Способ измерения вибраций

Изобретение относится к метрологии, а именно к виброметрии. Способ измерения вибраций предполагает нанесение светоотражающих меток, регистрацию точек контроля с вибрационным размытием, получение бинарных изображений в виде матрицы связанных элементов. При отсутствии вибраций определяют координаты центров тяжести меток и их радиусы. Затем из матрицы связанных элементов выделяются граничные элементы следов и записываются их координаты, на основании которых рассчитываются расстояния от границ следов до их центров тяжести. Минимальное расстояние соответствует половине ширины следов, максимальное расстояние соответствует половине длины следов, а прямые, проходящие через центры тяжести и максимально удаленные от центров тяжести граничные элементы следов, определяют их угловые положения. Рассчитывается также половина максимальной ширины следов, проекции векторов амплитуды виброперемещения меток на направление, перпендикулярное плоскости изображения, пропорциональные разнице между максимальным значением половины ширины следов и радиусом меток, проекции векторов амплитуды виброперемещения меток на плоскость изображения, пропорциональные разнице между половиной длины следов меток и половиной корректирующей ширины следов. Технический результат - упрощение процедуры измерений, повышение точности контроля.

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим способам измерения параметров вибраций, и может быть использовано для контроля работоспособности узлов и модулей радиоэлектронной аппаратуры.

Известен способ измерения параметров вибраций (патент 2097710 РФ, МПК G01H 1/08. Способ исследования колебаний. / Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Вагарин В.А. - №94029365/28; заявл. 05.08.1994; опубл. 27.11.1997), заключающийся в том, что на вибрирующий объект направляют лазерное излучение и принимают отраженный сигнал. Зондирующий и отраженный сигналы суммируют, полученный результирующий световой сигнал преобразуют в электрический и регистрируют спектр этого сигнала. По полученному спектру сигнала судят об амплитудах вибрации объекта. К недостаткам этого способа следует отнести сложность, громоздкость и высокую стоимость оборудования, большое энергопотребление, высокие требования к качеству поверхности исследуемого объекта, высокие требования к состоянию атмосферы (определенная влажность, отсутствие запыленности и т.п.), кроме того, не определяется направление вибраций.

Известен способ измерения параметров вибраций (патент 2061242 РФ, МПК G01P 15/08, G01H 1/00. Трехкомпонентный пьезоэлектрический виброакселерометр с одним чувствительным элементом / Кобяков И.Б. - №94019569/28; заявл. 27.05.1994; опубл. 27.05.1996), заключающийся в том, что на вибрирующем объекте устанавливается пьезоэлектрический трехкомпонентный датчик виброускорений, содержащий один чувствительный элемент. К недостаткам этого способа следует отнести то, что контактный пьезочувствительный вибродатчик является источником погрешности измерений, если его масса и габариты сравнимы с соответствующими показателями вибрирующего объекта. Если, например, требуется измерить амплитуды и направления вибраций узла радиоэлектронной аппаратуры, смонтированного на печатной плате, то погрешность, вносимая изделиями пьезокерамики в форме прямоугольных параллелепипедов с квадратным основанием около 10 мм и высотой, сравнимой с размерами основания, будет весьма существенной. К тому же в узлах печатного монтажа, как правило, требуется измерять вибрации одновременно во многих точках этих узлов. Установка большого числа вибродатчиков с громоздким навесным монтажом может увеличить вносимую погрешность до неприемлемых величин.

