Волоконно-оптический датчик частоты вибрации

 

ВЬЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВИБРАЦИИ, содержащий источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор, отличающийс я тем, что, с целью повьаиения помехозащищенности, световоды выполнены замкнутой криволинейной формы и закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют различную Длину. ю 05 О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Э(59 С 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3362350/25-28 (22) 09.12.81 (46) 30.06.83. Вюл. Р 24 (72)А.Л.Патлах (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1. Хайкин С.Э. Механика. N-Л., Гостехиздат, 1948, с. 413-414.

2. Тидекен Р. Волоконная оптика и ее применение. N., "Мир", 1975, с. 157 (прототип).

„„SU„„1026006 (54)(57) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

ЧАСТОТЫ ВИБРАЦИИ, содержащий источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения помехозащищенности, световоды выполнены замкнутой криволинейной формы и закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют раз.личную длину.

1026006

Составитель Н.Захаренко

Техред О. Неце

Корректор А. Повх

Редактор Л. Филь

Подписное

Тираж 602

Заказ 4546/34

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 !

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для спектрального анализа вибраций.

Известно устройство определения частоты механических колебаний, 5 содержащее набор упругих пластинок с массами на концах, каждая пластина является системой колебаний, соб. ственная частота которой определяется величиной массы и упругостью 10 пластинки. При колебаниях системы торец пластинки, собственная частота которой совпадает с частотой возмущающего воздействия, виден в виде наиболее протяженной размытой полосы, 5 по которой судят о частоте возмущающего воздействия f1) .

Однако известное устройство характеризуется недостаточной помехозащищенностью элементов датчика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является волоконно-оптический датчик частоты вибрации, содержащий источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор f2) .

Помехозащищенность известного датчика недостаточна, вследствие чего датчик нельзя применять во 30 в зрыво-, пожаро оп а сных ме ст ах и в à грессивных средах из-за отсутствий закрытого оптического канала.

Цель изобретения — повышение помехоэащищенности. 35

Указанная цель достигается тем, что в волоконно-оптическом датчике частоты вибрации, содержащем источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор, световоды выполнены замкнутой криволинейной формы и закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют различную длину.

На чертеже представлена схема волоконно-оптического датчика частоты колебаний.

Волоконно-оптический датчик содер- . жит источник 1 излучения, обойму 2 для закрепления световодов 3 выполненных замкнутой криволинейной формы и закрепленных в обойме 2 так, что их свободные участки имеют различную длину, и фоторегистратор 4 в виде набора фотоприемников.

Датчик работает следующим образом.

При вибрации объекта (не показан ), на котором установлена обойма 2, вследствие различной глубины установки световодов 3 в обойме 2 они будут иметь различные собственные частоты, причем наибольшие колебания будет совершать тот световод 3, собственная частота которого будет совпадать с частотой вибрации. При этом произойдет искажение упругой линии, на некоторых участках этого световода 3 кривизна увеличится, а на некоторых уменьшится, но так как светопропускание световодов 3 ограничено наибольшей кривизной, то излучение от источника 1 придя к соответствующему фотоприемнику фоторегистратора 4, будет модулировано по амплитуде сигналом с частотой колебаний, пропорциональной собственной частоте световодов 3. По сигналам с фотоприемников можно судить о спектре вибрации.

Таким образом, на работе волоконно-оптического датчика частоты вибрации не сказывается влияние внешних воздействий в виде внешних элект- ромагнитных помех, пыли и т.д. вследствие выполнения его в виде закрытого оптического канала, кроме того, все электрические цепи могут быть установлены в удобном для эксплуатации месте.