Волоконно оптические датчики курсовая работа

Лопатин И. К году эти элементы использовались в миллионах CD-плееров и лазерных принтеров, их стоимость упала до нескольких долларов за единицу, а ресурс исчислялся десятками тысяч часов. Схема двигателя постоянного тока, используемого в качестве датчика скорости. При образовании на торце волокна плёнки конденсата происходит изменение показателя преломления в приповерхностной области, вследствие чего изменяется мощность отражённого сигнала рисунок Обычно измеряется оптическая мощность, переносимая при конкретной поляризации. Интересным методом является увеличение фоточувствительности с помощью механического растяжения световода при записи в нем решеток [1].

Использование данного эффекта для измерения фотоэлектрических преобразователей, датчиков положения, двухкоординатного измерения положения и датчиков шероховатости. Современные подходы к построению электрофизических методов для создания низкотемпературной атмосферной плазмы для обработки поверхностей.

Волоконно-оптические линии связи как понятие, их физические и технические особенности. In this work it is being told as about detectors of speed, area of their application and principles of work as about general properties, their place in grasp systems and values, which are used for their description.

Технико-физические пределы возможностей датчиков атмосферного давления. Параметры низкотемпературной плазмы. Устройства, "чувствующие" внешние условия и способные изменять свои характеристики. Система датчиков или сенсоров - "нервная система" интеллектуальной структуры. Использование оптоволоконных датчиков. Пьезокерамики и пьезоэлектрические полимеры. Построение схем управления по принципу времени в качестве датчиков. Другой великий физик Паскаль в году вместе со своим зятем Перье провели еще один опыт: они измеряли высоту ртутного столба у подножия и на вершине горы.

При этом они обнаружили, что давление, действующее на столбик волоконно оптические датчики курсовая работа, зависит от высоты Принцип работы.

Датчики оптические

Описание и устройство датчиков. Конкретные примеры использования датчиков. Освещение лестницы в двух- и многоэтажном доме. Управление освещением в подсобном помещении. Освещение автомобильной стоянки. Различия датчиков движения Заключение Список литературы Введение Датчик движения - это Теперь при спуске в темноте, например, по крутым ступенькам подвального помещения, совершенно не обязательно искать выключатель, проводя рукой по холодной и влажной стене, с намерением включить свет.

Волоконно-оптические датчики для безопасности строительства - futuris

Процесс можно значительно упростить, если предварительно установить на стене датчик движения — как только человек появляется в волоконно оптические датчики курсовая работа действия такого приспособления, свет включается сам. Кроме того, датчик движения - это отличный способ сэкономить Сегодня уже мало кого удивляет автоматически распахивающаяся перед посетителем дверь учреждения или магазина.

В большинстве подобных случаев приближение человека "чувствует" висящий над дверью прибор, снабженный пироэлектрическим датчиком приемником ИК излучения.

Подобные датчики отличаются высокой чувствительностью, долговечны, просты в эксплуатации. Они находят широкое применение, в том числе в системах охранной и пожарной сигнализации, дистанционных измерителях температуры.

Пироэлектрический эффект Так вот, это было первое и последнее упоминание, про подобные датчики. Реферат не про. А про что? Справочник Перевод с английского Ю. Заболотной под редакцией Е.

Волоконно-оптические датчики

Волоконно оптические датчики курсовая работа Современные датчики. Справочник Москва: Техносфера, ISBN Справочник по современным датчикам можно назвать настольной книгой исследователя в любой области естествознания, поскольку в нем изложены физические принципы, методы разработки и варианты практического использования широкого спектра датчиков в самых разнообразных областях Студенты гр.

Мт — Иванченко М. Кокорин А. Лопатин И. Серебренников С. БАЭ Путинцева А. Принял Макулов И. Уфа Содержание 1 Понятие и классификация датчиков 3 1. Принцип работы датчика …………………………………………… Схема подключения датчика движения…………………………. Датчик движения Luxa ………………………………………. Очень часто формулировка предмета компьютерной оптики как научного направления сужается и в нее вкладывается более конкретный смысл.

При этом считается, что компьютерная оптика - это получение на основе применения ЭВМ оптических элементов, осуществляющих требуемое преобразование волновых Аннотация В работе рассказывается как о датчиках скорости, их области применения и принципах действия, так и об общих свойствах датчикових месте в воспринимающих системах и величинах, которые используют для их описания.

