SU787654A1 - Фотоупругий датчик - Google Patents

Фотоупругий датчик Download PDF

Info

Publication number
SU787654A1
SU787654A1 SU792710530A SU2710530A SU787654A1 SU 787654 A1 SU787654 A1 SU 787654A1 SU 792710530 A SU792710530 A SU 792710530A SU 2710530 A SU2710530 A SU 2710530A SU 787654 A1 SU787654 A1 SU 787654A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
polarization filter
photodetector
optically sensitive
sensitive material
Prior art date
Application number
SU792710530A
Other languages
English (en)
Inventor
Геннадий Иванович Кулаков
Original Assignee
Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Горного Дела Со Ан Ссср filed Critical Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority to SU792710530A priority Critical patent/SU787654A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU787654A1 publication Critical patent/SU787654A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к горному делу , в частности к приборам дл  измерени  напр жений и деформации в горных породах. Известны фотоупругие датчики дл  измерени  напр жений в горных породах, выполненные в виде цилиндра из оптически чувствительных материалов ij Известен также фотоупрушй датчик дл  измерени  напр жений в горных породах , включающий элемент из оптически чувствительного материала - стекла, с одной стороны которого последовательно размещены пол ризационный фильтр, электролампочка и параболическое зеркало s Однако сн тие отсчете по датчику производитс  визуально с помощью пол рископа , что ограничивает точность измерений   не позвол ет проводить измерени  в недоступных участках горного массива. Цель изобретени  - проведение измерений с повьпиенной точностью в недоступ ных участках массива пород. Цель достигаетс  тем, что датчик снабжен дополнительным пол ризационным фильтре, размещенным с другой стороны элемента, и .фотоприемникам, v становленным последовательно с дополнительнЕ м пол ризационным фильтр Ж4.: Пол ризационный фильтр, электрическа  лампочка и параболическое зеркало последовательно размещены с стороны элемента из оптически чувствительного материала, а дополнительный пол ризацисжный фильтр и фотопри 1ник последовательно размешены с другой стороны того же элемента. Такое устройство датчика позвол ет фиксировать с помощью элемента из оптически чувствительного материала изменение напр жений в породе, а наличие электролампочки с параболическим зеркалом и двух пол ризационных фильтров обеспечивает преобразсшание механического сигнала в оптический в виде интерференционной картины на выходе дополнительного пол ризационного фильтра, преобразуемой в электрический сигнал в 37 фотоприемнике. Последний по сравнению с визуальным наблюдением позвол ет повысить чувствительность датчика, котора  дополнительно увеличиваетс  за счет размещени  фотоприемника в зоне высокого градиента изменени  интерференционных полос, число которых пропорционально кон центрации напр жений в соответствующей области элемента из оптически чувствительного материала. Такой датчик не тре буетнепосредственного наблюдени  и может устанавливатьс  в недоступных участ ках массива горнык пород. На чертеже приведена принципиальна  схема датчика. Фотоупругий датчик состоит из элемен та 1, осветительного блока 2, блок прием ника 3 и проводов 4. Элемент 1 изготовл етс  из оптически чувствительного материала и предназначен дл  преобразовани  механической информации в оптическую. В качестве оп .тически t чувствительного материала могут использоватьс  оптическое стекло, эпоксималы и т. п. Осветительный блок 2 включает после довательно размещенные за элементом 1 пол ризационный фильтр, состо щий из. четвертьволновой пластинки 5 и пол роида 6, монохроматический фильтр 7, матовое стекло 8, электролампочку 9, пара болическое зеркало 10. Все элементы осветительного блока 2 заключены в чех лы 11. Блок приемника 3 включает последсйва тельно установленные с другой стороны элемента 1 дополнительный пол ризационный фильтр, состо щий из четвертьволновой пластинки 12 и анализатора 13, и фотоприемник 14 . Элементы блока приемника 3 заключены в чехол 15. Провода к электролампочке 9 могут быть пропущены сбоку элемента 1 или через специальное отверстие в нем. Дл  обеспечени  герметичности датчика чехлы 11 и 15 приклеиваютс  к соответствующим концам элемента 1. Форма последне го определ етс  задачами измерени  и может быть в виде пр моугольного парал лелепипеда при измерении одной компонен ты напр жений, в виде кругового ЦИЛИЕД ра при измерении разности главных напр  жений и т. п. Датчик устанавливают в скважине и приклеивают к ее стенкам. В процессе изменени  напр женно-деформированного состо ни  породы элемент 1 деформируетс  совместно с окружающей его породой , в результате в нем по вл ютс  на4 пр жени  и материал приобретает свойство двулучепреломлени . Чувствительность датчика при выбранном оптически чувствительном материале определ етс  разрешающей способностью фотоприемника и дополнительно увеличиваетс  за счет размещени  последнего против области элемента 1 с наиболее высокой концентрацией напр жений. Последнее достигаетс  за счет подбора формы элемента 1 и условий его сцеплени  с поверхностью скважины . В частности дл  элемента 1, выполненного в виде кругового цилиндра при условии контактировани  с проскальзыванием , область наибольшей концентрации напр жений совпадает с его геометрической- осью, а при услсжии полного сцеплени  поле напр жений так распределено по сечению датчика, что в любой его точке будет одна и та же разность главных напр жений и следовательно фотоприемник может быть размещен против любой точки датчика. Возможна установка нескольких фотоприемников. Датчик работает следующим образом. К электролампочке 9 подаетс  питание. Луч света от нее проходит через матовое стекло 8, монохроматический фильтр 7и далее через пол ризатор 6 и четвертьволновую пластинку 5 попадает в элемент 1. Пол ризованный луч света, пройд  через оптически чувствительный материал элемента 1 и протерпев двойное лучепреломление , выйдет из последнего с некоторой разностью хода, пропорциональной приросту напр жений. Пройд  дополнительный пол ризахшонный фильтр, лучи света аа анализаторе 13 дадут интерференционную картину, представл ющую собой чередование светлых и темных полос. Далее лучи попадают в фотоприемник 14, где вызывают по вление электрического тока, 8качестве фотоприемника может использоватьс  фоторезистор. Фотоприемник 14 выдает во внешнюю цепь, электрический сигнал, сипа которого определ етс  количеством света,.прошедшего через анализатор , а получаема  информаци  зависит также от того, сколько раз сменились темные и .светлые полосы перед фотоприемником . Число сигналов будет тем больше , чем большее количество раз произойдет смена полос. ПЬследнее зависит от концентрации напр жений в области эпемента 1, против которой расположен фотоприемник 14. Предложенный датчик в конечном счете преобразует механические сигналы, поступающие к нему от породы, в электричес5787654

