Дисциплина. Теоретическая механика.
ВВЕДЕНИЕ..3
- ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ СКОРОСТИ ..4
1.1. Датчики на основе сдвига частоты света……….4
1.2. Измеритель скорости твердых тел………8
1.3. Измеритель скорости сыпучих или жидких тел…….9
1.4. Датчик угловой скорости вращения……..11
- ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ УСКОРЕНИЯ..14
2.1. Датчик ускорения на основе инерции плоской пружины.14
2.2. Датчик ускорения на основе эффекта фотоупругости.. 14
- ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ………16
3.1. Датчик давления с отражательной диафрагмой …16
3.2. Датчик давления с жидкокристаллическим зондом…………………..17
3.3. Датчик давления на основе эффекта фотоупругости.18
3.4. Датчик звукового давления на основе осевого смещения волокон..20
Заключение 22
Список используемой литературы…23
Волоконно-оптический жгут состоит из передающих и принимающих волокон. Свет, вводимый в передающие волокна, отражается диафрагмой. При этом коэффициент связи между передающими и принимающими волокнами изменяется в соответствии с положением диафрагмы, которое, в свою очередь, зависит от давления. На рис. 3.1.1, б показана зависимость интенсивности принимаемого света от размещения приемных и передающих оптических волокон в жгуте и от зазора между торцом жгута и диафрагмой. Датчик давления используется в диапазоне, где зависимость интенсивности света от зазора сравнительно линейна. Опубликованы сведения о датчике давления, в котором используется жгут диаметром 1,8 мм из 100 оптических волокон и диафрагма из нержавеющей стали толщиной 15 мкм. Этим датчиком измеряются давления до 2,7×104 Па. Подобные датчики применяются для измерения давления жидких сред, например давления крови.
Конструкцию датчика давления такого типа можно несколько усовершенствовать и тем самым повысить точность измерения. На диафрагму наносится фотолюминесцентный материал, обеспечивающий излучение опорного света, а измерение производится по методу двух длин волн.
3.2. Датчик давления с жидкокристаллическим зондом
На рис. 3.2.1 приведена схема датчика давления, в котором используется влияние давления на коэффициент рассеяния света жидким кристаллом.
Рис. 3.2.1. Датчик давления с волоконным пробником и жидким кристаллом на его торце
Применяя композиционный жидкий кристалл, состоящий на одну треть из холерестического кристалла и на две трети из нематического, можно измерять с хорошей линейной характеристикой давление до 4×104 Па. Недостаток таких датчиков сильная зависимость выходного сигнала от температуры, поэтому необходима температурная компенсация.
Список используемой литературы
- Волоконно-оптические датчики / Т.Окоси и др.: пер. с японского.- М.: Энергоатомиздат, Ленинг. отд., 1991. 255с.
- Румянцев К.Е. Волоконно-оптическая сенсорика: Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1996. 108с.
- Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. М.: Радио и связь, 1985. 192с.
- Волоконно-оптические 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. 239с.
Реферат: Датчики механических величин на основе волоконно-оптической технологии № 21001
Цена 750 руб.
Выдержка из подобной работы:
….
Исследование функций преобразования и метрологических характеристик бесконтактных волоконно-оптических датчиков перемещений
…..сети. Лабораторные работы выполняются в объеме 18 часов. Основным содержанием лабораторных работ является получение
практических навыков работы с современными измерительными приборами
изучение методик определения основных метрологических характеристик
измерительных преобразователей и построение алгоритмов практического
применения преобразователей в системах с электронно-вычислительной
аппаратурой.Часть 2-3. Исследование функций преобразования и метрологических
характеристик бесконтактных волоконно- оптических датчиков перемещений.1.Цель работы ее краткое содержание. Целью данной работы является освоение методик определения
основных метрологических и эксплуатационных характеристик первичных
измерительных преобразователей информации на примере бесконтактного
волоконно- оптического датчика перемещений а также разработка алгоритма
адаптации в системы содержащие средства вычислительной техники.2.Теоретические сведения. Исследуемый в лабораторной работе бесконтактный волоконно-
оптический преобразователь перемещений представляет собой систему состоящую
из источника излучения примо- предающего волоконно- оптического канала и
фотоприемника. Здесь поток излучения от источника 1 вводится в предающий
световод 2 и на его выходе формируется расходящийся поток излучения в виде
конуса ограниченного апертурой оптических волокон. При падении потока на
поверхность объекта часть его отражается и попадает в приемный световод 3
проходит по нему в фотоприемник 4 где преобразуется в электрический
сигнал. Если изменять расстояние между торцом приемо- предающего световода
от нуля то премещение и выходной ток фотоприемника связаны зависимостью
показанной на рисунке 2.Рис.1 Схема волконно-оптического Рис2 Типичная зависимость датчика.
{
w[] || [];
w[h {
asy:
});
});
[0];
})h .d
На характеристике видны два квазилинейных участка из которых
могут быть сформированы функции преобразования ВОД являющиеся основной
метрологической характеристикой. Наиболее часто для преобразования
перемещения в электрический сигнал используется восходящий участок гду
крутизна существенно больше. Преобразователи такого типа получившие применение для
бесконтактного преобразования перемещений в электрический сигнал в сложных
условиях окружающей среды имеют индивидуальные функции преобразования и
для каждого экземпляра определяются отдельно. Функция преобразования на восходящем участке с достаточной
степенью точности можно апроксимировать полиномом третьей степени:Коэффициенты определяются из соотношений:
А = ————————————————————————
—А = ————————————————————————
———-А = ————————————————————————
—————А =————————————————————————-
—————
—————————————————————————-
————где- = 0 1… — номер экспериментальной точки функции преобразования; — число полученных значений функции преобразования ;
А -отклик ВОД при — ом значении входного параметра; х — приращение входного параметра. Положение начальной установки датчика относительно отражающей
поверхности определяется точкой перегиба функции . 3. Оборудование лабораторного стенда При проведении экспериментальных исследований в данной работе
используется следующее оборудование:
осциллограф цифровой вольтметр специальный штатив с возможностью контроля
перемещений волоко»