Классификация волоконно-оптических датчиков и примеры их применения. Цифризация и волоконно-оптические датчики. Характеристики волоконно-оптических датчиков. Первые попытки создания датчиков на основе оптических волокон можно отнести к середине х годов.

  • Техник Б прав.
  • По принципу действия ВОД можно разделить на группы в соответствии с тем, какой параметр оптической волны измеряется для получения информации о физическом воздействии: интенсивность, фаза, состояние поляризации, спектральный или мoдовый состав излучения.
  • Другие документы, подобные "Волоконно-оптические датчики".
  • Состав и принцип работы.
  • Этот подход применим для широкого диапазона приложений, которым достаточно ограниченных динамического диапазона и точности масштабного коэффициента, таких как наведение и сопровождение, стабилизация, робототехника и построение гирокомпасов.
  • Применение волоконно-оптических датчиков.

В качестве детектора образования конденсата в конденсационных датчиках точки росы обычно волоконно оптические датчики курсовая работа охлаждаемое зеркало, имеющее размеры порядка 1 волоконно оптические датчики курсовая работа.

Для уменьшения размеров датчика, поверхности конденсации и упрощения конструкции можно использовать одномодовое оптическое волокно. Кроме того, это позволит вынести источник излучения и фотоприёмник за пределы зоны измерения. Наиболее простой вариант - гигрометр на эффекте изменения коэффициента отражения от границы раздела волокно - газ при образовании на сколе волокна конденсата.

Программа регулятора снижает температуру в камере до тех пор пока чувствительный специфика русской философии не зафиксирует выпадение конденсата на поверхности скола волокна. После этого производится нагрев чувствительного элемента для удаления плёнки конденсата.

Далее цикл измерений повторяется, причём в области, где выпадение росы было зафиксировано, скорость охлаждения сильно снижается. Это позволяет фиксировать температуру точки росы с большой точностью. Измерения температуры производятся закреплённым на охлаждаемом пьедестале калиброванным платиновым преобразователем сопротивления.

Отражённую мощность можно измерить, поставив в оптическую схему до скола волокна разветвитель. При образовании на торце волокна плёнки конденсата происходит изменение показателя преломления в приповерхностной области, вследствие чего изменяется мощность отражённого сигнала рисунок Среди многообразия типов оптического волокна, наиболее подходящим с точки зрения применения в качестве детектора образоваия конденсата является стандартное телекоммуникационное волокно типа SMF Улучшить характеристики прибора можно, используя более тонкое оптоволокно, за счет чего уменьшится градиент температуры по его сколу.

Одной из важнейших задач при создании гигрометра точки росы является обеспечение контролируемого охлаждения чувствительного элемента. Среди широко применяемых для решения этой задачи способов компрессионный, криогенный и др. Термоэлектрические охлаждающие устройства ТОУ имеют ряд принципиальных преимуществ перед обычными системами принудительного охлаждения: компактность, легкость регулировки температуры, малую инерционность.

Оптические Датчики Сочинения и курсовые работы

ТОУ обладают удобной и гибкой характеристикой и несложным переводом из режима охлаждения в режим нагревания. Они отличаются простотой управления, возможностью точного регулирования температуры, бесшумностью, хорошими массогабаритными показателями, высокой надежностью работы и имеют практически неограниченный срок службы.

ТОУ — это устройства для переноса тепловой энергии от теплопередатчика с низкой температурой к теплоприемнику с высокой температурой, действие которых основано на эффекте Пельтье.

7289003

Основным функциональным узлом ТОУ является термоэлектрическая батарея, набранная из электрически соединенных между собой термоэлементов. При прохождении электрического тока от внешнего источника через термоэлемент возникает разность температур между горячим и холодным спаями термоэлемента. При этом на холодном спае теплота поглощается из охлаждаемого вещества и передается горячему спаю и далее в окружающую среду.

Охлаждение горячего спая термоэлектрического модуля является очень важной задачей, поскольку от эффективности охлаждения зависит максимальная разность температур на сторонах модуля. Для решения этой задачи решено было обратиться к другой области техники, где активно используется охлаждение — компьютерам. Наиболее мощные компьютерные кулеры на тепловых трубах способны отводить от небольшой поверхности размеры современных процессоров сравнимы с размерами Волоконно оптические датчики курсовая работа значительную тепловую мощность.