Известен способ измерения параметров вибраций (патент 2395792 РФ, МПК G01H 9/00. Способ измерения параметров вибрации объекта / Пронин С.Л., Зрюмов Е.А., Юденков А.В. - №2009125845/28; заявл. 06.07.2009; опубл. 27.07.2010), заключающийся в том, что на вибрирующем объекте закрепляют трафарет с нанесенными на него группами параллельных штрихов различной ширины, имеющих общую ось симметрии, с расстоянием между штрихами в группе, равным удвоенной ширине штриха. С помощью видеокамеры формируют на экране монитора компьютера изображение трафарета с вибрационным размытием и фиксацией соответствующей частоты кадровой развертки видеокамеры, равной частоте вибрации объекта. После этого регистрируют в неподвижном изображении трафарета нулевой контраст в группе наиболее широких штрихов. По ширине штриха в этой группе судят о размахе виброперемещения объекта и, следовательно, о модуле вектора амплитуды виброперемещения этого объекта. К недостаткам этого способа следует отнести то, что измерения возможны только в том случае, если направление вектора амплитуды виброперемещения объекта перпендикулярно оси симметрии штрихов. Если это условие не выполняется, то нулевой контраст в группе штрихов не несет информации о размахе вибрации. Количество групп штрихов на трафарете должно быть равно требуемому коэффициенту перекрытия по динамическому диапазону вибраций. Поэтому, с повышением требований к точности измерений усложняется трафарет, растут его масса и габаритные размеры. А это, в свою очередь, снижает точность измерений. Необходимость подбора частоты развертки для получения неподвижного изображения затрудняет автоматизацию, а участие в процессе измерений человека увеличивает трудоемкость измерений, ограничивает область применения техники и вносит субъективную погрешность в результаты измерений.

Известен способ измерения параметров вибраций (патент 2535237 РФ, МПК G01H 9/00. Способ измерения вибраций / Држевецкий А.Л. и др. - №2013128327/27; заявл. 20.08.2013; опубл. 10.12.2014), заключающийся в том, что для бесконтактного трехкоординатного измерения амплитуды вибраций в выбранных местах конструкции наносятся системы светоотражающих меток круглой формы. Формируют бинарные изображения меток и следов их вибрационного размытия. Величина и направление векторов вибрации достигается путем наложения на изображение следов дополнительных измерительных систем, представляющих системы концентрических колец с равным шагом, центр тяжести которых совмещен с центром тяжести каждого следа, а их число равно числу следов. Недостатком способа является необходимость формирования матрицы концентрических колец, что усложняет метод, а дискретная система концентрических колец уменьшает точность измерения величины векторов вибраций в трех измерениях. Точность измерения также уменьшается за счет того, что не учитывается модуляция ширины следов.

Наиболее близким по технической сущности является способ бесконтактного трехкоординатного измерения амплитуды вибраций (патент 2535522 РФ, МПК G01H 9/00. Способ измерения вибраций / Држевецкий А.Л. и др. - №2013128329/28; заявл. 20.06.2013; опубл. 10.12.2014), заключающийся в том, что на исследуемый объект в качестве тест-объекта наносят светоотражающие метки круглой формы. Формируют бинарные изображения этих меток и следов их вибрационного размытия. При отсутствии вибрации определяют координаты центра тяжести каждой метки, ее радиус. Формируют дополнительную матрицу, каждый фрагмент которой представляет собой соответствующий след вибрационного размытия метки, повернутый на 90° относительно центра тяжести метки. Угловое положение следов, расстояние от центра тяжести следов до границы соответствующих следов вибрационного размытия меток и ширины тех же следов определяется путем ряда операций, проводимых с элементами основной и дополнительной матрицы. Длина вектора вибрации в плоскости вибрационного размытия пропорциональна разнице между расстоянием от центра тяжести следа до границы следа и половиной его ширины, а длина вектора вибраций в перпендикулярном к этой плоскости направлении пропорциональна разнице между половиной ширины следа и радиусом меток, вычисленных один раз при отсутствии вибраций. Недостатком способа является необходимость формирования дополнительной матрицы следов меток, повернутых относительно их центров тяжести на 90° и последующих операций, что приводит к усложнению способа и увеличению времени анализа. Кроме того, ограничена точность способа, так как не учитывается дополнительная модуляция ширины следов за счет разности фаз колебаний в плоскости вибрационного размытия и в перпендикулярном к этой плоскости направлении. Дополнительная модуляция ширины следов, то есть изменение ширины следов по его длине в перпендикулярных плоскостях.

Техническим результатом предлагаемого способа измерения вибраций является упрощение и повышение точности измерения характеристик вибраций контролируемого объекта при бесконтактном трехкоординатном измерении модулей и направлений векторов амплитуды виброперемещения нескольких выбранных точек исследуемого объекта одновременно. За счет выделения из матрицы граничных элементов и записи координат граничных элементов в виде массивов чисел, в результате анализа которых определяются координаты характерных точек следов, находящихся на максимальном и минимальном расстояниях от центров тяжести меток, а также на максимальном расстоянии от линии, соединяющей центр тяжести меток и точку с максимальным удалением от центра тяжести меток. На основании координат характерных точек следов определяются направление и амплитуды вибраций как в плоскости вибрационного размытия, так и в перпендикулярном к этой плоскости направлении с учетом радиуса метки, определенного при отсутствии вибрации.

