Гибридные датчики на волоконно-оптических брэгговских решетках
Автор: Леонович Георгий Иванович, Олешкевич Сергей Владимирович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 4-7 т.18, 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье приведен обзор научных достижений и предложены новые варианты схем и алгоритмов функционирования аналоговых и цифровых гибридных датчиков на базе волоконных брэгговских решеток (ВБР), которые существенно расширяют перечень измеряемых величин и процессов, а также позволяют регулировать чувствительность, точность и динамический диапазон датчиков. Отличительным признаком таких датчиков является сенсорно-актюаторная структура (САС) - дополнительный преобразователь измеряемой величины в деформирующее воздействие на ВБР. Разработана математическая модель магниточувствительной САС в качестве считывающего элемента, получены практические рекомендации по изготовлению цифровых датчиков линейных и угловых перемещений.
Волоконные брэгговские решетки, гибридные датчики, сенсорно-актюаторные структуры, цифровые датчики перемещения
Короткий адрес: https://sciup.org/148204856
IDR: 148204856 | УДК: 621.389
Hybrid sensors on fiber-optic Bragg gratings
The article provides an overview of the scientific achievements and offers the new options of the schemes and operating algorithms of analogue and digital hybrid sensors based on fiber Bragg gratings (FBGs), which significantly expand the list of measured values and processes, as well allowing adjustment of the sensitivity, accuracy and dynamic range of the sensor. The key feature of these sensors is the sensor actuator structure (SAS) - additional converter of the measured value to the distorting impact to the FBG. Developed the mathematical model of magnetically sensitive SAS as a reading element, obtained practical recommendations for the manufacturing of digital sensors of linear and angular displacements.
Список литературы Гибридные датчики на волоконно-оптических брэгговских решетках
- Fiber Optic Sensing System (FOSS) monitors multiple critical parameters in real time. URL: https://www.nasa.gov/offices/ipp/centers/dfrc/index.html (дата обращения 15.11.2016).
- Kuo Li. Review of the Strain Modulation Methods Used in Fiber Bragg Grating Sensors/Hindawi Publishing Corporation Journal of Sensors Volume 2016, Article ID 1284520, 8 pages. URL: http://dx.doi.o (дата обращения 13.11.2016) DOI: rg/10.1155/2016/1284520
- Yang M.Optical Fiber Sensors with Coatings as Sensitive Elements, Asia Communications and Photonics Conference, 2014, OSA Technical Digest (online) (Optical Society of America, 2014), paper AF1I.1. URL: https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?URI=ACPC-2014-AF1I.1 (дата обращения 13.11.2016).
- Удд Э. Волоконно-оптические датчики. М.: Техносфера, 2008. 520 с.
- Shiuh-Chuan Her and Chih-Ying Huang. Effect of Coating on the Strain Transfer of Optical Fiber Sensors./Sensors (Basel). 2011; 11(7): 6926-6941. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3231681/(дата обращения 15.11.2016).
- A Magnetostrictive Composite-Fiber Bragg Grating Sensor/Sully M. M. Quintero, Arthur M. B. Braga, Hans I. Weber, Antonio C. Bruno and Jefferson F. D. F. Araújo//Sensors 2010, 10, 8119-8128. URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/10/9/8119/pdf (дата обращения 14.11.2016).
- Lutang Wang, Nian Fang and Zhaoming Huang. Polyimide-Coated Fiber Bragg Grating Sensors for Humidity Measurements./High Performance Polymers -Polyimides Based -From Chemistry to Applications, Chapter 8. URL: http://cdn.intechopen.com/pdfs/41504/InTech-Polyimide_coated_fiber_bragg_grating_sensors_for_humidity_measurements.pdf (дата обращения 15.11.2016).
- Leonovich G. I., Paranin V.D., Karpeev S.V. Correction of parameters of fiber-optical systems on the basis of the magneto tunable gradient elements/CEUR Workshop Proceedings, Samara, 2015. No.V. 1490. P. 133-137.
- Dongsheng Li, Liang Ren and Hongnan Li, Mechanical Property and Strain Transferring Mechanism in Optical Fiber Sensors/"Fiber Optic Sensors", Chapter 18. URL: http://cdn.intechopen.com (дата обращения 17.11.2016).
- Браун У. Ф. Микромагнетизм . M., 1979. 159 с.
- Волоконно-оптический датчик линейного перемещения с закрытым оптическим каналом/Г.И. Леонович, Н.В. Рясной, С.В. Ивков, Н.А. Ливочкина//Актуальные проблемы ракетно-космической техники: Материалы IV Всерос. науч.-техн. конф. (IV Козловские чтения). Самара, 2015. С. 323 -326.
- Леонович Г. И. Оптоэлектронные цифровые преобразователи перемещений для жестких условий эксплуатации. Самара: Изд-во СГАУ, 1998. 266 с.
