SU1659757A1 - Волоконно-оптический преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к волоконной оптике и позвол ет повысить чувствительность устройства при измерении давлени  Цель изобретени  - повышение чувствительности преобразовател  за счет увеличени  количества микроизгибов оптического волокна. Чувствительный элемент состоит из среднего сло  6, выполненного в виде спирали, и намотанного поперек ее витков наружного 4 и внутреннего 5 слоев оптического волокна с шагом , равным удвоенному шагу витков спирали. Каждый пр молинейный участок наружного 4 или внутреннего 5 сло  равноудален от соседних противолежащих участков. Цилиндрические герметичные оболочки установлены с внешней и внутренней сторон чувствительного элемента и соединены по торцам Под действием давлени  кажда  часть пр мого участка наружного и внутреннего слоев 4 и 5 прогибаетс  под воздействием витков спирали среднего сло  6 в сторону противолежащего сло , а каждый участок среднего сло  6 прогибаетс  под воздействием пр мых участков слоев 4 и 5 Большое количество микроизгибов увеличивает затухание оптического излучени  2 ил (Л С

Description

Изобретение относитс  к волоконной оптике и позвол ет повысить чувствительность устройства при измерении давлени .

Цель изобретели  - повышение чувствительности преобразовател  за счет увели- че.ни  количества микроизгибов оптического волокна.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Волоконно-оптический преобразователь имеет чувствительный элемент, выполненный в виде решетчатой трехслойной катушки оптического волокна, помещенной между герметично соединенными по торцам цилиндрическими упругими оболочками 2 и 3. К внутренним поверхност м

упругих оболочек 2 и 3 примыкают пр мые рабочие участки оптического волокна внешне о 4 и внутреннего 5 сдоев чувствительного элемента 1, намотанных поперек среднего сло  6, выполненного в виде спирали При этом шаг намотки оптического волокна, охватывающего спираль сло  6, равен удвоенному шагу намотки витков спирали. Причем каждый участок оптического волокна 5, наход щийс  с внутренней стороны спирали, равноудален от ближайших к нему участков оптического волокна 4. наход щихс  с внешней стороны спирали Упругие оболочки при помощи фиксаторов 7 соединены с установленной на держателе 8 нат жной гайкой с микрометрической резьбой 9.

о ел о

VI

ел

VI

штифтами 10 и 11, Вход и выход оптического излучени  в измерительный преобразователь осуществл етс  через световоды Б и В.

Устройство работает следующим образом .

При воздействии давлени  упруга  обо- 2 прогибаетс  в сторону оболочки 3, котора , в свою очередь, прогибаетс  в сторону оболочки 2. При этом оболочки 2 и 3 воздействуют через пр мые участки 4 и 5, расположенные поперек спирали оптического волокна, изгиба  участки оптического волокна среднего сло  6, причем любой пр мой рабочий участок наружного и внутреннего слоев оптического волокна 4 или 5 прогибает оптическое волокно среднего сло  6 между двум  соседними пр мыми участками противолежащего сло , а части пр мых участков наружного и внутреннего слоев 4 и 5, наход щиес  между витками спирали среднего сло  6, прогибаютс  под воздействием давлени  среднего сло  6 в сторону противолежащего сло , в результате чего каждый отрезок оптического волокна сло  4 или 5, наход щегос  между витками среднего сло  6 и каждый отрезок оптического волокна, наход щегос  между пр мыми участками наружных слоев 4 и 5 подвергаетс  микроизгибу, увеличива  затухание оптического излучени  в чувствительном элементе.

В качестве чувствительного элемента примен ют обычное оптическое волокно, подбира  марку волокна в зависимости от необходимой ширины динамического диапазона измерений чувствительности.

Решетчата  трехслойна  катушка чувствительного элемента 1 может быть выполне на такой формы, чтобы соответствовать геометрии объема, где измер етс  давление цилиндрической, как на фиг. 1, плоской или криволинейной.

В зависимости от необходимых габаритов преобразовател  слои 4 и 5 представл ют собой или витки оптического волокна, намотанные вокруг среднего сло  6 или спиралеобразные витки, прилегающие с одной стороны среднего сло  б и переход щие в

витки, прилегающие с другой стороны или  вл ютс  отрезками оптического волокна, уложенными поперек направлени  витков среднего сло  6, изгибающими витки оптического волокна среднего сло  6

Необходимый уровень интенсивности света, проход щего через чувствительный элемент 1, устанавливаетс  регулировкой степени его начального сжати  раст гиванием оболочек 2 и 3 гайкой 9

Claims (1)

1. Формула изобретени  Волоконно-оптический преобразователь , содержащий отрезок оптического волокна , выполненный в виде спирали,

   намотанной с определенным шагом, и цилиндрическую герметичную оболочку, установленную с внешней стороны спирали, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности за счет увеличени  количества микроизгибов оптического волокна, он снабжен дополнительной герметичной оболочкой и дополнительным отрезком оптического волокна, охватывающим спираль основного участка оптического волокна с внешней и внутренней стороны и намотанным поперек витков спирали с шагом , равным удвоенному шагу намотки основного отрезка оптического волокна, причем каждый участок дополнительного

   отрезка оптического волокна наход щийс  с внутренней стороны спирали, равноудален от ближайших к нему участков дополни- тельного оптического волокна, наход щихс  с наружной стороны спирали,

   а дополнительна  цилиндрическа  герметична  оболочка установлена с внутренней стороны спирали и соединена с основной цилиндрической герметичной оболочкой по торцам

   8

   1659757

   JM. 5

   Ж