Предлагаемый способ измерения вибраций основывается на том, что на исследуемый объект в качестве тест-объекта наносят в требуемых местах светоотражающие метки в виде точек круглой формы. Формируют бинарное изображение этих меток. При отсутствии вибрации по этому изображению определяются координаты их центров тяжести, площади и по этим площадям вычисляют радиусы меток. При наличии вибрации происходит модуляция местоположения меток в направлении действия вибраций в плоскости изображения, а также в перпендикулярном к этой плоскости направлении. В результате формируется изображение следов вибрационного размытия меток. Степень модуляции меток по их длине и по ширине зависит от отношения амплитуд колебаний в перпендикулярных плоскостях, а также от их фазовых соотношений, что влияет на форму следов. Это проявляется в том, что ширина следов в различных сечениях будет не постоянной, а будет принимать максимальные и минимальные значения. Влияние модуляции ширины следов особенно при больших колебаниях в перпендикулярных плоскостях приводит к погрешностям определения вибраций.

Плоское изображение следа вибрационного размытия метки несет полную информацию о проекциях вектора амплитуды виброперемещения этой метки на координатные оси в трехмерном пространстве, то есть о величине и направлении этого вектора.

Если принять, что в декартовой системе координат плоскость изображения «X0Y», а ось Z перпендикулярна плоскости изображения, то модуль вектора амплитуды виброперемещения метки

где k - порядковый номер метки;

Ak - модуль вектора амплитуды виброперемещения «k»-й метки;

- проекция вектора амплитуды виброперемещения «k»-й метки на направление, перепендикулярное плоскости изображения;

- проекция вектора амплитуды виброперемещения «k»-й метки на плоскость изображения.

Для определения векторов вибраций в декартовой системе координат определяются характерные параметры следов. Такими параметрами являются половины длины следа и его угловое положение, половина ширины следа в его середине, половина максимальной ширины следа. Проекция вектора амплитуды виброперемещения на направление, перпендикулярное плоскости изображения, пропорциональна разнице между максимальной шириной и следа и радиусом метки, определенной при отсутствии вибраций.

Проекция вектора амплитуды виброперемещения на плоскость изображения пропорциональна разнице между половиной длины следа и половиной корректирующей ширины следа. Ориентация следа в направлении его длины определяет угловое положение проекции вектора амплитуды виброперемещения на плоскости изображения. Для упрощения определения характерных параметров следов для каждого следа записываются массивы чисел, соответствующие координатам их граничных элементов. Половины длины следа будет соответствовать максимальному расстоянию от граничных элементов следов до их центров тяжести, а прямая, проходящая через точку контура с координатами, соответствующими максимальному расстоянию до центра тяжести, и точку с координатами центров тяжести следов, определяет угловое положение проекции вектора амплитуды виброперемещения на плоскости изображения, а максимальное расстояние контурных точек до этой прямой соответствует половине максимальной ширины следа. Половина ширины следов в их середине соответствует минимальному расстоянию от граничных элементов следов до их центров тяжести. Координаты граничных точек для характерных параметров следов также фиксируются и могут в дальнейшем использоваться.

