепленной концами Л-образной петли, по крайней мере на одной из ветвей которой удалена часть оболочки и нанесен поглощающий слой, при зтом прот женность удаленной части оболочки и нанесенного поглощающего сло  равна 10-50 диаметрам световода, а ее площадь ограничена периметром, равным 0,5-1,5 диаметрам световода.

   Тираж 776 Подписное

   Ужгород, ул. Проектна , 4