SU1508170A1 - Оптико-волоконный термоанемометр - Google Patents
Оптико-волоконный термоанемометр Download PDFInfo
- Publication number
- SU1508170A1 SU1508170A1 SU874276967A SU4276967A SU1508170A1 SU 1508170 A1 SU1508170 A1 SU 1508170A1 SU 874276967 A SU874276967 A SU 874276967A SU 4276967 A SU4276967 A SU 4276967A SU 1508170 A1 SU1508170 A1 SU 1508170A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- optical
- fiber
- comparison unit
- radiation source
- source
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени скоростей жидкостей и газов. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . Излучение от источника 5 через оптический разветвитель 4 направл етс в волоконные световоды 2 и 3. В середине световода 2 выполнен чувствительный элемент 1 в виде участка с повышенными оптическими потер ми. Светова мощность частично поглощаетс этим участком и нагревает его. При помещении чувствительного элемента 1 в поток величина световой мощности, пропускаемой световодом 2, измен етс в зависимости от скорости потока, а светова мощность, пропускаема световодом 3, остаетс без изменени . Разность световых сигналов, регистрируемых фотоприемниками 6, 7, несет информацию о величине скорости потока и выдел етс дифференциальным усилителем 8. С помощью блока сравнени 9, источника опорных напр жений 11 и св зи выхода блока сравнени 9 с источником излучени 5 реализуетс схема термоанемометра посто нной температуры. Величина скорости потока регистрируетс регистратором 10, включенным в цепь обратной св зи. 3 ил.
Description
n
31508170
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в газодинамических и аэродинамических исследовани х,,
Цель изобретени - повышение быстродействи .
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого термоанемометра; на фиг.2 и 3 - различные варианты ис- IQ полнени источника излучени .
Оптико-волоконный термоанемометр содержит чувствительный элемент 1, выполненный в виде локального участка волоконного световода 2 с повышен- 15 ными оптическими потер ми (при этом чувствительный элемент 1 расположен в центральной части волоконного световода 2) и волоконный световод 3, вл ющийс опорным. Входные концы 20 световодов 2 и 3 св заны через оптический разветвитель 4 с источником 5 излучени , выходные световодов 2, 3 соединены соответственно с фотокие неоднородности, вызывающие ослабление световой мощности на 30-40 Б, Они могут быть вызваны, например, микроизгибом локального участка волоконного световода или легированием атомов примеси в локальный участок световода. Так, изгибы световодов, начина с радиусов ,ц г(п + + п„) /а (г- радиус световода;
с
п - показатели преломлени
световедущей жилы и ее оболочки; d - числова апертура световода), привод к очень большому затуханию. При необходимости участок световода, содерж щий чувствительный элемент, удлин ют в обе стороны через оптические разъемы .
Оптико-волоконный термоанемометр работает следующим образом.
Источник 5 излучени генерирует световую мощность 2 в области инфра красного спектра (фиг,1). Светова
. ,
приемниками 6 и 7, Последние соедине- мощность раздел етс оптическим разны с входами дифференциального усилител 8, подключенного к первому входу блока 9 сравнени , выход которого соединен с регистратором 10 и источником 5 излучени , при этом вто рой вход блока 9 сравнени соединен с регулируемым источником 11 опорного напр жени (фиг,1). Источник 5 излучени составлен из усилител 12 мощности (фиг,2), соединенного с лазерным излучающим диодом 13, при этом вход усилител 12 мощности св зан с выходом , 9 сравнени и регистратором 10, а лазерный излучающий диод 13 св зан с оптическим разветвителем 4, Или источник 5 излучени может быть выполнен в виде лазерного излучакнцего диода 13, соединенного с входом оптического модул тора 14 (фиг,4), при этом выход оптического модул тора 14 св зан с оптическим разветвителем 4, а управ л к дий вход оптического модул тора 14 соединен с выходом блока 9 сравнени и регистратором 10,
( практически без потерь) и ре истри- руетс фотоприемником 7 как Р (опорна мощность) , Разность световых мощностей Р РО„ - РI,,,, поступающих на фотопрнемники 6 и 7, характеризует температуру чувствительного элемента 1, котора пропорциональна вькодному сигналу дифференциального усилител 8, Сигнал с выхода дифференциального усилител 8 сравниваетс по величине блоком 9 сравнени с опорным напр жением Uonj которое устанавливаетс при помощи блока 11 опорного напр жени . Выходной сигнал блока 9 сравнени управл ет мощностью источника излучени таким образом, чтобы температура чувствительного элемента 1 и , следовательно , величина сигнала на вьп1оде
При изготовлении чувствительного элемента в центральной части волоконного световода 2 диаметром 5- )0 мкм и длиною несколько сантиметров 55 дифференциального усилител 8 поддер- освобождают локальный участок свето- живались посто нными. Необходима вода длиною примерно 0,1-3 мм от за- температура нагрева чувствительного щитной пластмассовой оболочки и соз- элемента устанавливаетс при помощи дают на полученном участке оптичес- блока 11 опорного напр жени путем
кие неоднородности, вызывающие ослабление световой мощности на 30-40 Б, Они могут быть вызваны, например, микроизгибом локального участка волоконного световода или легированием атомов примеси в локальный участок световода. Так, изгибы световодов, начина с радиусов ,ц г(п + + п„) /а (г- радиус световода;
n
с
п - показатели преломлени
световедущей жилы и ее оболочки; d - числова апертура световода), привод т к очень большому затуханию. При необходимости участок световода, содержащий чувствительный элемент, удлин ют в обе стороны через оптические разъемы .