Предлагаемый способ позволяет по следам вибраций выделить длину и угловое положение вектора в плоскости вибрационного размытия и в перпендикулярном к этой плоскости направлению. Процесс выделения составляющих вектора вибраций по его следам можно разделить на несколько этапов. Первым из них является формирование изображения следов вибрационного размытия меток. Из всего многообразия считывающих устройств наиболее распространены устройства телевизионного типа с применением приборов с зарядовой связью, на мишени которых величина накопленного заряда пропорциональна освещенности ячейки матрицы мишени и времени воздействия света на эту ячейку. Таким образом, уже на мишени считывающего устройства за время накопления заряда, равное примерно периоду повторения считывания кадров, формируется весь след или его часть. Вполне очевидно, что весь след при частоте вибраций менее частоты считывания кадров на мишени считывающего устройства зафиксировать не возможно. Поэтому полностью след от вибраций, в этом случае, следует записывать в течение нескольких кадров и сохранять на время, необходимое для дальнейшей обработки в виде матрицы следов в матричном запоминающем устройстве, размер матрицы которого совпадает с размером матрицы считывающего устройства. Для примера: При частоте вибраций 1 Гц и при частоте кадров 50 Гц требуется накапливать заряд в течение времени более чем 1 сек, то есть в течении 50 кадров. При частоте вибраций более 50 Гц требуется один кадр считывания. Запись в матричное запоминающее устройство производится после преобразования сигнала с выхода считывающих устройств в бинарный. Перед записью матричное запоминающее устройство обнуляется, и в виде логических единиц записывается только тот сигнал, уровень которого превосходит наперед заданное значение. Поэтому уровень логической «1», соответствующий элементу следа при последующем обращении к той же ячейке подтверждается и сохраняется на время последующей обработки. Вторым этапом является выделение из матрицы следов граничных элементов, координаты которых записываются в виде массивов чисел для каждого следа (,). Размер массива равен числу mk граничных элементов для каждого следа (l≤i≤mk), где k - номер метки. Для каждой метки при отсутствии вибрации рассчитывается радиус метки (rk), например по ее площади, и координаты центров тяжести (,). Затем рассчитываются характерные параметры следов. Половина длины следов соответствует расстоянию от центров тяжести одноименных следов до граничных элементов, максимально удаленных от этих центров, и определяется на основании известного соотношения

где Lk - длина следов.

При этом запоминаются координаты граничных элементов следов (xh,yh), которые удовлетворяют соотношению (1).

Половина ширины следов в их центральной области соответствует расстоянию от их центров тяжести до граничных элементов следов, минимально удаленных от этих центров, и определяется на основании соотношения

где hk - ширина следов в их центральной области.

При этом координаты граничных элементов (xh,yh) также запоминаются.

Направление вибраций в плоскости изображения следов меток совпадает с прямой, проходящей через центры тяжести следов и максимально удаленные граничные элементы одноименных следов, и определяется соотношением

где φk - угловое положение вибраций в плоскости изображения следов меток.

Для определения максимальной ширины следов вначале записывается уравнение прямых в канонической форме, проходящих через центры тяжести следов и максимально удаленные от них точки, а затем для каждого следа определяется максимальное расстояние от граничных элементов следов до этой прямой (см. М.Я. Выгодский «Справочник по высшей математике». Государственное издательство математической литература. Москва. 1958 г, стр. 42).

где δk - максимальная величина ширины следов,

Ak, Bk, Ck - параметры прямой, удовлетворяющие прямой, проходящей через точки с координатами (, и ,), и которые равны

Проекция вектора амплитуды виброперемещения «k»-й метки на направление, перпендикулярное плоскости изображения, пропорциональна разнице между максимальным значением половины ширины следов и радиусом меток, определенных при отсутствии вибраций

Проекция вектора амплитуды вибропермещения «k»-й метки на плоскость изображения пропорциональна разнице между половиной длины следов меток и половиной корректирующей ширины следов

В соотношениях (5) и (7)

Rkk - коэффициенты, определяемые свойствами зеркально-оптической системы и элементами волоконной оптики,

βk - корректирующее значение ширины следов, определение которого связано с разностью фаз колебаний во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Значение корректирующего значения ширины следов βk может быть функционально связано с координатами центров тяжести следов, координатами максимальных значений ширины следов, координатами ширины следов в их середине. Приемлемую точность определения βk дает соотношение

Конкретная функциональная зависимость βk, связанная с погрешностью определения вибраций в плоскости изображения следов меток, имеет различную связь с параметрами следов меток и в заявке не приводится, так как это не влияет на сущность заявляемого способа.

По формуле (1) определяют модуль вектора амплитуды виброперемещения каждой «k»-й метки.

