- •1.Структура волоконнооптических датчиков
- •2.Физические принципы построения вод
- •3.Волоконнооптические датчики температуры
- •3.1.Волоконнооптические пирометры
- •3.4.Методы оптической рефлектометрии
- •3.5. Вод интерференционного типа
- •4.Волоконнооптические датчики влажности
- •5.Химические волоконнооптические датчики
- •6.Датчики ионизирующих излучений
- •7.Волоконнооптические датчики электромагнитного поля
- •7.1.Датчики магнитного поля
- •7.3. Вод электрического тока
- •8.Датчики механических величин
- •8.1.Некогерентные рефлектометрические вод
- •8.2.Вод проходящего типа
- •8.3.Когерентные вод
- •V скорость тела.
- •9. Датчики уровня жидких сред.
- •Литература
- •Оглавление
9. Датчики уровня жидких сред.
Для измерения уровня жидкости используют ВОД, коэффициент передачи которых К зависит от показателя преломления внешней среды. При этом в отличие от рефрактометров, где желательно иметь пологую и линейную характеристику, в уровнемере коэффициент К должен резко меняться при переходе из атмосферы в контролируемую среду.
В типичном уровнемере первичные ВОД располагаются вертикально с некоторым шагом между собой. Блок с ВОД помещают в контролируемый объем, соединяя многожильным кабелем из ВС с источниками излучения, фотоприемниками и блоком обработки информации, расположенных вне объема. ВОД опрашиваются последовательно, а уровень определяют суммированием числа сработавших (погруженных) датчиков.
Минимальное число излучателей и фотоприемников требуется при матричном способе соединения элементов уровнемера. При этом любой излучатель и фотоприемник связывает только один ВОД. Вследствие присущего такому уровнемеру функционального резервирования одного или нескольких ВОД не приводит к полному нарушению работы прибора, а лишь увеличивает погрешность измерений в окрестности отказавших ВОД.
Форма рабочей поверхности чувствительного элемента ВОД представляет собой торец ВС, микропризму, скошенный торец ВС с отражающим покрытием на боковой поверхности, круглый изгиб ВС.
Наиболее высокое отношение сигнал/шум обеспечивает элемент, отличающийся специальной формой рабочей поверхности, обеспечивающей максимально возможное значение К в "сухом" состоянии [10].
Литература
1. Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем: В 2х книгах: Пер. с франц. М.: Мир, 1992.
2. Прокунцев А.Ф., Юмаев Р.М. Преобразование и обработка информации с датчиками физических величин. М.: Машиностроение, 1992. 288 с.
3. Волоконнооптические датчики / Т. Окоси и др.: Пер. с яп. Л.: Энергоатомиздат, Ленинг. отд., 1991. 255 с.
4. Шмидт Д., Шварц В. Оптоэлектронные сенсорные системы. М.: Мир, 1991. 96 с.
5. Авдошин Е.С., Авдошин Д.Е. Волоконнооптические датчики // Зарубежная радиоэлектроника. 1991. N 2. С. 3542
6. Ермаков О.И. Оптоэлектронные датчики (по данным отечественной и зарубежной печати 19701990 гг.) М.: ЦНИИ "Электроника", 1991. 68 с.
7. Бусурин В.И., Носов Ю.Р. Волоконнооптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и примечания. М.: Энергоатомиздат, 1990. 254 с.
8. Световолоконные датчики. М.: Машиностроение, 1990. 253 с.
9. Виглеб Г. Датчики: Устройство и применение / Пер. с нем. М.: Мир, 1989. 196 с.
10. Волоконнооптические линии связи: Справочник /Л.М. Андрушко, В.А. Вознесенский, В.Б. Каток и др.; Под ред. С.В. Свешникова и Л.М. Андрушко. Киев: Техника, 1988. 239 с.
11. Мухитдинов М., Мусаев Э.С. Оптические методы и устройства контроля влажности. М.: Энергоатомиздат, 1986. 96 с.
12. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. М.: Радио и связь, 1985. 192 с.
13. Schlussel sur messtechniksensopen und automatisierung //Laser und Optoelektron. 1990. 22, N 6. P.20
14. Fiheroptios for practical sensing applications. 2/Wohl stein 3.D // Laser and Optron. 1990. 9, N 3 С.63 65.
15. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М.Прохоров. М.: Сов. энциклопедия, 1983. 928 с.
16. Optikal fiber sensor technology / T.G. Giallorenzi, J.A.Bucaro, A. Dandridge etc. //IEEE Transactions. 1982. MTT30, N 4. P. 472 510.
17. Мосс Т., Баррел Т., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника: Пер. с англ. М.: Мир, 1976. 431 с.
18. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках: Пер. с англ. М.: Мир, 1973. 456 с.
19. Грибковский В.П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. Минск: Наука и техника, 1975. 464 с.
20. Fiberoptic Instrument for temperature measurement / K.Kyuma e.t. //IEEE Nransact on microwave theory and technigue. 1982. V.MTT 30, N 4.
21. Волоконнооптический датчик температуры с сенсором на арсениде галлия / С.Л.Галкин и др. // Изв.вузов. Приборостроение. 1990. Т. 30, N 7. С. 75 80.
22. Датчики температуры на оптических волокнах, действие которых основано на измерении обратного рамановского рассеяния / Wada Fumio // Oe dycupu. 1991. V.60, N 1. С. 68 69.
23. Reflective fiber optic temperature sensor using silicon thin film / Berthold J.W., Reed S.E., Sarkis R.G. // Opt. Eng. 1991. V. 30, N 5. Р.524 528.