Оптико-волоконный термоанемометр работает следующим образом.
Источник 5 излучени генерирует световую мощность 2 в области инфракрасного спектра (фиг,1). Светова
ветвителем 4 пополам и поступает в волоконные световоды 2 и 3, В волоконном световоде 2 часть световой мощности Р рассеиваетс на неодно- родност х чувствительного элемента 1, вызыва его нагрев, а друга
0 0
часть световой мощности Р
из
изме0
р етс фотоприемником 6, В волоконном световоде 3 светова мощность Р 5 от jiCT04HHKa излучени проходит
( практически без потерь) и ре истри- руетс фотоприемником 7 как Р (опорна мощность) , Разность световых мощностей Р РО„ - РI,,,, поступающих на фотопрнемники 6 и 7, характеризует температуру чувствительного элемента 1, котора пропорциональна вькодному сигналу дифференциального усилител 8, Сигнал с выхода дифференциального усилител 8 сравниваетс по величине блоком 9 сравнени с опорным напр жением Uonj которое устанавливаетс при помощи блока 11 опорного напр жени . Выходной сигнал блока 9 сравнени управл ет мощностью источника излучени таким образом, чтобы температура чувствительного элемента 1 и , следовательно , величина сигнала на вьп1оде
5
5 дифференциального усилител 8 поддер- живались посто нными. Необходима температура нагрева чувствительного элемента устанавливаетс при помощи блока 11 опорного напр жени путем
Фиг. 2
/3
1
2Рс
Фиг,3
Claims (1)
- Формула изобретенияОптико-волоконный термоанемометр, содержащий источник излучения, светоделитель, два фотоприемника, первый волоконный световод, термочувствительный элемент, оптически согласованный через волоконный световод с источником излучения и первым фотоприемником, и регистратор, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй волоконный световод, оптически согласованный через светоделитель с источником света и вторым фотоприемником, дифференциальный усилитель, блок сравнения и источник опорного напряжения, при этом термочувствительный элемент выполнен в виде локального участка одного из световодов с повышенным содержанием оптических неоднородностей, выходы фотоприемников подключены к.входам дифференциального усилителя, соединенного выходом с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, выход которого соединен с управляющим входом источника излучения и регистратором.Ю. Власов
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874276967A SU1508170A1 (ru) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Оптико-волоконный термоанемометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874276967A SU1508170A1 (ru) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Оптико-волоконный термоанемометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1508170A1 true SU1508170A1 (ru) | 1989-09-15 |
Family
ID=21316636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874276967A SU1508170A1 (ru) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Оптико-волоконный термоанемометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1508170A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004042326A3 (de) * | 2002-11-06 | 2004-09-16 | Siemens Ag | Messelement zur bestimmung einer strömungsgeschwindigkeit |
RU2528572C1 (ru) * | 2013-03-06 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Термоанемометр и способ нагрева его терморезисторной структуры |
RU212371U1 (ru) * | 2022-04-19 | 2022-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Датчик термоанемометра |
-
1987
- 1987-07-06 SU SU874276967A patent/SU1508170A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US F 4621929, кл. 374- 43, 1986. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004042326A3 (de) * | 2002-11-06 | 2004-09-16 | Siemens Ag | Messelement zur bestimmung einer strömungsgeschwindigkeit |
US7302844B2 (en) | 2002-11-06 | 2007-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Measurement element for determining a flow rate |
RU2528572C1 (ru) * | 2013-03-06 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Термоанемометр и способ нагрева его терморезисторной структуры |
RU212371U1 (ru) * | 2022-04-19 | 2022-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Датчик термоанемометра |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4703175A (en) | Fiber-optic sensor with two different wavelengths of light traveling together through the sensor head | |
ATE27489T1 (de) | Faseroptische messeinrichtung. | |
GB2037448A (en) | Optical temperature sensor | |
US4647203A (en) | Fiber optic sensor | |
US4372165A (en) | Apparatus for measuring fluid flow | |
SU1508170A1 (ru) | Оптико-волоконный термоанемометр | |
EP0079944A1 (en) | OPTICAL FIBER INTERFEROMETER. | |
KR910001840B1 (ko) | 변위 탐지 | |
US5131062A (en) | Fiber optic sensor module | |
US5258616A (en) | Optical distribution system incorporating an improved absorbance-based optical fiber sensor | |
US4887901A (en) | Optical fiber detection system using an intensity-modulating sensor | |
US5349181A (en) | Fiber optic chemical sensor having specific channel connecting design | |
JPH068724B2 (ja) | 光学的検出装置 | |
US4607162A (en) | Sensing apparatus for measuring a physical quantity | |
SU1244489A1 (ru) | Сигнализатор уровн | |
SU922539A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
JPS6359930A (ja) | 血流計 | |
SU1755123A1 (ru) | Оптоволоконный рефрактометр | |
JPS582602A (ja) | 光学式変位検出器 | |
SU1277733A1 (ru) | Волоконно-оптическое измерительное устройство | |
RU2022248C1 (ru) | Устройство для измерения физических параметров волоконного световода | |
SU1747949A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1481658A1 (ru) | Психрометр | |
SU1753259A1 (ru) | Оптический преобразователь линейных перемещений | |
SU1571449A1 (ru) | Волоконно-оптический датчик давлени |