Волоконно-оптические датчики давления отражательного типа для информационно-измерительных систем

• Автор: Бадеева, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 247 с. : ил.

ГЛАВА 1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ АМПЛИТУДНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ

1.1 Современное состояние и перспективы развития

волоконно-оптического приборостроения

1.2 Новая классификация амплитудных волоконно-оптических преобразователей

1.3 Параметры оптического канала волоконно-оптических

датчиков давления отражательного типа

Основные результаты и выводы

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВОЛОКОННО-ОПТ1 ТЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ТИПА
2.1 Особенности построения и принцип действия амплитудных волоконно-оптических датчиков и преобразователей давления
2.2 Формализация процесса распределения светового потока в пространстве открытого оптического канала
2.3 Управление световым потоком отражающими поверхностями в волоконно-оптическом преобразователе с открытым
оптическим каналом
2.4 Математическая модель функции преобразования волоконно-оптического датчика давления отражательного типа
с компенсационным каналом
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ТИПА
3.1 Метрологический анализ амплитудных волоконно-оптических датчиков давления, применяемых в условиях
ракетно-космической техники
3.2 Влияние волоконно-оптического кабеля на эксплуатационные волоконно-оптических датчиков давления
и рекомендации по их улучшению
3.3 Влияние волоконно-оптического кабеля на метрологические характеристики волоконно-оптических датчиков давления и рекомендации по их улучшению
3.4 Конструктивные способы снижения температурной погрешности
волоконно-оптических датчиков давления отражательного типа
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4 НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АМПЛИТУДНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ТИПА
4.1 Принципы конструктивной унификации волоконно-оптических преобразователей и датчиков давления отражательного типа
4.2 Особенности схемно-конструктивных решений и физической реализации волоконно-оптических преобразователей и датчиков давления отражательного типа с компенсационным каналом
4.3 Экспериментальные исследования макетных образцов волоконно-оптических преобразователей и датчиков давления
отражательного типа
Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Обоснование выбора вида модуляции оптического сигнала и компонентной базы
волоконно-оптических датчиков давления
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Программы и результаты расчетов
параметров ВОДД отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ В Сборочные чертежи унифицированной конструкции
волоконно-оптического кабеля для ВОДД отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Фотографии и сборочный чертеж
макетных образцов ВОДД отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Фотографии измерительной установки для исследования.волоконно-оптических преобразователей давления
отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Протокол экспериментальных исследований
макетных образцов ВОД давления отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Акты внедрения результатов диссертации
Основные результаты и выводы
1 Анализ современного состояния волоконно-оптического приборостроения показал, что, несмотря на высокий уровень потребности в ВОД в различных отраслях промышленности, имеет место недопустимая недооценка роли ВОД при решении задач измерения в различных системах и на различных объектах.
2 Специфику выбора предмета исследований определяют требования к уменьшению массы измерительных средств и кабельных сетей на объектах РКТ, работоспособности в условиях воздействия сильных электромагнитных помех, искро- взрывобезопасности. Актуальность выбранной темы обоснована тем, что создание и внедрение ВОССД на объектах РКТ предполагают разработку определенной компонентной базы и, в том числе, ВОДД с метрологическими и эксплуатационными характеристиками, отвечающими требованиям РКТ.
3 С целью унификации схемно-конструктивных решений и ограни-чения номенклатуры ВОДД для изделий РКТ рекомендуется использование явления отражения во новь разрабатываемых ВОДД. Данный принцип преобразования наиболее прост и доступен при физической реализации технических решений ВОДД.
4 В соавторстве разработана и обоснована новая классификация амплитудных волоконно-оптических преобразователей, которая позволила более обоснованно подойти к проблеме унификации и стандартизации новых разработок ВОДД. В основу классификации положены тип оптического канала, представляющего собой совокупность оптической системы и оптических волокон, и способ модуляции интенсивности оптического сигнала в зоне измерения.