Технологические методы и средства повышения точности волоконно-оптических преобразователей линейных и угловых перемещений отражательного типа

• Автор: Юрова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 247 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ
СПЕЦИАЛЬНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
1Л Обоснование выбора предмета исследований
1.2 Новые технологические и конструктивные решения базовых волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения отражательного типа
1.3 Определение влияния конструктивно-технологических параметров оптических систем на метрологические характеристики волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения отражательного типа
1.3 Л Определение математической зависимости преобразования волоконно-оптических преобразователей линейного перемещения при модуляции оптического сигнала зеркально отражающей
поверхностью
1.3.2 Определение математической зависимости преобразования волоконно-оптических преобразователей углового перемещения при модуляции оптического сигнала зеркально отражающей
поверхностью
Основные выводы и результаты
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЛИНЕЙНЫХ
И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
2.1 Разработка технологических процессов изготовления базовых волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения
отражательного типа
2.1.1 Основные технологические принципы оптимизации параметров волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения отражательного типа

2.1.2 Исследование и анализ параметров функции преобразования волоконно-оптических преобразователей
линейного и углового перемещения отражательного типа
?. 1.3 Технологические способы и устройства процедуры юстировки
приемо-передающей оптической системы преобразователей
линейного и углового перемещения отражательного типа
2.2 Анализ метрологической модели волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения
отражательного типа
2.3 Способ снижения дополнительных погрешностей при дифференциальном
преобразовании оптических сигналов
Основные выводы и результаты
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЛИНЕЙНЫХ И
УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
3.1 Определение условий реализации дифференциального преобразования оптических сигналов в волоконно-оптических преобразователях линейного и углового перемещения
отражательного типа
3.2 Технологическая последовательность юстировки оптической системы дифференциальных волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения отражательного типа
3.3 Обоснование и разработка конструктивно-технологической базы волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения отражательного типа
3.4 Метрологическое обеспечение изготовления дифференциальных волоконно-оптических преобразователей линейного и углового перемещения
отражательного
Основные результаты и выводы
4 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДАТЧИКОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ТИПА
4.1 Особенности конструктивно-технологической реализации
и принцип действия дифференциальных волоконно-оптических датчиков давления отражательного типа
4.2 Особенности конструктивно-технологической реализации
и принцип действия дифференциальных волоконно-оптических
датчиков ускорения и деформации отражательного типа
4.3 Унифицированный промежуточный преобразователь для
дифференциальных волоконно-оптических датчиков
Основные выводы и результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А Программы моделирования распределения светового потоке
пространстве ВОПЛП и ВОПУП отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Программа расчета конструктивных параметров упругого
элемента
ПРИЛОЖЕНИЕ В Фотографии измерительных установок для исследования
ВОПЛП и ВОПУП отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Технологический процесс сборки волоконно-оптического кабеля
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Технологический процесс сборки дифференциального волоконно-оптического датчика давления
отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Технологический процесс сборки дифференциального волоконно-оптического датчика ускорений
отражательного типа
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Акты внедрения результатов диссертации

сварка—
Рисунок 1.10- Упрощенная конструктивная схема ВОДД отражательного типа с компенсационным каналом
В то же время в датчике не исключена температурная погрешность, обусловленная изменениями геометрических параметров и упругих свойств металлической мембраны при изменении температуры окружающей или измеряемой среды, которая составляет большую долю дополнительной температурной погрешности ВОДД отражательного типа.
Дифференциальное управление световым потоком в зоне измерения позволяет значительно снизить влияние на точность измерений неинформативных параметров внешней среды и изгибов волоконно-оптического кабеля (ВОК) амплитудных ВОД [42].
В работе [19] предложено использовать ВОК с центральным расположением ПОВ, а ООВ разделить на две группы А и В (рисунок 1.11).
Группа А располагается в непосредственной близости от ПОВ таким образом, что расстояние между оптическими осями ПОВ и ООВ /а=<ов, а минимальное расстояние, на котором необходимо расположить отражатель, должно быть Хш„=(Зг0В- гс)Шма- Такое взаимное положение ПОВ, ООВ и отражателя обеспечивает полную засветку приемного торца ООВ группы А, то есть Апр=5'с.