[go: up one dir, main page]

RU1812463C - Fiber-optical pressure meter - Google Patents

Fiber-optical pressure meter

Info

Publication number
RU1812463C
RU1812463C SU4855407A RU1812463C RU 1812463 C RU1812463 C RU 1812463C SU 4855407 A SU4855407 A SU 4855407A RU 1812463 C RU1812463 C RU 1812463C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
optic
optical fibers
sensor
converters
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Эдуардович Алексеев
Вячеслав Аркадьевич Иванина
Сергей Николаевич Каракчиев
Владимир Николаевич Чистов
Игорь Анатольевич Якунин
Original Assignee
Научно-Исследовательский Технологический Институт Функциональной Микроэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Технологический Институт Функциональной Микроэлектроники filed Critical Научно-Исследовательский Технологический Институт Функциональной Микроэлектроники
Priority to SU4855407 priority Critical patent/RU1812463C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1812463C publication Critical patent/RU1812463C/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  измерени  абсолютного, дифференциального и избыточного давлений жидкостей и газов. Цель: расширение функциональных возможностей и повышение чувствительности датчика. Сущность изобретени : нар ду с мембранным чувствительным элементом, закреплённым в корпусе с рабочей камерой, первым и опорным волоконно-оптическими преобразовател ми, выполненными в виде излучающих и приемных световодов с источником света, фотоприемниками и блоком электронных преобразователей, волоконно- оптический датчик давлени  содержит вторую рабочую камеру с вторым мембранным чувствительным элементом и вторым волоконно-оптическим преобразователем, иден- тичным первому и подключенным к источнику сета. Рабочие камеры установлены с двух сторон от расположенной в центре корпуса датчика опорной отражающей поверхности , напротив которой расположен торец опорного преобразовател . Полость корпуса датчика вакуумированэ до величины давлени  10 2-10мм рт. ст. Торцы первого и второго преобразователей выполнены в виде двух концентрических колец , образованных торцами световодов. Внутреннее кольцо образовано излучающими , а наружное-приемными световодами. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. w ЁThe invention relates to instrumentation and can be used to measure absolute, differential and gauge pressures of liquids and gases. Goal: expand the functionality and increase the sensitivity of the sensor. SUMMARY OF THE INVENTION: in addition to a membrane sensitive element fixed in a housing with a working chamber, the first and reference fiber-optic converters, made in the form of emitting and receiving optical fibers with a light source, photodetectors and an electronic converter unit, the fiber-optic pressure sensor contains a second a working chamber with a second membrane sensitive element and a second fiber-optic transducer, identical to the first and connected to the network source. The working chambers are installed on both sides of the supporting reflective surface located in the center of the sensor housing, opposite which the end of the reference transducer is located. The cavity of the sensor housing is evacuated to a pressure of 10 2-10 mmHg. Art. The ends of the first and second converters are made in the form of two concentric rings formed by the ends of the optical fibers. The inner ring is formed by emitting, and the outer-receiving fibers. 1 s P. f-ly, 3 ill. w yo

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  измерени  абсолютного, дифференциального и избыточного давлений жидкостей и газов.The invention relates to instrumentation and can be used to measure absolute, differential and gauge pressures of liquids and gases.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей. Дополнительной целью  вл етс  повышение чувствительности датчика.The aim of the invention is to enhance the functionality. An additional goal is to increase the sensitivity of the sensor.

Цель достигаетс  тем, что датчик снабжен второй рабочей камерой со вторым мембранным чувствительным элементом и вторым волоконно-оптическим преобразователем , идентичным первому и подключенным к источнику света, при этом рабочие камеры установлены с двух сторон от расположенной в центре корпуса датчика опорной отражающей поверхности, напротив которой расположен торец опорного волоконно-оптического преобразовател , а полость корпуса датчика вакуумйрована до величины давлени  мм рт.ст.The goal is achieved in that the sensor is equipped with a second working chamber with a second membrane sensing element and a second fiber optic transducer identical to the first and connected to the light source, while the working chambers are mounted on both sides of the supporting reflective surface located in the center of the sensor housing, opposite which the end face of the reference fiber-optic converter is located, and the cavity of the sensor housing is evacuated to a pressure value of mmHg.

Цель достигаетс  также тем, что торцы .первого и второго волоконно-оптических преобразователей выполнены в виде двух концентрических колец, образованных торцами световодов, причем внутреннее кольцо образовано излучающими световодами, а наружное - приемными.The goal is also achieved by the fact that the ends of the first and second fiber-optic converters are made in the form of two concentric rings formed by the ends of the optical fibers, the inner ring being formed by radiating optical fibers and the outer one by receiving ones.

