Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Дисциплины:
2017-09-27 | 258 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Волоконная брэгговская решетка (FBG – fiber Brag grating) представляет собой оптический элемент (наноструктуру), основанный на переодическом изменении показателя преломления сердцевины или оболочки волокна, который отражает свет определенной длины волны. Она названа в честь Генри и Лоуренса Брегов, которые установили, что периодические структуры (кристаллы) могут отражать волны определенной длины.
Если на сердцевину оптоволокна экспонировать интенсивное излучение ультрафиолетового лазера в точках, отстоящих друг от друга на 400 нм, можно сформировать периодическую структуру полос с чередующимися показателем преломления (рис. 6). Волокно с продольной вариацией показателя преломления и называется Брегговской решеткой.
Рис. 5.Формирование Брегговской решетки
Каждая полоса решетки отражает малую часть излучения. Для длины волны в два раза большей, чем период решетки отраженные лучи складываются по фазе. В результате появляется отраженный световой сигнал с очень узкой спектральной полосой. Отраженная решеткой длина волны называется Брегговской. Для всех остальных длин волн решетка прозрачна.
Брегговская длина волны определяется расстоянием между точками экспонирования и показателем преломления материала середины световода (рис. 6). Она зависит от температуры и натяжения волокна. При нагревании или изменении натяжения волокна показатель преломления и расстояние между элементами решетки изменяется, и отнее отражается волны другой длины.
Рис. 6. К определению Брегговской длины волны
Таким образом, в данных волоконно-оптических датчиках измеряемой величине (температуре или механическому напряжению) соответствует смещение брегговской длины волны (рисунок 7).
|
Рис. 7 Принцип действия волоконно-оптического тензометра, основанного на решетке Брэггов
Данный датчик включает источник света (лазер), чувствительный элемент (решетку Брэггов), систему регистрации (спектрометр) и процессор. Система регистрации преобразует смещение длины волны, отраженной брэгговской решеткой, в электрический сигнал. На одно волокно может быть нанесено множество решеток Брэггов, каждая из которых дает отклик на собственной длине волны. В этом случае вместо точечного датчика получается распределенная система регистрации с мультиплексированием по длине волны. Использование длины волны света в качестве информационного параметра делает датчик нечувствительным к долговременным дрейфам параметров источника и приемника излучения,а также к случайным затуханиям оптической мощности в волокне.
Волоконно-оптические датчики имеют малые размеры, высокую точность измерений (порядка 1-го микрострейна), очень большой срок работы, не требуют обслуживания. На судне они могут использоваться для мониторинга нагрузок в разных местах корпуса. Устанавливаемые на палубе датчики предназначаются для регистрации нагрузок при общем продольном изгибе и кручении. Тензометры, закрепленные на конструкциях корпуса в форпике, служат источником данных о силе ударов волн и направлении, откуда они приходят. Тензодатчики в балластных танках могут измерять локальное давление воды на корпус в местах установки на днищевых конструкциях.
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!