Информационно-измерительные системы с автоматической коррекцией погрешностей на основе волоконно-оптических датчиков давления

• Автор: Редько, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 210 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
1.1 Анализ известных алгоритмических методов автоматической коррекции погрешностей результата измерений
1.2 Классификация методов избыточных измерений
1.3 Анализ известных технических решений волоконно-оптических датчиков давления для оптико-электронных информационноизмерительных систем
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗБЫТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ИНФОРМАЦИОННОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
2 Л Математические модели процессов избыточных измерений при квадратичной функции преобразования измерительного канала
2.2 Математические модели процессов избыточных измерений при кубической функции преобразования измерительного канала
2.3 Математические модели процессов избыточных измерений при экспоненциальной функции преобразования измерительного канала
2.4 Математические модели процессов избыточных измерений при
логарифмической функции преобразования измерительного канала
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИЗБЫТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ИНФОРМАЦИОННОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
3.1 Методы избыточных измерений давления при квадратичноэкспоненциальной функции преобразования измерительного канала

3.2 Методы избыточных измерений давления при кубичноэкспоненциальной функции преобразования измерительного канала
3.3 Методы избыточных измерений давления при экспоненциальной функции преобразования измерительного канала
3.4 Методы избыточных измерений давления при логарифмической
функции преобразования измерительного канала
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИЕЙ ПОГРЕШНОСТЕЙ
4.1 Разработка технических решений информационно-измерительных
систем на основе волоконно-оптических датчиков давления
4.1.1 Разработка технического решения информационно-измерительной системы на основе одноканального волоконно-оптического датчика давления
4.1.2 Разработка технических решений информационно-измерительных систем на основе двухканальных волоконно-оптических датчиков давления
4.1.3 Разработка технического решения информационно-измерительной системы на основе трёхканального волоконно-оптического датчика давления
4.2. Анализ точностных характеристик информационно-измерительной системы на основе трёхканального волоконно-оптического датчика давления
4.2.1 Анализ влияния внешних дестабилизирующих факторов на точностные характеристики информационно-измерительной
системы при отсутствии автоматической коррекции погрешностей
4.2.2 Анализ неисключённой систематической погрешности результата измерений давления, полученного с помощью информационноизмерительной системы с автоматической коррекцией погрешностей
4.2.3 Анализ результатов экспериментальных исследований информационно-измерительной системы на основе трёхканального
волоконно-оптического датчика давления
Основные результаты и выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Особенности формирования групп корректирующих
физических величин при разработке методов избыточных измерений
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Особенности процесса модуляции оптического сигнала в дифференциальном волоконно-оптическом датчике давления
рефлексометрического типа
ПРИЛОЖЕНИЕ В Особенности процесса модуляции оптического сигнала в волоконно-оптическом датчике давления рефлексометрического типа
на основе подводяще-отводящего волоконного световода
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Фотография макетного образца информационноизмерительной системы на основе трёхканального волоконно-оптического
датчика давления
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акты внедрения результатов диссертации

волоконного световода (ПВС) 6, поступает на отражающую поверхность мембраны 4, отражается от неё и формирует в плоскости горца отводящего волоконного световода (ОВС) 10 облучённую зону. Прогиб мембраны 4 под действием давления приводит к изменению размеров, пространственного положения и облучённости данной зоны. Данные процессы обуславливают изменение мощности потока оптического излучения, принимаемого торцом ОВС 10.

1 - крышка с акустическими отверстиями; 2 - корпус; 3,13- волоконно-оптические кабели; 4 - мембрана эллиптического профиля с внутренней отражающей поверхностью; 5, 11 - фиксаторы; 6 - ПВС; 7, 9 - цилиндрические капилляры; 8 - отверстие с заглушкой для регулирования давления в подмембранной полости; 10 - ОВС; 12 - гофрированные подвесы
Рисунок 1.5 — Конструкция рефлексометрического ВОДД
В основу работы дивергентометрических ВОДД (от лат. сИуеепбо - расхождение) положено явление расхождения потока оптического излучения. Модуляция мощности потока оптического излучения осуществляется благодаря изменению (под действием давления) взаимного пространственного положения торцов ПВС и ОВС. В качестве примера на рисунке 1.6 представлена конструкция дивергентометрического ВОДД с подвижными ПВС и ОВС [61].