Способ измерения флуктуаций акустического давления

Способ измерения флуктуаций акустического давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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

15

30

40

50

Изобретение относится к способам измерений колебаний акустического давления с использованием оптических средств, Цель изобретения — 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 < lo— 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 — соответственно интенсивность и время действия оптического излучения при формировании амплитудно-пространственного фильтра на пленке халькогенидного стекла;

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