Акустооптические преобразователи линейных перемещений : Моделирование и исследование основных характеристик

• Автор: Важдаев, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЛИНЕЙНЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1.1 Сопоставительная оценка известных преобразователей

линейных перемещений.

1.2. Физические основы построения акустооптических преобразователей линейных перемещений

1.3. Классификация акустооптических преобразователей перемещений

1.4. Принципы построения акустооптических преобразователей

линейных перемещений.

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АКУСТООПТИЧЕСКОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
2.1. Структурная и принципиальная схемы АОПЛП.
2.2. Математическая модель АОПЛП при распространении немодулированной УЗволны
в АОМ в режиме дифракции РаманаНата.
2.3. Моделирование процессов, происходящих в оптической
системе АОПЛП при прохождении УЗволны в АОМ.
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ АОПЛП.
3.1. Точность АОПЛП и методы ее нормирования
3.2. Классификация погрешностей АОПЛП.
3.3. Инструментальные источники основной погрешности
3.4. Эксплуатационные источники основной погрешности
3.5. Внутренние источники дополнительной погрешности
3.6. Внешние источники дополнительной погрешности.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ОСНОВЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ АОПЛП
4.1. Описание экспериментальной установки.
4.2. Результаты измерений и их обработка
4.3. Рекомендации по проектированию АОПЛП
4.4. Новые конструкции АОПЛП
4.5. Возможные применения АОПЛП.
Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Представленные в диссертационной работе научные положения обоснованы теоретическими и экспериментальными исследованиями с применением теории электромагнитного поля, использованием уравнений упругих волн в средах, функций Бесселя, закона Гука и других. Основные теоретические положения и выводы подтверждены результатами экспериментальных исследований в лабораторных условиях на этапах разработки. Исследования проводились на кафедре «Информационно-измерительная техника» УГАТУ. АОПЛП. Практическая значимость и внедрение результатов работы. АОПЛП. Основные результаты диссертационной работы в виде методов построения и анализа математической модели АОПЛП, методов улучшения основных и точностных характеристик, методики экспериментального исследования АОПЛП и новые высокоэффективные преобразователи перемещений на акустооптическом эффекте с улучшенными показателями качества внедрены на муниципальном предприятии электрических сетей «Контакт» (Архангельское, Республика Башкортостан), в Уфимском речном порту (Уфа, Республика Башкортостан). Принципы построения и методика расчета характеристик АОПЛП внедрены в учебный процесс при чтении лекций по дисциплинам «Методы и средства измерений», «Измерительные преобразователи и электроды», курсовом и дипломном проектировании в Уфимском государственном авиационном техническом университете. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России» (г. Уфа, г. Наука-сервис-семья» (г. Уфа, г. III Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (г. Н.Новгород, г. Сервис большого города» (г. Уфа, г. Интеллектуальные системы управления и обработки информации» (г. Уфа, г. XI научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчик » (г. Судак, Крым, г. Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений» (г. Н.Новгород, г. Датчик » (г. Судак, Крым, г. XIII научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчик » (г. Судак, Крым, г. Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре и образовании» (г. Астрахань, г. XV научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчик » (г. Судак, Крым, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, в том числе 1 свидетельство на полезную модель, 2 статьи в центральном специализированном журнале «Датчики и системы» и 4 статьи в сборниках трудов. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 3 наименований и приложения. Основная часть диссертации изложена на 4 страницах машинописного текста, содержит рисунка и таблиц. ГЛАВА 1. Управление любыми технологическими процессами возможно лишь на основе сбора, накопления и обработки информации о них. Поэтому системы управления технологическими процессами во всех отраслях народного хозяйства наряду с устройствами управления и исполнительными органами содержат средства съема, преобразования и обработки информации. Требования к точности и надежности автоматизированных систем управления (АСУ) непрерывно растут, поскольку от точности в решающей степени зависит достоверность контроля, качество управления, эффективность систем. Так как точность ЭВМ достаточно высока, то точность измерения определяется, главным образом, погрешностями съема и преобразования информации []. За последнее десятилетие перечень оборудования, где применяются высокоточные преобразователи линейных перемещений, значительно расширился. Это объясняется главным образом возросшими требованиями к выпускаемой продукции предприятий со стороны потребителей. В таблице 1. Так же как и выбор типа преобразователей из классификационного пространства, перечень требований, предъявляемых к преобразователям, определяется назначением, характеристиками и условиями функционирования систем, в состав которых они входят. В каждой конкретной системе или случае использования преобразователей меняется соотношение удельных весов составляющих в каждой совокупности требований.