Нажмите "Enter" для перехода к содержанию

волоконно-оптические датчики

Применение волоконно-оптических датчиков в системах регистрации быстро протекающих процессов является исключительно перспективным в следствии следующих их характеристик.

Характеристики оптического волокна как элемента датчика

  • Широкополосность
  • Малые потери
  • Малый диаметр
  • Малая масса
  • Высокая эластичность
  • Высокая механическая прочность
  • Отсутствие взаимной интерференции
  • Безиндуктивность
  • Взрывобезопасность
  • Высокая электроизоляционная прочность
  • Высокая коррозионная стойкость

В волоконно-оптических датчиках волокно играет роль не только линии передачи информации, но и самого чувствительного элемента

Особый интерес вызывает эта технология для решения задач в области баллистики.

При создании измерительных комплексов на базе волоконно-оптических датчиков возможно обеспечить высокий уровень безопасности за счет большого расстояния между датчиками и регистрирующей аппаратуры (десятки километров). Такие датчики полностью пассивны (не излучают электромагнитных полей) и не восприимчивы к любым полям.

Используемые нами датчики микроизгиба оптического волокна относятся к классу датчиков на основе изменения потерь. В этих датчиках используется оптический эффект изменения потерь передачи с преобразованием мод на микроизгибе волокна. Данная технология хорошо зарекомендовала себя для создания гидрофонов, тензометрирования и создания устройств регистрации различных волновых процессов (ударные волны, упругие волны в земле и тп)


Волоконно-оптический датчик в основном состоит из следующих частей:

  1. Источник света (лазер)
  2. Волоконный чувствительный элемент
  3. Светоприемное устройство

Пример применения комплексного метода исследований. Волоконно-оптические датчики и высокоскоростная съемка

АПК для исследования динамической фотоупругости. Состоит из высокоскоростной камеры с поляризационной оптикой, устройствы светодиодной подсветки с поляризационным экраном, волоконно-оптических датчиков с регистратором, компьютера для регистрации показания датчиков, компьютера управления высокоскоростной камерой.


во датчики
регистратор
апк в работе
объект исследований баллистический гель

На видео: демонстрация метода динамической фотоупругости с одновременной регистрацией упругой волны волоконно-оптическим датчиком. Съемка проводилась со скоростью 10000 к/с. темп регистрации волны 1000Гц.

Показания волоконно-оптических датчиков распространения упругих волн внутри баллистического материала

показания во датчиков

Данный уникальный метод позволяет не только увидить форму распространения ударной волны но и колличественно измерить ее энергетические показатели