Способ измерения вибраций, включающий нанесение на исследуемый объект в требуемых местах светоотражающих меток в виде точек круглой формы и регистрацию этих точек с вибрационным размытием, формируют бинарные изображения этих меток и следов их вибрационного размытия в виде матрицы связанных элементов, при отсутствии вибраций определяют координаты центров тяжести меток и их радиусы, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерения характеристик вибраций из матрицы связанных элементов, выделяются граничные элементы следов и для каждого следа записываются их координаты, на основании которых рассчитываются расстояния от граничных элементов следов до их центров тяжести, минимальное расстояние соответствует половине ширины следов меток в их середине, максимальное расстояние соответствует половине длины следов меток, а прямые, проходящие через центры тяжести меток и максимально удаленные от центров тяжести меток, граничные элементы следов определяют их угловые положения, совпадающие с направлением вибраций меток в плоскости изображений меток, рассчитывается также половина максимальной ширины следов как максимальные расстояния от граничных элементов следов до этих прямых, проекции векторов амплитуды виброперемещения меток на направление, перпендикулярное плоскости изображения, пропорциональны разнице между максимальным значением половины ширины следов и радиусом меток, определенных при отсутствии вибраций, проекции векторов амплитуды виброперемещения меток на плоскость изображения пропорциональны разнице между половиной длины следов меток и половиной корректирующей ширины следов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований и может быть использовано для калибровки характеристик сейсмоакустических преобразователей.

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, устройствам исследований и может быть использовано для контроля характеристик преобразователей, применяющихся при мониторинге различных технических объектов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения местоположения источника звука. Предлагаются способ и система, в которых акустические сигналы, принятые акустическими датчиками, содержащими оптоволоконный датчик, обрабатываются с целью определения положения источника или источников акустических сигналов.

Изобретение относится к волоконно-оптическим сенсорным системам, используемым в системах мониторинга протяженных и крупногабаритных объектов, и может быть использовано для мониторинга состояния судна и элементов его конструкции (баки и т.д.) путем акустоэмиссионной диагностики, детектируя акустические сигналы от этих элементов, которые воздействуют на оптическое волокно и могут быть зарегистрированы при помощи метода когерентной рефлектометрии.

Способ создания нормированного натяжения волоконного световода в корпусе геофона относится к области производства подводных сейсмических датчиков, используемых для контроля и измерения параметров сейсмических и гидрологических процессов, протекающих в морях и океанах.

Изобретение относится к информационно-измерительным системам и может применяться для вибромониторинга протяженных, площадных или объемных объектов. Оптическое волокно размещают в механической связи с контролируемым объектом и генерируют оптические импульсы длительностью T.

Изобретение относится к распределенным волоконно-оптическим устройствам обнаружения звуковых волн. Заявленное распределенное волоконно-оптическое устройство обнаружения звуковых волн включает блок излучения оптических импульсов, вызывающий падение оптического импульса на оптическое волокно, и блок приема света рэлеевского рассеяния, принимающий рэлеевское рассеяние света, полученное внутри оптического волокна.

Изобретение относится к метрологии, а, именно к виброметрии. Датчик содержит чувствительный оптический кабель, оптический интерфейс, когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр.

Распределенный датчик акустических и вибрационных воздействий содержит чувствительный элемент в виде оптического волокна, помещенного в волоконно-оптический кабель, и оптически соединенный с волокном через интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр.

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам фазометрии для определения акустических или вибрационных возмущений. Способ распределенного акустического считывания обеспечивает измерение производной или скорости изменения сигнала, рассеянного в обратном направлении в волокне.

