SU1682934A1

SU1682934A1 - Single fiber- optics flow velocity sensor

Info

Publication number: SU1682934A1
Application number: SU894667573A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Ушаков
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к волоконно- оптическим преобразовател м скорости прозрачных сред. Цель изобретени - расширение диапазона измер емых скоростей Работа датчика основана на преобразовании отклонени под действием скоростного напора упругих световодов, св занных с источниками света, в амплитуду электрического сигнала на выходе согласованного со световодом фотоприемника. Преобразование осуществл етс за счет того, что на фотоприемник, выполненный в виде кольцевого фоточувствительного сло 4. нанесенного на внутреннюю поверхность корпуса 1 датчика в форме полого цилиндра, при увеличении скорости потока попадает свет от световода 3, расположенного дальше от фоточувствительного сло . 1 ил.This invention relates to fiber optic transducers of the velocity of transparent media. The purpose of the invention is to expand the range of measured speeds. The sensor operation is based on the conversion of the deflection under the action of the velocity head of elastic fibers associated with light sources into the amplitude of the electrical signal at the output matched with the light sensor of the photodetector. The conversion is carried out due to the fact that the photodetector, made in the form of an annular photosensitive layer 4. deposited on the inner surface of the sensor housing 1 in the form of a hollow cylinder, with increasing flow velocity, light from the optical fiber 3, which is located farther from the photosensitive layer. 1 il.

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения средней скорости и пульсаций скорости в потоках прозрачной среды - жидкости или газа.. !The invention relates to the field of measuring technology and can be used to measure the average speed and velocity pulsations in the flows of a transparent medium - liquid or gas ..!

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых скоростей.The purpose of the invention is the expansion of the range of measured speeds.

На чертеже схематически изображен однокомпйнентный датчик скорости.The drawing schematically shows a single-component speed sensor.

Датчик.содержит корпус 1 в виде полого 1 цилиндра> расположенные на винтовой линии отверстия 2., упругие световоды 3, фоточувствительный слой 4, электроды 5, регистрирующий прибор 6, источник 7 света. '1The sensor contains a housing 1 in the form of a hollow cylinder 1> holes 2 located on the helix, elastic fibers 3, a photosensitive layer 4, electrodes 5, a recording device 6, a light source 7. '1

Упругие световоды 3 закреплены таким образом, что взаимодействующие с потоком концы световодов направлены к оси корпуса и ориентированы перпендикулярно к этой оси. Фоточувствительтный слой 4 на- ί несен на внутреннюю поверхность корпуса.The elastic fibers 3 are fixed in such a way that the ends of the fibers interacting with the flow are directed towards the axis of the casing and are oriented perpendicular to this axis. A photosensitive layer 4 is applied on the inner surface of the housing.

Датчик работает следующим образом.The sensor operates as follows.

Свет от источника 7 по световодам 3 попадает внутрь полого цилиндра 1 через отверстия 2. В невозмущенном состоянии !ί упругие световоды направлены перпендикулярно к оси цилиндра, и фоточувствительный слой освещается слабо, так как отражение от внутренней поверхности цилиндра незначительно -- показания индикатора 6 близки к нулю. Воздействие скоростного потока на упругие световоды 3 внутри цилиндра 1 вызывают отклонение световодов и появление света на фоточувствительном слое 4, а следовательно, и увеличение показаний индикатора 6. При малых скоростях потока вклад в освещенность фоточувствительного слоя 4 дают в основном ближайшие х слою световоды. По мере увеличения скорости увеличивается прогиб световодов, а следовательно, и вклад в освещенность фоточувствительного слоя более удаленных от него световодов, вследствие чего показания на индикаторе 6 растут с увеличением скорости.The light from the source 7 through the optical fibers 3 enters the hollow cylinder 1 through the openings 2. In the unperturbed state! Ί the elastic fibers are directed perpendicular to the cylinder axis, and the photosensitive layer is weakly illuminated, since the reflection from the inner surface of the cylinder is insignificant - the readings of indicator 6 are close to to zero. The influence of the high-speed flow on the elastic fibers 3 inside the cylinder 1 causes the deflection of the fibers and the appearance of light on the photosensitive layer 4, and consequently, an increase in the readings of indicator 6. At low flow rates, the contribution to the illumination of the photosensitive layer 4 is made mainly by the nearest x-layer fibers. As the speed increases, the deflection of the optical fibers increases, and therefore, the contribution to the illumination of the photosensitive layer of the more remote optical fibers, as a result of which the readings on indicator 6 increase with increasing speed.

Claims

Claim

A one-component fiber-optic flow velocity sensor comprising a housing, an elastic fiber connected to the housing, a light source optically coupled to the optical fiber, and a photodetector mounted on the inner surface of the housing and connected to the recorder, characterized in that, in order to expand the measurement range, it further N elastic fibers were introduced, the casing is made in the form of a hollow, cylinder, on the inner surface of which a photosensitive layer is placed in the form of a cylindrical ring, while the elastic light The ducts are located along a helix that does not intersect with the photosensitive layer and are oriented perpendicular to the longitudinal axis of the housing.