24. Заявка 0248723 ЕПВ (ЕР) МКН G08 B 17/02. Heating and fire detector using an optical sibre
25. Изделия волоконнооптической техники: Каталог. М.: АО ВОТ, 1993. 142 с.
26. Кауфман М., Сидман А.Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справ. в 2х т. Т.2: Пер. с англ. / Под ред. Ф.И. Покровского. М.: Энергоатомиздат, 1993. 288 с.
27. Егоров С.А., Ершов Ю.А. Волоконнооптический датчик на основе инжекционного лазера с высокочастотной модуляцией // Радиотехника. 1993. №7. С.68 72.
28. Beaud P., Schutz J., Hodel W //IEEE J. Quantum Ellectron: 1989. QE25, N 4.
29. Zimmerman B.D., Claus R.O., Kapp D.A., Murhy K.A. //IEEE J. Quantum Electron. 1990. N 9
30. Grosch G.// SPIE. 1988. V. 1011.
31. A fiber optic heterodyne sensor for linear birefringence of polarization effects / Buch S.P., Mazzoni D.L., Cho K., Davis C.C. // Leos'89: Lasers and Electro Opt. Soc. Annu. Meet. Conf. Proc.,Orlando, Fla.Oct.17 20, 1989.NewYork, 1989. P.267 268.
32. A fiber optic heterodyne sensor for linear birefrinqence of polarizations rotation effects / Bush S.P., Mazzoni D.L., Cho K., Davis C.C. //Leos'89: Lasers and ElectroOpt. Soc. Annu. Meet. Conf. Proc. Orlando, Fla. Oct. 17 20, 1989. NewYork, 989. P.109.
33. Fiber optical sensor network using birefrinqent resonutors / Maystre F., Morel J., Dandliber R. // Leos'89: Laser and lectroOpt. Soc. Annu. Meet. Conf. Dig., Orlando, Fla, Oct. 17 20, 1989. NewYork, 1989. P.112.
34. Fibreoptic FabryPerot interferometer and its sensor pplications / T. Yoshino, K. Kurosawa, K. Itoh, T. Ose //IEEE rans. 1982. MTT30, N 10. P. 1612 -20.
35. Fibreoptic FabryPerot temperature sensor usinq a low coherence liqht source / Lee Chunq E., Taylor Henry F. // J.Liqhtwave Technol. 1991. V. 9, N 1. P. 129 134.
36. Temperature dependence of resonart freqmenay in allfiber optically addressed silicon microresonator sensors / Rao.J., Walsch D. ets // Electron. Lett. 1991. V. 27, N 11. P. 934 936.
37. Магунов А.Н., Гасилов А.Ю. Интерференционный датчик температуры с волоконнооптической связью // Приборы и техника эксперимента. 1993. N2. С.228 233.
38. Волоконнооптические интерферометры / А.Г. Булушев и др. // Тр. инта общ. физики / АН СССР. 1990. Т.23 С.159 172.
39. Курганов Ю.В., Козлов А.Б., Таточенко Л.К. Полупроводниковый инфракрасный влагомер // Технология текстильного производства. 1979. N 2. С. 74 76.
40. А.с. N 1081488 (СССР). Влагомер / Ю.В. Курганов. Опубл.в БИ, 1984. N 11.
40. Об использовании метода рефлектометрии для исследований условий на торце световода / В.А. Власов, Ю.В. Гуляев, В.Т. Потапов и др. // Квант. электрон. 1981. 8, N 8. С. 1820 1823.
41. Fibre optics for monitoring environmental contamination/ Pinholster G. // Chem. Eng (Gr. Brit.). 1990. N 474. Р.23.
42. Hisazumi W e.t. Denshi johotsushin gakkai ronbun Shi. Cl. // Traus. Inst. Electron. Ins. and Commun. Eng. Cl. 1991. Р. 286 287.
43. Transduction of chemical signals to optical signals by using multibilayerdeposited optical fiber / Nobuyuki H. e.t. // 5 th Int. Conf. Langmuir Blodgett Films, Paris. Aug 26 30, 1991. Pt. 2 Thin Solid Films. 1992. P. 210 211.
44. Optical fibre sensor for detection of hydrogen cyanide in air. Part 2. Theory and design of an automatic detection system / Jawak S.M., Alder J.F. // Anal chim. acta. 1991. 246, N 2 P. 259 266.
45. Патент 603834 Австралия. МКИ_54 G 08 В 017/10, G 01 J003/00. Optical fibre smoke detection / analysis system / Leitch Alan. N 80195/87; Заявл. 28.10.86; Опубл. 29.11.90.
46. Production of fluorescent quartz fibers for an optic sensor // Hurum D.C., v. Wandruszka R., Grey A.E. // Anal. Lett. 1991. 24, N 6. Р. 905 911
47. Leslie D.H., Miles R.O., Dandridye A.A. sensitive fiberoptic gas spectrophone // Fiber optics and laser sensors // Proc. SPIE. 1983. N 412. P.160 164.
48. Гауэр Дж. Оптические системы связи: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1989. 504 с.
49. Пассивный волоконнооптический акселерометр / А.В. Листвин и др.// Радиотехника и электроника.1993. Вып.12. С.2228 2232.
50. Живлюк Ю.Н., Ржавин Ю.И. Исследование датчика давления на основе Wсветоводов //Электросвязь. 1990. N 10. С. 34 35.
51. Дубнищев Ю.Н., Ранкевичюс Б.С. Методы лазерной доплеровской анемометрии. М.: Наука, 1982. 304 с.
