Технологические способы улучшения метрологических характеристик оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред

• Автор: Граевский, Олег Станиславович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТНЫХ СРЕД НА ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

1.1 Анализ известных способов и средств измерения уровня

жидкостных сред

1.2 Обоснование и выбор нового способа измерения уровня

жидкостных средств на основе оптоэлектронной технологии

1.3 Технология амплитудно-фазового преобразования сигналов

оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред

Основные выводы и результаты

ГЛАВА 2 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ УРОВНЕМЕРОВ ЖИДКОСТНЫХ СРЕД
2.1 Конструктивно-технологические способы снижения суммарной погрешности амплитудно-фазовых оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
2.2 Способы компенсации погрешностей, обусловленных температурными изменениями окружающей среды
2.3 Новый способ линеаризации выходной зависимости
оптоэлектронного уровнемера жидкостных сред
Основные выводы и результаты
ГЛАВА 3 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛУЧШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ УРОВНЕМЕРОВ ЖИДКОСТНЫХ СРЕД
3.1 Технологические способы и процедуры формирования параметров функции преобразования оптической системы оптоэлектронного измерительного преобразователя
3.2 Основные технологические принципы оптимизации параметров

оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред с компенсационным каналом
3.3 Технологические способы и процедуры юстировки приемопередающей оптической системы измерительных преобразователей оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
3.3.1 Технология юстировки коллиматорных систем
3.3.2 Конструктивно-технологические способы взаимного расположения источников излучения и рабочих приемников излучения
3.3.3 Конструктивно-технологические способы взаимного расположения источников излучения и компенсационных приемников излучения
3.4 Технологические способы и процедуры настройки оптоэлектронных

уровнемеров жидкостных сред с компенсационным каналом
Основные выводы и результаты
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ УРОВНЕМЕРОВ ЖИДКОСТНЫХ СРЕД
4.1 Обоснование выбора конструктивно-технологической компонентной базы оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
4.2 Особенности конструктивно-технологической реализации экспериментальных образцов оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
4.3 Описание конструкции и принципа действия измерительной установки для исследования оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
4.4 Методика и результаты экспериментальных исследований
оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
Основные выводы и результаты
Заключение
Перечень принятых с окращений

Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ А Математическая программа для определения оптимальных размеров конструктивных параметров оптической части
оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Сборочный чертеж экспериментального образца оптоэлектронного уровнемера жидкостных сред с компенсационным
каналом
ПРИЛОЖЕНИЕ В Фотографии экспериментальных образцов оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред с компенсационным
каналом
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Фотография экспериментально-технологической установки для оптимального выбора конструктивных элементов
оптоэлектронных уровнемеров жидкостных сред
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Технические характеристики отечественных
уровнемеров
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акты внедрения результатов диссертации

пересечения крайних лучей ОВ, и ОВ2 апертуры и перпендикулярной оси ОО,.
Эффективность данного технического решения заключается в высокой чувствительности к минимально регистрируемому дискрету оптических плотностей измеряемых сред. С помощью данного технического решения можно исключить множество недостатков присущих другим ВОУ.
Однако получить требуемую форму ЧЭ невозможно, т.к. на практике технологически сложно обеспечить заданную точность формирования геометрической поверхности ЧЭ, а также обеспечить точность и надежность состыковки ПОВ и ООВ с ЧЭ.
В работе [45] исключены перечисленные недостатки. Оптический чувствительный элемент (ОЧЭ) выполнен в виде оптически прозрачного стержня круглого сечения диаметром Б, один торец которого, соприкасающийся с жидкостью, выполнен в виде шарового сегмента из материала, для которого выполняется условие щ < щ < п2, где щ, щ, п2 - показатели преломления воздуха, жидкости и стержня соответственно (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 - Оптический чувствительный элемент волоконно-оптического сигнализатора уровня жидкости
ОЧЭ может быть изготовлен из кварцевого стекла КУ-1. Радиус шарового сегмента однозначно связан с углом ф ввода светового потока в стержень и углами аир, под которым он переотражается от границы раздела "ОЧЭ - внешняя среда” [68].