Чувствительный элемент оптического тензодатчика деформаций

 

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ОПТИЧЕСКОГО ТЕНЗОДАТЧИКА ДЕФОРМАЦИЙ , выполненный в виде цилиндрического оптического волокна, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности , он снабжен двумя волноводами с нанесенными на них дифракционными решетками , размещенными параллельно на диаметрально противоположных образующих цилиндра волокна.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1067349 А

31511 G 01 В 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHDMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3508147/25-28 (22) 25.10.82 (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) А. М. Андриеш, 1О. А. Быковский, Ю. В. Бородакий, В. В. Пономарь и В. Л. Смирнов (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 815488, кл. G 01 В 11/16, 1979.

-2. Патент США № 3645603, кл. 350 — 149, 1972 (прототип). (54) (57) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

ОПТИЧЕСКОГО ТЕНЗОДАТЧИКА ДЕФОРМАЦИЙ, выполненный в виде цилиндрического оптического волокна, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен двумя волноводами с нанесенными на них дифракционными решетками, размещенными параллельно на диаметрально противоположных образующих цилиндра волокна.

1

Изобретение относится к тензометрии и может быть использовано в тензодатчиках для измерения механических напряжений.

Известны интегрально-оптические тензодатчики механических напряжений, чувствительный элемент которых выполнен в виде планарного волновода размещенного на подложке (11.

Недостатками известных тензодатчиков являются низкая помехозащищенность и сложная технология изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является чувствительный элемент оптического тензодатчика деформации, выполненный в виде цилиндрического оптического волокна (2).

Недостатком известного датчика является низкая чувствительность ввиду малых изменений параметров волокна от действия механических напряжений.

Цель. изобретения — повышение чувствительности.

С этой целью чувствительный элемент оптического тензодатчика деформаций, выполненный в виде цилиндрического оптического волокна, снабжен, двумя волноводами с нанесенными на них дифракционными решетками, размещенными параллельно на диаметрально противоположных образующих цилиндра волокна.

067349

На чертеже представлен чувствительный элемент оптического тензодатчика деформации.

Он содержит чувствительный элемент, выполненный в виде цилпндрического оптического волокна 1, волноводы 2 и 3 с нанесенными на них дифракционными решетками 4 и 5.

Чувствительный элемент работает следующим образом.

ip По входному волноводу 2 излучение подается на дифракционную решетку 4 и, дифрагируя на ней, излучается из входного волновода 2, попадает на дифракционную решетку 5, дифрагирует на ней, а затем распространяется по выходному волноводу 3 усилие, приложенное к оптическому волокну 1 в области решеток 4 и 5 на волноводах 2 и 3. Соответственно приводит к изменению параметров оптического волокна 1, а также волноводов 2 и 3, в результате чего происходит уменьшение интенсивности излучения в выходном волноводе 3, пропорционально приложенной нагрузке.

Применение изобретения позволяет увеличить чувствительность на 3 — 4 порядка, помехоза щищенность на 2 — 3 порядка по сравнению с известными чувствительными элементами, что позволяет использовать для высокочувствительных измерений микронагрузок и деформаций в труднодоступных местах.

Составитель Л. Кениг

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 11194/44 Тираж 593

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4