SU1547495A1

SU1547495A1 - Оптический пол ризационный датчик температуры

Info

Publication number: SU1547495A1
Application number: SU884391337A
Authority: SU
Inventors: Б.Л. Давыдов; И.Е. Балкарей
Original assignee: Предприятие П/Я А-1067
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к области температурных Измерений и может быть использовано дл дистанционного иэ- мерени и регулировани температуры газообразных, жидких и твердых сред как в обычных, так и в особо опасных услови х. Целью изобретени вл етс увеличение температурной чувствительности датчика и упрощение конструкции Поставленна иелъ достигаетс тем, что в оптическом пол ризационном датчике те.мпературы, содержащем источник коллимнрованного плоскопол ризованного излучени , термочувствительный фазовый оптический элемент, световозвращатель и фотоприемное устройство , фазовый термочувствительный элемент и световозвращатель выполнены у совместно в виде одной многоходовой призмы полного внутреннего отражени . с 2 ил. (Л

Description

Изобретение относитс к области температурных измерений и может быть, использовано дл дистанционного из- мерени и регулировани температуры газообразных, жидких и твердых сред как в обычных, так и в особо опасных услови х.

Целью изобретени вл етс увеличение температурной чувствительности датчика и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показан предлагаемый датчик дл гомодинного приема сигнала; на фиг. 2 - то же, дл пр мого детектировани сигнала.

Датчик температуры содержит излучающий лазер 1, светоделительную полупрозрачную пластину 2, отражающее зеркало 3 опорного плеча, термочувствительную призму 4 полного внутреннего отражени (ПВО), линзу 5 перед фотоприемником , фотоприемыое смесительное устройство 8 и индикаторное устройство 7.

Плоскопол ризованный луч лазера 1, проход через светоделнтельную пластину 2, делитс на два луча: опорный , отражающийс of зеркала 3, и сигнальный, поступающий на призму 4, Возвращающийс из призмы 4 луч совмещаетс с опорным на пластине 2 и оба луча фокусируютс линзой 5 на фотосмесительном устройстве 6. Амплитуда сигнала на выходе детектора з ависит от фазовой задержки сигнального луча относительного опорного (гетеродинного) и регистрируетс ин- дикаторным устройством, в состав которого вход т усилители, цифровые или стрелочные приборы-индикаторы (вольтметры), или осциллографы и т.п.

сл

4Ь 1 Јь СО СП

Дл повышени чувствительности схемы индикации часто переход т от гомодинного режима к гетеродинному, при котором частота опорного канала смещена относительно сигнального на величину, достаточную, чтобы устройство 6, вьщел ющее в этом случае именно эту разностную частоту, работало в .режиме минимизированного уров- щ н шума. Осуществл етс это либо применением специального дополнительного опорного лазера, либо введением в схему сдвигающего частоту элемента , например, акустооптического 5 модул тора. При гетеродинном приеме амплитуда электрического сигнала на частоте сдвига также вл етс функцией фазовой задержки луча.в призме 4. Кроме этих способов выделени сигнала , завис щего от температурозави- симой фазы сигнального луча, используют также способ индикации, основанный на формировании сигнала в фотосмесительном устройстве 6 в виде авто-}5 коррел ционной функции. Дл этого ввод т модул цию любого типа одновременно в оба канала: опорный (гетеродинный ) и в сигнальный. В этом случае спектр сигнала вл етс Функцией фазовой задержки. Регистриру амплитуды частотных компонент спектра, можно по их изменени м судить о фаэо- ЕОЙ задержке и, следовательно, о температуре .

Если призма 4 установлена ,на режим изменени состо ни пол ризации

15474954

в выход шем из нее луче (азимут плоскости пол ризации луча на входе в призму относительно плоскости ПВО равен 45°), то примен етс пр мое детектирование сигнала (фиг.2). Схема проще (отсутствует опорный канал с зеркалом 3) и менее капризна в юстировке , но уступает гетеродинной в чувствительности. Делительна пластинка 2 устанавливаетс под углом Брюс- тера и выполн ет функцию анализатора. Устройство 6 регистрирует амплитуду сигнала, завис щую от фазы.

Ю

30

35

Устройство обеспечивает температурную чувствительность, в 30 раз вышающую температурную чувствительность прототипа, и имеет более простую оптическую схему.

Claims

Формула изобретени

Оптический пол ризационный датчик температуры, содержащий источник кол- лимированного плоскопол риэованного излучени , термочувствительный фаэо- , вый оптический элемент, световозвращатель и фотоприемное устройство, отличающийс тем, что, с целью увеличени температурной чувствительности и упрощени конструкции, фазовый термочувствительный элемент и световозвращетель выполнены совместно в виде одной многоходовой призмы полного внутреннего отражени .

Устройство обеспечивает температурную чувствительность, в 30 раз вышающую температурную чувствительность прототипа, и имеет более простую оптическую схему.

Формула изобретени

Оптический пол ризационный датчик температуры, содержащий источник кол- лимированного плоскопол риэованного излучени , термочувствительный фаэо- , вый оптический элемент, световозвращатель и фотоприемное устройство, отличающийс тем, что, с целью увеличени температурной чувствительности и упрощени конструкции, фазовый термочувствительный элемент и световозвращетель выполнены совместно в виде одной многоходовой призмы полного внутреннего отражени .

/

Јl

CED

Фиг. 2