Патенты автора Лиокумович Леонид Борисович (RU)
Изобретение относится к области оптических способов измерения физических величин с использованием фазовых оптических датчиков (интерферометров), в том числе для измерения механических и акустических колебаний, а также линий сбора данных на их основе. Заявленный способ демодуляции сигнала фазового оптического датчика включает дополнительную модуляцию разности фаз в фазовом оптическом датчике пилообразным сигналом, преобразование сигнала фазового оптического датчика осуществляют с частотой в четыре раза больше частоты модуляции разности фаз в фазовом оптическом датчике, формируют тройки и четверки отсчетов из отсчетов сигнала фазового оптического датчика каждого периода дополнительной модуляции разности фаз, после чего вычисление искомой разности фаз ведут по каждой тройке по формулам:
где:ϕc – искомая разность фаз,
,
,где: u(0), u(1), u(2) – значения отсчетов в тройке, измеренные при значениях дополнительной пилообразной модуляции разности фаз ϕ(0)=0, ϕ(1)=β и ϕ(2)=2β, β=ϕm/4 – приращение разности фаз между соседними отсчетами под действием дополнительной пилообразной модуляции разности фаз, ϕm – амплитуда дополнительной пилообразной модуляции разности фаз, ϕm < 4π. Причем для получения точных значений искомой разности фаз в случае отклонения реальной амплитуды дополнительной пилообразной модуляции разности фаз от заданного значения приращение разности фаз между соседними отсчетами вычисляется с использованием четверки отсчетов по формуле
,где: u(0), u(1), u(2), u(3) – значения отсчетов сигнала фазового оптического датчика в четверке, измеренные при значениях дополнительной пилообразной модуляции разности фаз ϕ(0)=0, ϕ(1)=β, ϕ(2)=2β и ϕ(3)=3β. Для поддержания оптимального значения амплитуды дополнительной пилообразной модуляции разности фаз ϕm, равного 2π, используется сигнал ошибки, вычисляемый по формуле S=ϕm-2π,где:S – сигнал ошибки, подаваемый на схему регулировки амплитуды дополнительной пилообразной модуляции разности фаз, ϕm - амплитуда дополнительной пилообразной модуляции разности фаз, вычисляемая по формулеϕm=4β,где β – значение приращения разности фаз между соседними отсчетами под действием дополнительной пилообразной модуляции разности фаз, вычисленное с использованием четверки отсчетов по приведенной выше формуле. Технический результат - устранение ошибок, возникающих при демодуляции сигнала фазового оптического датчика в случае отклонения амплитуды модуляции от заданного значения. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области, предназначенной для измерения физических величин с использованием фазовых волоконно-оптических датчиков для измерения механических и акустических колебаний. Способ демодуляции сигнала фазового волоконно-оптического датчика включает вспомогательную модуляцию разности фаз вышеуказанного датчика гармоническим сигналом, преобразование периодического сигнала, получаемого с фотоприемника, установленного на выходе вышеуказанного датчика, в последовательность цифровых отсчетов. Далее производят формирование наборов отсчетов, вычисление искомой разности фаз, увеличивают частоту взятия отсчетов до значения, в четыре раза превышающего частоту вспомогательной гармонической модуляции разности фаз, и используют для вычисления значения искомой разности фаз набор из пяти последовательных отсчетов, измеренных в течение одного периода модуляции, при этом первый отсчет измеряют в начале, а пятый отсчет – в конце каждого периода вспомогательной модуляции, после чего по каждому набору отсчетов вычисляют значение искомой разности фаз. Технический результат - повышение точности цифровой демодуляции сигналов фазовых волоконно-оптических датчиков при непостоянстве значения искомой разности фаз на интервале взятия отсчетов, используемых в каждом цикле вычисления. 7 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области оптических способов измерения физических величин с использованием волоконных интерферометров
