Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SU1508170A1 - Оптико-волоконный термоанемометр - Google Patents

Оптико-волоконный термоанемометр Download PDF

Info

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
Application number
SU874276967A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Кириллович Евдокимов
Дмитрий Вадимович Погодин
Рустем Абузарович Гаянов
Александр Александрович Бормусов
Генадий Александрович Глебов
Александр Павлович Козлов
Original Assignee
Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
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 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU874276967A priority Critical patent/SU1508170A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1508170A1 publication Critical patent/SU1508170A1/ru

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)

  1. Формула изобретения
    Оптико-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
SU874276967A 1987-07-06 1987-07-06 Оптико-волоконный термоанемометр SU1508170A1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US F 4621929, кл. 374- 43, 1986. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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