Тензодатчик

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и расширить динамический диапазон измерений. В датчике на наружной поверхности оптического волокна 2 вьтолнен плоский шлиф 3 с нанесенным на него фоточувствительным материалом 4. Для записи волноводных голограмм возбуждают одну за другой моды волокна, приводя им в соответствие отдельные опорные пучки, падающие на плоскость шлифа 3 под определенными углами. Незначительное внешнее механическое воздействие на световод вызывает перераспределение интенсивности между фотодетекторами фотоприемной системы 5, число которых соответствует числу мод оптического волокна. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

< 1 4 G 01 ?. 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М и4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPO (21) 3911839/24-10 (22) 12.05.85 (46). 07.01.87. Бюл. Ф 1 (72) Н.К. Довченко, Ю.В. Бородакий, А.В. Миронос, А.В. Клюкин, В.Л. Смирнов и А.И. Хохлов (53) 531.781(088 ° 8) (56) Патент США Ф 3645603, кл. 350149, 1972.

Fields I.N„ Cole I.Í. Fibre mic-, robend acoustic sensov — Аррt. Opt.

1980, 11 19, р. 3265. (54) ТЕНЗОДАТЧИК (57) Изобретение относится кизмерительной технике и позволяет повысить чувствительность и расширить динами/

„„SU„„1281932 А1 ческий диапазон измерений. В датчике на наружной поверхности оптического волокна 2 выполнен плоский шлиф

3 с нанесенным на него фоточувствительным материалом 4. Для записи волноводных голограмм возбуждают одну за другой моды волокна, приводя им в соответствие отдельные опорные пучки, падающие на плоскость шлифа

3 под определенными углами. Незначительное внешнее механическое воздействие на световод вызывает перераспределение интенсивности между фотодетекторами фотоприемной системы

5, число которых соответствует числу мод оптического волокна. 1 ил °

81932

Составитель В, Маслов

Техред Н.Глущенко Корректор A. ОбРУчаР

Редактор Н. Марголина

Заказ 7255/38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения механических усилий, давления.

Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение динамического диапазона.

На чертеже представлена схема тензодатчика.

Датчик состоит из источника 1 когерентного .света, оптического волокна 2, на наружной поверхности которого выполнен плоский шлиф 3 с нанесенными на него фоточувствительным.материалом 4 и фотоприемной системой 5.

Голограммы записываются следующим образом.

На участке волокна делают шлиф.

Сверху наносится светочувствительный материал, Возбуждая одну за другой моды волокна и ставя им в со ответствие отдельные опорные пучки, падающие на плоскость шлифа под определенными углами, в фоточувствительном материале получают ряд волноводных голограмм. При распространении излучения по волокну на выходе фотоприемной системы возникает совокупность сигналов, соответствующая совокупности мод.

При внешнем механическом воздействии на световод изменяется радиус кри=,иэны на изгибе и мощность оптического излучения в волокне перерас2 пределителя между модами. Каждой величине внешнего воздействия соответствует определенное распределение мощности между модами, т.е. любое незначительное воздействие дает перераспределение,интенсивности между фотодетекторами, входящими в фотоприемную систему. Количество фотодетекторов зависит от количества

0 мод волновода,, т.е. чувствительность датчика повышается при увеличении числа мод. Однако число мод нельзя повышать беспредельно, так как при этом затрудняется обработка сигнала.

Формула изобретения

Тензодатчик, состоящий из источника когерентного излучения, опти20 ческого волокна и фотоприемной системы, о т личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения динамического диапазона, на наружной поверхности оптического волокна выполнен плоский шлиф, на который нанесен слой фоточувствительного материала с записанными на нем голограммами мод оптического волокна, причем число фотоприемников фотоприемной системы соответствует числу мод оптического волокна, каждый из которых расположен по направлению распространения излучения восстановленных опорных пучков соответствующих мод.