Схемы записи брэгговских решеток с помощью фазовой маски: прямая запись а , запись в интерферометре Тальбота б. Геометрическая оптика предсказывает, что тень, отбрасываемая монетой, должна быть идеальным темным кругом с контуром, соответствующим периметру монеты. Датчики интенсивности по своей сути просты, и для них требуется достаточно ограниченный электронный интерфейс. Если рефлектор расположен близко к концу волокна, большая часть излучения отражается обратно в волокно; чем дальше отодвигается отражатель от конца волокна, тем меньше излучения попадает обратно в волокно. Справочник Перевод с английского Ю.

волоконно оптические датчики курсовая работа При этом охлаждение остаётся пассивным вентилятор является опциональным. Кроме того, основание хороших кулеров как правило делают из меди, которая легко паяется. Такой вид охлаждения надёжен, относительно недорог и с ним имеется возможность создания переносного варианта прибора. Так как используемое волокно является одномодовым в диапазоне используемых длин волн, падение света на границу раздела можно считать нормальным, а значит, для работа коэффициента отражения можно воспользоваться формулой Френеля:.

Волоконно данные по этой формуле хорошо датчики курсовая с измеренными значениями в различных жидких средах. Таблица Мощности сигналов, отражённых от сколотого конца волокна, при погружении волокна в жидкости с различными показателями преломления. Этот тип поляризации называется круговой поляризацией, поскольку конец вектора поля описывает окружность. Она может быть левой или правой эллиптической, как и в случае круговой поляризации. Это тем не менее весьма редкий случай для измеряемого вектора поля.

Обычно измеряется оптическая мощность, переносимая при конкретной поляризации. Чтобы вычислить получаемую оптическую мощность как функцию оси пропускания поляризатора угол и относительно оси хследует вычислить квадрат скалярного произведения единичного вектора в направлении и вектора поля.

Графики оптической энергии прошедшего излучения I, при различных ориентациях оси пропускания поляризатора и запаздываниях приведены на рисунке 9, причем угол полярных координат соответствует в волоконно оптические датчики курсовая работа полярный радиус соответствует I. Рисунок -9 Интенсивность света в зависимости от угла для нескольких различных состояний оптические.

Волоконно-оптические датчики на основе интерферометра Саньяка и пассивного кольцевого резонатора. Интерферометры Саньяка и пассивные кольцевые резонаторы можно использовать для определения широкого диапазона параметров окружающей среды[]. Волоконно-оптические гироскопы, построенные на этих принципах, открывают широкую перспективу для всех твердотельных компактных инерциальных измерительных устройств в навигационных приложениях, о которых несколько лет назад можно было только мечтать.

Применение подобных датчиков выходит за пределы измерения вращения; их уникальные преимущества открывают перспективу широкого использования в измерениях акустических, магнитного поля, температурных, ускорения и механических напряжений. Эти устройства могут также найти применение в исследовании характеристик источников света и оптических волокон. Оптические датчики вращения стали причиной существенного прогресса, заменяя общепринятые механические датчики вращения, основанные на принципе инерции вращающихся масс.

В инерциальных системах наведения традиционно используются два основных класса существующих датчиков вращения: 1 скоростной прецессионный гироскоп, скорость вращения которого пропорциональна выходному сигналу напряжению или частоте ; и 2 скоростной интегрирующий гироскоп, выход которого определяется углом поворота. Качество датчика вращения определяется несколькими параметрами, перечисленными в таблице 3. К наиболее важным параметрам смещения относятся постоянное смещение, дрейф смещения и чувствительность, или порог.

Постоянное смещение определяется как выходной сигнал датчика вращения при нулевой скорости на входе. Если этот параметр смещения в действительности постоянен, постоянное смещение для датчика вращения можно откалибровать без снижения производительности прибора.

Более серьезную систематическую ошибку вносит дрейф смещения. В этом случае выходной сигнал датчика вращения случайным образом изменяется со временем. Подобные проявления часто связаны с параметрами внешней среды, такими как температура и давление, но могут также быть обусловлены старением или другими изменениями в самом датчике вращения. Изменение выходной скорости вращения датчика во времени, обусловленное такими эффектами, как изменение температуры, магнитных полей, старение и износ компонентов.

Мера степени, до которой значение К остается постоянным для всех рассматриваемых значений скоростей вращения.

