Волоконно-оптический датчик давления

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет улучшить технологичность конструкции волоконно-оптического датчика давления. Датчик содержит одномодовый волоконный световод 1 с серцевиной 2 и частично сошлифованной оболочкой 4, закрепленный в пропиле основания 5, и мембрану 6 с выступом 7 и жидкостью 8, размещенной между выступом 7 и фаской 3. Вдоль сердцевины 2 выполнены симметричные полосковые электроды 9, а в качестве жидкости 8 выбрана жидкость с электрооптическим эффектом. 1 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 01 L 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ПОКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

Н AВТОРСН ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4374413/24-10 (22) 03.02.88 (46) 15.02.90. Бюл. У б (72) В.Т. Новиков, А.В. Поляков и В.Н. Сороковиков (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1465728, кл. С 01 1 11/00» 1987. (54) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВ-ЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет улучшить тех„„SU„„3 543265 A 1 нологичность конструкции волоконнооптического датчика давления. Датчик содержит одномодовый волоконный световод 1 с сердцевиной 2 и частично сошлифованной оболочкой 4, закрепленный в пропиле основания 5, и мембрану

6 с выступом 7 и жидкостью 8, размещенной между выступом 7 и фаской 3.

Вдоль сердцевины 2 выполнены симметричные полосковые электроды 9, а в качестве жидкости 8 выбрана жидкость в электрооптическим эффектом. 1 ил.

1543265

Формула изобретения

Волоконно-оптический датчик давления, содержащий изогнутый одномодовый волоконный световод с сошпифованной на части длины оболочкой, закрепленный на основании, мембрану с выступом из полированной диэлектрической пластины и жидкость, размещенную в пространстве-между полированной поверхностью диэлектрической пластины и сошлифованной поверхностью волоконяого световода, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения технологичности конструкции, вдоль cåðäöåâèíû волоконного световода сформированы симметричные полосковые электроды, а в качестве жидкости выбрана жидкость с электрооптическим эффектом.

I цов

Составитель И.Сум

Техред M,Äèäûê

Редактор Ю.Середа

Корректор М.Максимишинец

Заказ 394 Тираж 459 Подписное

ВЯИИПИ Государстве <»oro комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано дпя измерения давления.

Целью изобретения является улуч5 шение технологичности конструкции датчика давления.

На чертеже схематично изображен датчик.

Волоконно"оптический датчик давле- 10 ния содержит одномодовый волоконный световод 1 с сердцевиной 2 и частично сошпифованной до образования плоско фаски 3 оболочкой 4. Световод 1 за реплен в пропиле основания 5. 15

Ие брана 6 прикреплена к основанию и ежду поверхностью выступа 7 мембр ны и плоской фаской 3 размещен слоей электрооптической жидкости 8.

ВдЬль сердцевины 2 волоконного свето- 20 вода 1 в контакте с жидкостью .8 устано ены симметричные полосковые электр ды 9, подключенные к источнику на ряжения (не показано)., Устройство работает следующим об. palsoM,, В волоконный световод 1 вводят. опти ческое излучение. Измеряемое давление смещает мембрану 6, изменяя расстояние между поверхностью выстуt ai 7 мембраны и плоской фаской 3 на

,волоконном световоде, что вызывает изменение постоянных распространения вс пноводных мод жидкостного светов да, При равенстве постоянных распространения одной из мод жидкостноrd световода и моды волоконного светбвода в области связи возникает переток мощности светового излучения иф волоконного световода в жидкостный, что вызывает уменьшение мощности опти1О ч@ского излучения на выходе волоконн©го световода. При перемещении поверхности выступа 7 мембраны возникает нарушение фазового сннхронизма, что изменяет величину ответвленного

45 излучения нз волоконного световода.

Подбирая величину подаваемого на полосковые электроды 9 напряжения, можно настроить волоконно-оптический датчик так, что при начальном значении измеряемого давления в жидкостный световод будет ответвляться 50% мощности вводимого в световод i оптического излучения.

В качестве световода 1 может быть использован одномодовый волоконный световод типа кварц-кварц (диаметр оболочки 125, диаметр сердцевины

5 мкм, показатели преломления сердцевины и оболочки соответственно 1,462 и 1,456). Основание может быть изготовлено из кварцевой пластины, в которой алмазной фрезой выполнен пропил шириной 150 мкм и радиусом 200 мм.

В качестве электрооптической жидкости

8 может использоваться нитробензол.

Симметричные полосковые электроды

9 могут быть выполнены из алюминия о (длина 3, ширина 2 мм, толщина 1000 А, промежуток между электродами 0,15 мкм) методом фотолитографии на поверхности фаски 3 вдоль сердцевины световода

Таким образом, предлагаемый датчик позволяет производить подстройку для выполнения условия фазового синхронизма подбором напряжения на электродах 9, кроме того, датчик прост в изготовлении, настройке и работе.