Claims (2)

  1. кие. Последние могут быть перепаны на соответствующий измеритепьвый прибор. Такой датчик может найти применение в автоматизированных системах контрол  за состо нием породного массива на гор-, s нодобьшаюшик предпри ти х. Формула изобретени  Фотоупругий датчик дл  измерени  вапр жений в горных породах, включающий элемент из оптически чувствительного материала, с одной стороны которого последовательно размещены пол ризационный фильтр, электролампочка н параболическое зеркало, отличающийс 
    тем, что, с цепью проведени  измерений с повышенной точностью в недоступных участках массива пород, он снабжен дополнительным пол ризационным фиттьтром. размещенным с другой стороны элемента, и фотоприемником , установленным последовательно с дополнительным пол ризационным фильтром. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 342049, кл. Е 21 С 39/ОО, 09.09.70.
  2. 2.Патент Великобритании № 965312, кл. Q01 Х/ЕХ 7, опублик. ОЗ.05.62.
SU792710530A 1979-01-10 1979-01-10 Фотоупругий датчик SU787654A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792710530A SU787654A1 (ru) 1979-01-10 1979-01-10 Фотоупругий датчик

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792710530A SU787654A1 (ru) 1979-01-10 1979-01-10 Фотоупругий датчик

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU787654A1 true SU787654A1 (ru) 1980-12-15

Family

ID=20804283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792710530A SU787654A1 (ru) 1979-01-10 1979-01-10 Фотоупругий датчик

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU787654A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2288746C (en) Distributed sensing system
US7129470B2 (en) Optical sensor using a long period grating suitable for dynamic interrogation
GB1430426A (en) Apparatus and methods for measuring the distance between reflective surfaces eg of transparent material
EP0129242B1 (en) Tensile tester
JPH0781814B2 (ja) 物理的な大きさを遠隔検出するためのオプトエレクトロニクス式方法と装置
FR2412062A1 (fr) Pyrometre optique et technique pour la mesure d'une temperature
KR930016767A (ko) 응력으로 유도된 단일모드-광전관의 복굴절에 의한 섬유광학적 힘 측정방법
FR2657163B1 (fr) Capteur de detection et de mesure de l'angle de rotation d'un plan de polarisation de la lumiere.
KR910001840B1 (ko) 변위 탐지
SU787654A1 (ru) Фотоупругий датчик
CA1241415A (en) Laser direction of arrival detector
US4946275A (en) Fiber optic position transducer
JPS55142220A (en) Device for measuring wavelength
US5028130A (en) Method of stress-optical force measurement and measurement device for performing the method
EP0578422A2 (en) Apparatus for measuring torque
CN103411884B (zh) 一种参比透射色散敏感谱线检测装置
JPS62159027A (ja) 油の劣化度検出装置
SU948906A1 (ru) Способ измерени остаточных напр жений в стекле
GB2162308A (en) Wavelength detection
SU346611A1 (ru) Фотоупругий динамометр
GB2303444A (en) Method of and apparatus for detecting moisture
SU1137295A1 (ru) Оптико-электрический тензодатчик
SU383406A1 (ru) Пьезооптический динамометр
RU2134783C1 (ru) Устройство непрерывного контроля напряженного состояния и степени удароопасности краевых зон массива горных пород
JPS60146112A (ja) 光反射型検出装置