Изобретения относятся к области акустических измерений и касаются акустооптического кабеля. Кабель включает в себя несколько секций волоконно-оптических акустооптических сенсоров. Сенсоры включают в себя оптико-электронный модуль, оптически соединенный с расположенным внутри полимерной основы чувствительным элементом, оптическую линию связи, модуль линии электропитания и модуль силовых элементов. Модули размещаются продольно во внутреннем пространстве волоконно-оптического кабеля, в котором удалено временное заполнение. Чувствительные элементы представляют собой оптическое волокно с решетками Брэгга и выполнены из двулучепреломляющих оптических волокон. Чувствительные элементы покрыты защитной оболочкой с коэффициентом Пуассона более 0.35. Технический результат заключается в повышении чувствительности и уменьшении диаметра кабеля. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Раскрыты способ и устройство для определения саморасцепа железнодорожного состава, когда один или более железнодорожных вагонов/пассажирских вагонов (401) случайно расцепляются от остальной части железнодорожного состава. Способ заключает в себе выполнение распределенного акустического считывания на оптическом волокне (104a, 104b), развернутом вдоль длины железной дороги, чтобы предоставлять множество продольных акустических считывающих частей вдоль железной дороги (201). Акустический отклик анализируется, чтобы определять сигнатуру, указывающую саморасцеп железнодорожного состава. Для этого осуществляют определение акустических событий (302, 303), связанных с различными частями железнодорожного состава, и определение, когда разделение между двумя событиями превышает пороговую величину. Повышается достоверность определения саморасцепа. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для измерения параметров трубопроводов, в частности определения собственных частот колебаний трубопровода при пинг-тесте. Устройство содержит закрепляемый на трубопроводе держатель, на котором установлен датчик, при этом держатель выполнен в виде зажима из цельной ленты пружинной стали, а зажим имеет форму, обеспечивающую захват трубопровода, по меньшей мере, по трем точкам, разнесенным в окружном направлении относительно друг друга. Датчик установлен с противоположенной стороны цельной ленты от любой из упомянутых точек касания с трубопроводом. При этом датчик установлен на площадке, закрепленной на поверхности цельной ленты. Датчик устанавливается на опорную площадку при помощи соединения, обеспечивающего максимальную жесткость и минимальный прирост массы. В случае винтового соединения допускается использование винтовой ножки и резьбового отверстия. Технический результат – повышение качества сигнала. 3 ил.

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата содержит измерительные каналы на волоконно-оптических брегговских датчиках, измерительные каналы многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера, блок волоконно-оптической коммутации, блок источника света, блок спектрального анализа, блок хранения и анализа информации, соединенные определенным образом. Обеспечивается увеличение контролируемой площади конструкции, повышение точности и достоверности контроля состояния конструкции. 1 ил.

Автоколлимационный способ контроля ошибки стабилизации оптических стабилизаторов относится к области контроля параметров стабилизации и вибрации и может быть использован для проверки ошибки стабилизации и виброустойчивости стабилизаторов оптических систем прицельно-наводящих комплексов летательных аппаратов. Автоколлимационный способ контроля ошибки стабилизатора оптических стабилизаторов заключается в том, что на стенд устанавливают контролируемое изделие и технологическое зеркало, отдельно устанавливают цифровой лазерный скоростной автоколлиматор. Причем контролируемое изделие устанавливают с возможностью поворота относительно стенда и жестко закрепляют на стенде технологическое зеркало, при этом обеспечивают оптическую связь цифрового лазерного скоростного автоколлиматора, контролируемого изделия и технологического зеркала, производят юстировку системы, производят движение стенда по заданной программе, при этом стенд совершает колебательные движения, при этом стенд совершает колебательные движения, по крайней мере, в одной плоскости. Кроме того, стабилизатор компенсирует движения стенда, на наблюдательном приборе наблюдают смещение изображения автоколлимационной марки цифрового лазерного скоростного автоколлиматора, снимают координаты смещения в угловой мере, стенд совершает сложные колебательные движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Далее через заданные равные промежутки времени снимают координаты смещения автоколлимационной марки по одной из перпендикулярных составляющих перекрестия наблюдательного прибора, по полученным данным строят график временной характеристики колебаний стабилизатора, рассчитывают частоту колебаний для каждой точки смещения автоколлимационной марки, вычисляют амплитудные значения амплитудно-частотной характеристики для каждого значения частоты в частотно временном спектре, строят график амплитудно-частотной характеристики, съем данных, построение графиков и АЧХ для другой перпендикулярной составляющей перекрестия наблюдательного прибора выполняются аналогично. Технический результат – повышение точности, объективности и надежности контроля параметров стабилизации и вибрации системы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Волоконно-оптический датчик виброакустических сигналов на внутрисветоводном эффекте Доплера содержит источник излучения, чувствительный элемент и разветвитель, первую и вторую дифракционные решетки Брэгга и фотоприемник. Источник излучения имеет ширину спектра, превышающую ширину спектра отражения первой решетки Брэгга. По первому варианту первая и вторая решетки Брэгга выполнены со спектральным сдвигом резонансных частот друг относительно друга. По второму варианту первая и вторая решетки Брэгга имеют идентичные параметры по ширине полосы отражения и по резонансной частоте отражения. Причём одна из решеток Брэгга выполнена с возможностью изменения резонансной частоты отражения. Технический результат - упрощение конструкции, повышение температурной стабильности датчика, увеличение отношения сигнал/шум. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам виброакустического мониторинга внешних воздействий на трубопровод. Заявленное волоконно-оптическое устройство мониторинга трубопроводов содержит два объединенных в одну систему независимых рефлектометра, каждый из которых подключен к разным оптическим волокнам волоконно-оптической линии, при этом рефлектометр содержит лазерный источник непрерывного излучения, соединенный с модулятором интенсивности оптического излучения, циркулятор, один из выходов которого соединен с волоконно-оптической линией, первый и второй эрбиевые усилители, формирователь прямоугольных электрических импульсов, фотоприемник, выполненный в виде балансного детектора с дифференциальным усилителем, волоконно-оптический интерферометр Маха-Цендера, причем рефлектометр содержит фазовый модулятор, генератор тактовых импульсов, генератор прямоугольных электрических импульсов, при этом вход управления модулятора интенсивности оптического излучения соединен с выходом генератора прямоугольных электрических импульсов, который соединен с генератором тактовых импульсов, также модулятор интенсивности оптического излучения соединен с волоконно-оптическим интерферометром Маха-Цендера, имеющим разность плеч ΔL=Vg⋅Δt, где Vg - групповая скорость излучения в оптическом волокне, Δt - время задержки волоконно-оптического интерферометра Маха-Цендера, при этом волоконно-оптический интерферометр Маха-Цендера соединен с первым эрбиевым усилителем, на одном из плеч волоконно-оптического интерферометра Маха-Цендера установлен фазовый модулятор, причем вход фазового модулятора соединен с выходом формирователя прямоугольных электрических импульсов, соединенного с генератором тактовых импульсов, выход первого эрбиевого усилителя соединен с входом циркулятора, второй выход которого соединен со вторым эрбиевым усилителем, при этом второй эрбиевый усилитель также соединен с фотоприемником, выход которого соединен с входом устройства обработки сигнала. Технический результат заключается в уменьшении вероятности замирания сигнала рефлектометра, при этом не ухудшая пространственного разрешения. 2 ил.