На фиг. 1 показана принципиальна  схема волоконно-оптического датчика дав00In FIG. 1 shows a schematic diagram of a fiber optic sensor dc00

1H

Јь ((Ь (

СОWith

лени ; на фиг. 2 - схема рабочих и опорного преобразователей; на фиг. 3 - расположение волокон в торцах преобразователей.laziness; in FIG. 2 is a diagram of the working and reference converters; in FIG. 3 - the location of the fibers at the ends of the transducers.

Датчик (фиг. 1) содержит источник излучени  1, к которому подключен волоконно- оптический тракт 2, состо щий из двух рабочих 3, 4 и опорного 5 волоконно-оптических преобразователей, держатель 6, в котором закреплены концы волоконно-оптических преобразователей, вставленный в полость корпуса 7. Торцы рабочих преобразователей 3 и 4 установлены напротив центров двух мембран 8 и 9, закрепленных в двух рабочих камерах 10 и 11, а торец опорного преобразовател  5 размещен напротив опорной отражающей поверхности 12. котора  ограничена кольцевой светозащит- ной перегородкой 14, а также три фотоприемника 14, 15и 16, три усилите л   17,18 и 19 два делител  сигналов 20 и 21 и выходной усилитель разностного сигнала 22.The sensor (Fig. 1) contains a radiation source 1 to which a fiber optic path 2 is connected, consisting of two working 3, 4 and a reference 5 of fiber optic converters, a holder 6, in which the ends of the fiber optic converters are fixed, inserted into the cavity of the housing 7. The ends of the working converters 3 and 4 are installed opposite the centers of two membranes 8 and 9, mounted in two working chambers 10 and 11, and the end of the supporting transducer 5 is placed opposite the supporting reflective surface 12. which is limited by an annular light protection - hydrochloric partition 14, as well as three of the photodetector 14, 15i 16 L three will strengthen 17,18 and 19 two signal divider 20 and an output amplifier 21 and the difference signal 22.

Преобразователи 3. 4 и 5 (фиг. 2) включают в себ  источник излучени  1, излучающие 23 и приемные 24 оптические волокна, торцы 26, 27 и 28 жгутов и фотоприемники 14; 15 и 16. : :Converters 3. 4 and 5 (Fig. 2) include a radiation source 1, emitting 23 and receiving 24 optical fibers, ends 26, 27 and 28 of the bundles and photodetectors 14; 15 and 16.::

Торцы 26 и 27 (фиг. 3) рабочих волоконно-оптических преобразователей 3 и 4 выполнены в виде двух концентрических колец, образованных торцами оптических волокон 23. 24. .The ends 26 and 27 (Fig. 3) of the working fiber-optic converters 3 and 4 are made in the form of two concentric rings formed by the ends of the optical fibers 23. 24..

Волоконно-оптический датчик давлени  работает следующим образом. Свет от источника излучени  1 передаетс  по световодам на торцы преобразователей 3, 4, 5 и через излучающие торцы на мембраны 8, 9 и опорную отражающую поверхность 12, Отраженный свет через приемное световоды передаетс  на фотоприёмники 14-16, сигналы с которых поступают на усилители 17-19, затем на делители 20, 21, которые предназначены дл  поддержани  nocTofltf- ства выходного сигнала при изменени х вводимой оптической мощности. Далее сигнал раздел етс , часть его выводитс  дл  регистрации величин давлений PI и Рг в камерах 10, 11, а втора  часть сигнала поступает на усилитель 22, где происходит вычитание сигналов после делителей 20, 21.The fiber optic pressure sensor operates as follows. The light from the radiation source 1 is transmitted through the optical fibers to the ends of the converters 3, 4, 5 and through the emitting ends to the membranes 8, 9 and the reference reflective surface 12. The reflected light is transmitted through the receiving optical fibers to photodetectors 14-16, the signals from which are fed to amplifiers 17 -19, then into dividers 20, 21, which are designed to maintain the output signal nocTofltf when the input optical power changes. Next, the signal is separated, part of it is output for recording the values of the pressures PI and Pr in the chambers 10, 11, and the second part of the signal is fed to the amplifier 22, where the signals are subtracted after the dividers 20, 21.

Выходной сигнал содержит информацию о величине разностного давлени .The output signal contains differential pressure information.

Описанный датчик обеспечивает расширение функциональных возможностей и име- ет достаточно высокую чувствительность.The described sensor provides enhanced functionality and has a fairly high sensitivity.

