Способ измерения флуктуаций акустического давления

Авторы патента:

G01L23/06 - с помощью оптических средств

Изобретение относится к способам измерений колебаний акустического давления с использованием оптических средетв. Цель изобретения, заключающаяся в повышении точности и упрощении процесса измерений, достигается благодаря использованию в качестве датчика давления многомодового световода 4, спекл-картина излучения на выходе которого анализируется с помощью амплитудно-пространственного оптического фильтра 7. В качестве амплитудно-пространственного оптического фильтра 7 используется пленка из халькогенидного стекла. 1 ил.

ссюз советских социалистических

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 L 23/06

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485165/10 (22) 01.08.88 (46) 15.06,91,. Бюл, hh 22 (71) Дальневосточный политехнический институт им.В.В. Куйбышева (72) Ю.Н.Кульчин, В.Ф.Обух и В.В.Пономарь (53) 531.787.5(088.8) (56) Кульчин Ю.Н., Обух В,Ф. Квантовая электроника, 1986, М 3. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛЮКТУАЦИИ

АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

„„5LJ„„1656356 А1 (57) Изобретение относится к способам измерений колебаний акустического давления с использованием оптических средвтв. Цель изобретения, заключающаяся в повышении точности и упрощении процесса измерений, достигается благодаря использованию в качестве датчика давления многомодового световода 4, спекл-картина излучения на выходе которого анализируется с помощью амплитудно-пространственного оптического фильтра 7.

В качестве амплитудно-пространственного оптического фильтра 7 используется пленка иэ халькогенидного стекла. 1 ил, 1656356

Изобретение относится к способам измерений колебаний акустического давления с использованием оптических средств, Цель изобретения вЂ” повышение точности и упрощение процесса измерений.

На чертеже изображен один иэ вариантов устройства для реализации предложенного способа.

Реализация способа происходит следующим образом, Когерентное оптическое излучение от лазера 1 после нейтрального ослабляющего светофильтра 2 с помощью микрообъектива

3 вводят в торец многомодового световода

4, входящего в состав волоконно-оптическо го датчика 5. Входной и выходной концы световода 4 жестко закреплены. Излучение, выходящее из световода 4, коллимируют микрообъективом 6 и направляют на пленку из халькогенидного стекла 7, на которой предварительно при номинальном давлении осуществляют формирование амплитудно-пространственног оптинческого фильтра. Для этого при заданном постоянном номинальном давлении в укаэанной оптической схеме пленку халькогенидного стекла засвечивают в течении времени to при интенсивности излучения на выходе световода равной 1О. Пленки из халькогенидного стекла могут быть получены, например, путем напыления соединений мышьяка с селеном на стеклянные или лавсановые подложки.

После того, как амплитудно-пространственный оптический фильтр на пленке халькогенидного стекла сформирован, осуществляется процесс непосредственных измерений колебаний акустического давления, Воздействие акустического давления на многомодовый световод 4, входящий в состав волоконно-оптического датчика 5 давления, приводит к перестройке спеклкартины излучения на выходе световода 4 относительно стационарной картины спеклов, записанной на фильтре иэ халькогенидного стекла 7. Излучение прошедшее амплитудно-пространственный фильтр 7 с помощью объектива 8 фокусируют на фотоприемник 9. В результате на выходе фотоприемника 9 появляется переменный во времени сигнал, пропорциональный величине флюктуации акустического давления.

Указанный сигнал регистрируется схемой

10 регистрации, Проведение непосредственных измерений флюктуации акустического давления происходит в течение определенного времени t. Для того, чтобы при проведении измерений не произошло изменение оптических свойств амплитудно-пространственного фильтра на основе пленок иэ халькогенидного стекла, что исказило бы действительный результат, величина интенсивность оптического излучения в процессе измерения флюктуаций акустического давления (I) должна удовлетворять соотношению

I < loвЂ” то

Требуемая величина интенсивности оптического излучения устанавливается, например, путем замены ослабляющего нейтрального светофильтра 2.

Предложенный способ характеризуется повышенной точностью и простотой процесса измерений флюктуаций акустического давления.

