SU1571449A1

SU1571449A1 - Fiber-optic pressure transducer

Info

Publication number: SU1571449A1
Application number: SU884377169A
Authority: SU
Inventors: Игорь Григорьевич Кирин
Original assignee: Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УзССР
Priority date: 1988-02-11
Filing date: 1988-02-11
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и позвол ет улучшить технологичность конструкции волоконно-оптического датчика давлени . Нар ду с гибкой мембраной 5, источником 1 и приемником 6 света, св занных через световоды, датчик содержит положительную линзу 4 и оптический ветвитель 2, посредством которого передающий и приемный световоды совмещены в один световод 3, торец которого установлен в фокусе линзы 4. Мембрана 5 установлена на одной оптической оси с линзой 4, закреплена в корпусе 7 и обращена зеркальной поверхностью к линзе 4. Измер емое давление действует на мембрану 5 и измен ет радиус ее кривизны. При этом происходит изменение апертурных потерь, что регистрируетс приемником 6. 1 ил.The invention relates to instrumentation engineering and makes it possible to improve the manufacturability of the design of a fiber optic pressure sensor. Along with the flexible membrane 5, the source 1 and the receiver 6 of light connected via optical fibers, the sensor contains a positive lens 4 and an optical branch 2, by means of which the transmitting and receiving optical fibers are combined into one light guide 3, the end of which is installed in the focus of the lens 4. Membrane 5 is mounted on the same optical axis with the lens 4, fixed in the housing 7 and facing the mirror surface to the lens 4. The measured pressure acts on the membrane 5 and changes its radius of curvature. When this happens, the aperture losses change, which is recorded by the receiver 6. 1 Il.

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления.The invention relates to instrumentation and can be used to measure pressure.

Целью изобретения является улучшение технологичности конструкции датчика. ЕThe aim of the invention is to improve the manufacturability of the design of the sensor. E

На чертеже приведено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Волоконно-оптический датчик давления содержит источник 1 света, оптический ветвитель 2, световод 3, положительную 1 линзу 4, гибкую мембрану 5, приемник 6 света, корпус 7, оплетку световода 8.The fiber optic pressure sensor contains a light source 1, an optical branch 2, a light guide 3, a positive 1 lens 4, a flexible membrane 5, a light receiver 6, a housing 7, a braid of a light guide 8.

Датчик работает следующим образом.The sensor operates as follows.

Свет от источника 1 через оптический ветвител ь 2 и световод 3 передается к линзе 1The light from the source 1 through the optical branch 2 and the light guide 3 is transmitted to the lens 1

4. Свет, выходящий из световода в виде светового конуса, преобразуется линзой 4 в пучок с расходимостью, превышающей дифракционную, и попадает на мембрану 5, отразившись от которой возвращается в 2 световод 3 и через него и оптический ветвител.ь 2 передается к приемнику света 6.4. The light emerging from the fiber in the form of a light cone is converted by a lens 4 into a beam with a divergence exceeding the diffraction, and enters the membrane 5, reflected from which returns to 2 of the optical fiber 3 and through it the optical branch 2 is transmitted to the light receiver 6.

Измеряемое давление действует на мембрану 5 и изменяет ее радиус кривизны. При этом происходит изменение апертур- 2 ных потерь, что регистрируется приемником 6 света.The measured pressure acts on the membrane 5 and changes its radius of curvature. In this case, the aperture loss 2 changes, which is detected by the light receiver 6.

При условии модуляции лишь апертурных потерь ввода оптического излучения з световод (что достигается соответствующим 3 геометрическим расположением оптических элементов и/или использованием мембраны с соответствующим радиусом кривизны) реализуется линейная зависи> мость выходного сигнала датчика от давления. При этом мембрана может быть расположена на расстоянии, существенно превышающим диаметр световода, тем самым снижаются требования к точности уста0 новки торца световода относительно мембраны и, следовательно, улучшается технологичность конструкции датчика.Under the condition that only aperture losses of the input of optical radiation from the fiber are modulated (which is achieved by the appropriate 3 geometric arrangement of the optical elements and / or by using a membrane with the corresponding radius of curvature), a linear dependence of the sensor output signal on pressure is realized. In this case, the membrane can be located at a distance significantly exceeding the diameter of the fiber, thereby reducing the accuracy requirements for the installation of the fiber end relative to the membrane and, therefore, the manufacturability of the sensor design is improved.

Claims

Claim

5 Fiber-optic pressure sensor containing optically coupled transmitting and receiving fibers, respectively connected to a light source and receiver, and a flexible membrane, characterized in that, in order to improve the manufacturability of the design, it is equipped with a positive lens and an optical branching device, with by means of which the transmitting and receiving optical fibers are combined into one optical fiber, the end of which is mounted in the focus of the lens, on the other hand of which a membrane made with a mirror mirror is mounted on the same optical axis as the lens erhnostyu facing the lin0 se.