Изобретение относится к метрологии, в частности к устройствам контроля местоположения работников на железной дороге. Способ определения интересующего местоположения в области содержит этапы, на которых размещают по меньшей мере первый акустический источник в первом положении в интересующем местоположении и второй акустический источник во втором положении в интересующем местоположении, причем по меньшей мере одно из первого и второго положений представляет внешнюю протяженность интересующего местоположения, активируют по меньшей мере первый акустический источник и второй акустический источник для формирования заданного акустического выходного сигнала, выполняют распределенное акустическое измерение по меньшей мере для одного оптического волокна, размещенного по меньшей мере частично в упомянутой области, и анализируют акустические сигналы, обнаруженные посредством упомянутого распределенного акустического измерения, для обнаружения упомянутой заданной акустической последовательности и определения местоположения упомянутых по меньшей мере первого акустического источника и второго акустического источника. Технический результат – определение точности местоположения работников. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к способам измерения вибрации поверхности морских объектов. С помощью когерентной РЛС или когерентного сонара, работающих в ультразвуковом диапазоне, облучают вибрирующую поверхность. Принимают отраженный сигнал и измеряют частоту вибрации. Измеряют амплитуды первых четырех гармоник и оценивают полученные значения. По результатам этой оценки выбирают пару гармоник - или нечетных, или четных - и определяют отношение амплитуд этих гармоник. По этому отношению амплитуд вычисляют значение амплитуды вибрации. Технический результат изобретения - повышение точности определения амплитуды вибрации и расширение области применения способа за счет устранения влияния на результаты измерений фактора фазового сдвига сигнала. 1 ил.
Изобретение относится к компьютерной технике и может быть использовано для создания и организации работы беспроводной компьютерной сети. Техническим результатом является то, что в каждом беспроводном канале связи этой беспроводной компьютерной сети для передачи данных используется видимый свет и при этом не используется модуляция с использованием изменения параметров излучения, производимого искусственными источниками видимого света. Результат достигается за счет того, что каждый узел компьютерной сети содержит компьютер с подключенной видеокамерой и с подключенным генератором вибрации, причем в качестве передающего устройства используется генератор вибрации, подключенный к компьютеру-источнику, а в качестве приемного устройства используют видеокамеру, подключенную к компьютеру-получателю.
Наверх