Формула изобретения

Способ измерения флюктуаций акустического давления, при котором предварительно при номинальном давлении когерентное оптическое излучение вводят в световод, коллимируют и направляют на светочувствительную пленку, на которой формируют оптический амплитудно-пространственный фильтр, затем воздействуют акустической волной на световод и регистрируют оптический сигнал на выходе амплитудно-пространственного фильтра, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса измерений, в каЧестве светочувствительной пленки используют пленку халькогенидного стекла, а перед воздействием акустической волны на световод изменяют интенсивность оптического излучения так, чтобы выполнялось соотношение

1-telo io, где 4, t вЂ” соответственно интенсивность и время действия оптического излучения при формировании амплитудно-пространственного фильтра на пленке халькогенидного стекла;

I, t вЂ” соответственно интенсивность и время действия оптического излучения в процессе измерений флюктуаций акустического давления.

Способ измерения флуктуаций акустического давления

Похожие патенты:

Измеритель давления // 1638581

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления жидкостей и газов Целью изобретения является повышение быстродействия и точности

Устройство для измерения акустического давления // 1638580

Изобретение относится к волоконной оптике и когерентной оптоэлектронике и может быть использовано в морском приборостроении , например при разработке гидрофонов

Волоконно-оптический датчик давления // 1571455

Изобретение относится к приборостроению и позволяет увеличить частотный диапазон измеряемых давлений и улучшить линейность преобразования

Способ определения давления во фронте цилиндрической волны // 1509656

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет расширить диапазон определения давления, образованного продуктами детонации и ударными волнами в замкнутом объеме при взрыве заряда взрывчатого вещества

Оптико-волоконный преобразователь пульсаций температуры и давления // 1250855

Изобретение относится к измерительной технике

Датчик давления // 857766

Патент 344305 // 344305

Пневмо-гидрооптический датчик // 206353

Индикатор давления•^»>&»п»..'*«»,? // 162986

Оптическое регулирующее устройство // 112382

Волоконно-оптический датчик давления (его варианты) и способ его изготовления // 2152601

Оптико-механический измеритель давления // 2159925

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения среднего значения и пульсаций давления жидкостей и газов и может быть использовано в гидрофизике и гидроакустике

Датчик давления жидкости в резервуаре // 2301412

Изобретение относится к области технической физики и, в частности, может служить для измерения давления нефтепродуктов в резервуарах нефтехранилищ

Устройство для измерения малых пульсаций давления среды // 2354946

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения малых пульсаций давления, и может быть использовано для измерения параметров технологических сред при исследовании вибраций корпусов, устройств, сосудов, а также в других областях техники

Способ определения параметров ударной волны и устройство ионизационного типа для регистрации инфракрасного излучения // 2377519

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для регистрации быстропротекающих процессов и определения параметров детонационной и ударной волн

Способ определения мощностных характеристик вращающихся механизмов и всех типов двигателей, в том числе и двигателя внутреннего сгорания // 2427809

Изобретение относится к области диагностики вращающихся механизмов и двигателей различных типов, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано, в частности, для определения остаточного ресурса двигателей или оценки технического состояния в эксплуатационных условиях, а также в процессе изготовления или ремонта, а именно к методу для определения основных параметров двигателя

Датчик давления // 1714397

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения высокого давления в жидкостях и в газах

Волоконно-оптический датчик давления // 1835058

Способ измерения импульсного давления среды и устройство для его осуществления (варианты) // 2497090

Изобретение относится к области техники измерения импульсных давлений и может найти широкое применение при создании систем акустического мониторинга окружающей среды. В способе измерения импульсного давления для модуляции измерительного луча используют изменения оптической длины его пути в области измерений под действием возмущений давления при неизменности геометрических параметров - поперечного сечения и геометрической длины этого пути. Устройство состоит из источника света и фоторегистратора, которые соединены двухплечевым интерферометром. В измерительном плече интерферометра выполнен разрыв, ограничивающий зону измерений, открытый в среду, по которой распространяются измеряемые возмущения давления. Изобретение обеспечивает нечувствительность устройства к электромагнитным и механическим помехам и вибрациям. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения // 2624786

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения аэродинамического давления, и может быть использовано в тоннелях на высокоскоростных железнодорожных магистралях. Техническим результатом изобретения является расширение области использования устройства для измерения давления воздуха, а именно измерение аэродинамического давления на тоннельные конструкции при движении высокоскоростных поездов. Данное устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения содержит корпус (1), на передней стенке которого установлена эластичная мембрана (2). Внутри корпуса (1) установлен измерительный прибор в виде лазерного дальномера (3), установленный в корпусе (1) таким образом, что его луч (4) перпендикулярен эластичной мембране (2). Корпус (1) устройства присоединен к тоннельной обделке (5). Передача данных на ЭВМ осуществляется через выход (6) с лазерного дальномера (3). 1 ил.