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и  FORMULA AND ZOBRETEN

Claims (2)

1. Волоконно-оптический датчик давлени , содержащий мембранный чувствительный элемент, закрепленный в корпусе с1. Fiber optic pressure sensor containing a membrane sensing element mounted in a housing with рабочей камерой, первый и опорный волоконно-оптические преобразователи, выполненные в виде излучающих и приемных световодов с источником света, фотоприемниками и блоком электронных прёобразователей , причем концы световодов закреплены в расположенном в полости корпуса держателе, а их торцы расположены в одной плоскости, световоды первого волоконно-оптического преобразовател working chamber, the first and reference fiber-optic converters, made in the form of emitting and receiving optical fibers with a light source, photodetectors and a block of electronic converters, and the ends of the optical fibers are fixed in the holder located in the cavity of the housing, and their ends are located in one plane, the optical fibers of the first fiber optical converter установлены напротив центра мембранного чувствительного элемента с отражающей поверхностью, а между опорной отражающей поверхностью и держателем закреплена расположенна  коаксиально опорномуmounted opposite the center of the membrane sensitive element with a reflective surface, and located between the supporting reflective surface and the holder is located coaxially supporting волоконно-оптическому преобразователю кольцева  Светозащйтна  перегородка, о-т- л и чающий с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, он снабжен второй рабочей камерой с вторымto the fiber-optic converter of the annular Light-shielding partition, which is so that in order to expand the functionality, it is equipped with a second working chamber with a second мембранным чувствительным элементом и вторым волоконно-оптическим преобразователем , идентичным первому и подключенным к источнику света, при этом рабочие камеры установлены с двух сторон от расположенной в центре корпуса датчика опорной отражающей поверхности, напротив которой расположен торец опорного волоконно-оптического преобразовател , а полость корпуса датчика вакуумирована доa membrane sensing element and a second fiber-optic transducer, identical to the first and connected to a light source, while the working chambers are installed on both sides of the supporting reflective surface located in the center of the sensor housing, opposite which the end of the reference fiber-optic converter is located, and the cavity of the sensor housing evacuated to величины давлени  мм рт. ст.pressure values mmHg. Art. 2. Датчик по п. 1, о т л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью повышени  чувствительности датчика, торцы первого и второго воло- конно-оптических преобразователей2. The sensor according to claim 1, with the exception that, in order to increase the sensitivity of the sensor, the ends of the first and second fiber-optic converters выполнены в виде двух концентрических колец , образованных торцами световодов, причем внутреннее кольцо образовано излучающими световодами, а наружное - приемными .made in the form of two concentric rings formed by the ends of the optical fibers, the inner ring being formed by radiating optical fibers, and the outer one by receiving ones. .-; / -. -, .- Редактор.-; / -. -, .- Editor СоставительИ.Сум цо в Техред М.МоргенталCompiled by I. Sumso in Tehred M. Morgenthal fU3fU3 Корректор Н.Ревска Proofreader N. Revska
SU4855407 1990-07-31 1990-07-31 Fiber-optical pressure meter RU1812463C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4855407 RU1812463C (en) 1990-07-31 1990-07-31 Fiber-optical pressure meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4855407 RU1812463C (en) 1990-07-31 1990-07-31 Fiber-optical pressure meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1812463C true RU1812463C (en) 1993-04-30

Family

ID=21529975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4855407 RU1812463C (en) 1990-07-31 1990-07-31 Fiber-optical pressure meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1812463C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 1504522, кл. G 01 L 11/00, 1989. 2. Авторское свидетельство СССР № 1500889, кл. G 01 111/00, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4933545A (en) Optical pressure-sensing system using optical resonator cavity
US4322979A (en) Optical device for measuring slight differences of pressure by means of a change in light intensity
US4653905A (en) Fiber optic range finder systems
CN104703105B (en) Double FP chambers optical fiber sound sensing probes and its sensor-based system
US5231611A (en) Wavelength multiplexed fiber optics resonant ring hydrophone array
RU1812463C (en) Fiber-optical pressure meter
GB1243359A (en) Detection of small displacements
KR850007466A (en) System to detect the degree of deflection of the diaphragm module
Wolthuis et al. Development of a dual function sensor system for measuring pressure and temperature at the tip of a single optical fiber
RU2457453C1 (en) Fibre-optic pressure transducer
SU1500889A1 (en) Pressure transducer
RU1796937C (en) Fiber-optical pressure transducer
RU2287792C2 (en) Device for measuring pressure
RU2113697C1 (en) Optical pressure gauge
RU1797701C (en) Pressure transducer
SU1599685A1 (en) Pressure gauge
SU857766A1 (en) Pressure pickup
SU1631329A1 (en) Pressure sensing head
SU1665229A1 (en) Optical sensor of displacements
RU95108004A (en) Fiber-optical device for emergency alarm
SU1372263A1 (en) Fibre-optical phase pressure transducer
SU1571449A1 (en) Fiber-optic pressure transducer
JPH01277000A (en) Acoustic sensor
JPS601398Y2 (en) pressure gauge
SU956999A1 (en) Optical electronic vibration pickup