Интегрально-оптический тензодатчик

Интегрально-оптический тензодатчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНТЕГРАЛЬНСЬОПТИЧЕСКИЙ TEHЗОДАТЧИК , содержащий расположенные последовательно вдоль оптической оси, первый световод, чувствительный эле мент и второй световод, о т л и ч a ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности. Он снабжен двумя жесткими прозрачными оболочками, расположенными коаксиально между первым и вторым световодами, и двумя упругими прокладками, расположенными внутри оболочек у их обоих торцов, a в качестве чувствительного элемента использована прозрачная жидкость, помещенная в оболочку между упругими прокладками. ;о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

3©0 (01 В 11 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР 1.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ч

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю а ) сО

Ь3

3386743 25-28 (22) 21..01.82 (46) 15.05.83. Бюл. Р 18 (72) Ю.А. Быковский, 10.В. Бородакий и В.Л. Смирнов

:(71) Йосковский инженерно-физический .институт ордена Трудового Красного

Знамени (53) 620.171.5(088.8) (56) 1. Патент США Р 3645603, кл. 350-149, 1972 °

2.Applied Physics Letters, ч.23, р. 53, 1973 (прототип).,SU„„1017921 A (54) (57) ИНТЕГРАЛЬНО--ОПТИЧЕСКИЙ ТЕН-

ЗОДАТЧИК, содержащий распОложенные последовательно вдоль оптической оси, первый световод, чувствительный элемент и второй световод, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен двумя жесткими прозрачными оболочками, расположенными коаксиально между первым и вторым световодами, и двумя упругими прокладками, расположенными внутри оболочек у их обоих торцов, а в качестве чувствительного элемента использована прозрачная жидкость, помещенная в оболочку между упругими прокладками .

1017921

Составитель Б. Евстратов

Редактор О. Колесникова Техред Л.Пекарь Корректор. Ференц

Заказ 3523/38 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области измерения деформаций с использованием тензометрии и волноводной оптики.

Известен оптический тензодатчик, содержащий расположенные вдоль оптической оси входной световод, поляризатор, оптическое волокно, анализатор и выходной световод (1 3.

Недостатком этого датчика является невысокая чувствительность вследствие малых изменений параметров волокна !О под действием деформации, а также необходимость применения поляризатора и анализатора для преобразования изменения фазы излучения в изменение его интенсивности. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интегрально-оптический тензодатчик, содер. жащий расположенные последовательные вдоль оптической оси первый световод,ъо чувствительный элемент, выполненный в виде планарного тонкопленочного волновода, и второй световод f2 ).

Недостатком этого датчика является невысокая чувствительность к деформа- 5 ции вследствие того, что фотоупругие характеристики материала волновода недостаточно высоки.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Цель достигается тем, что интегрально-оптический тензодатчик, содержащий расположенные последовательно вдоль оптической оси первый световод, чувствительный элемент и второй световод, снабжен двумя жесткими прозрачными оболочками, расположенными коаксиально между первым и вторым световодами, и двумя упругими прокладками расположенными внутри оболочек у их обоих торцов, а в качестве чувствительного элемента использована . прозрачная жидкость, помещенная в оболочки. между упругими прокладками.

На чертеже показана схема интегрально-оптического тензодатчика.

Интегрально-оптический тензодатчик содержит расположенные последовательно вдоль оптической оси первый световод 1, коаксиально расположенные жесткие прозрачные оболочки 2 и 3, упругие прокладки 4, расположенные внутри оболочки 2 у ее торцов, чувствительный элемент 5, в качестве которого использована прозрачная жидкость, помещенная внутри оболочки 2 между упругими прокладками 4, и второй световод 6.

Интегрально-оптический тензодатчик работает следующим образом.

Излучение, подводимое по первому световоду 1, распространяется по чувствительному элементу 5 и оболочке 2.

При деформировании тензодатчика происходит изменение толщины чувствительного элемента 5, что приводит к перекачке излучения в оболочку 3. Далее это излучение по второму световоду 6 отводится на измерительную аппаратуру.

Изобретение позволяет повысить чувствительность по сравнению с прототипом более чем на три порядка, большая апертура позволяет стыковать его непосредственно со световодами из оптического волокна, малые габариты позволяют испольэовать его для измерения деформаций в труднодоступных местах.