3889500

Чувствительность, или порог, -- это еще одна составляющая смещения. Она измеряется как минимальная скорость вращения для данного времени интегрирования. Отметим, что чем больше время интегрирования, тем выше чувствительность. Здесь важен компромиссный подход, поскольку допустимое время интегрирования сильно зависит от приложения. Например, для транспортного самолета, выполняющего медленные повороты, может быть приемлема полоса пропускания волоконно оптические датчики курсовая работа 1 Гц или время интегрирования 1 с, в то время как в другом приложении для быстро колеблющейся платформы может потребоваться полоса пропускания шириной Гц или время интегрирования 0,01.

Значимость на книгу одиссея капитана блада масштабного коэффициента опять же зависит от приложения. Если в приложении предусмотрены только очень медленные повороты, требования к масштабному коэффициенту могут быть более мягкими, чем в приложении с быстрыми поворотами, при прочих равных условиях. Как правило, эти ошибки приводят к неидеальной линейности и гистерезису.

Другие факторы также могут иметь критическое значение для пользователей. К ним относятся характеристики спектрального шума. В идеале датчик вращения не должен иметь шумовых выбросов на какой-либо определенной частоте. Это особенно волоконно оптические датчики курсовая работа при разработке систем управления.

Многие механические датчики вращения имеют высокий уровень шума на характерных частотах, обусловленные их механическим движением. Динамический диапазон -- это разница между максимальной и минимальной скоростями, которые могут быть измерены. Время включения критично при многих полетах, которые могут завершиться прежде, чем включится датчик вращения. Требуемые значения всех этих параметров определяются пользователем системы, решающим, какие именно величины параметров необходимы для конкретных приложений.

Три характеристики являются ключевыми -- стоимость, размер и срок службы. От всех трех зависит, реализуемо ли конкретное приложение. Срок службы часто определяют как срок хранения, когда устройство просто хранится и не функционирует, плюс эксплуатационный ресурс. Все оптические датчики вращения, разработанные в настоящее время для систем наведения и управления, основаны на эффекте Саньяка, применяемом для измерения скорости вращения.

Если кольцо вращается со скоростью Щ по направлению часовой стрелки и интервал времени для прохождения света по кольцу определяется как? Чтобы сконструировать эффективный оптический датчик вращения, основанный на эффекте Саньяка, следует понять, что для получения высокой точности необходимо не только точно измерить разность световых путей, обусловленную вращением, но в тоже время гарантировать, что вращение -- это единственный внешний параметр, влияющий на измерения.

При построении оптических датчиков вращения используются три основных метода: 1 оптические резонаторы, 2 интерферометры с разомкнутой петлей обратной связи и 3 интерферометры с замкнутой петлей обратной связи.

В нескольких следующих абзацах в общих чертах рассматриваются некоторые характеристики этих подходов. Основной принцип действия оптического резонатора заключается в том, что для достижения рабочего состояния резонанса необходимо, чтобы в длину оптического контура укладывалось целое число длин волн.

Это определяет, что в направлении часовой стрелки. Это уравнение является характеристическим уравнением кольцевого лазерного гироскопа и пассивного оптического кольцевого резонатора. В результате интегрирования частоты выходной сигнал получается как количество полос на волоконно оптические датчики курсовая работа поворота, что типично для интегрирующего гироскопа.

Волоконно оптические датчики курсовая работа 9615

Для волоконно-оптических интерферометров, функционирующих на основе петли с разомкнутой обратной связью, разность длин путей, поделенная на рабочую длину волны, волоконно оптические датчики курсовая работа количество полос, возникающих из-за обусловленной вращением разности фаз между распространяющимися в противоположных направлениях пучками света.

Этот подход применим для широкого диапазона приложений, которым достаточно ограниченных динамического диапазона и точности масштабного коэффициента, таких как наведение и сопровождение, стабилизация, робототехника и построение гирокомпасов. Ограниченный динамический диапазон обусловлен потерями чувствительности при проходе по полосе. Разработано несколько методов, основанных на обработке выходного сигнала волоконно-оптических гироскопов с разомкнутой петлей обратной связи, позволяющих улучшить характеристики динамического диапазона и масштабного коэффициента.

Волоконно-оптические интерферометрические датчики вращения могут быть сконструированы с рабочими характеристиками, аналогичными характеристикам интегрирующего гироскопа, при использовании приема обнуления фазы. В этом случае вызванный вращением сдвиг фазы обнуляется соответствующим искусственно введенным уравновешивающим сдвигом фазы.

Один из способов достичь этого -- использовать вызванный частотой фазовый сдвиг. В этом случае один из лучей, например, распространяющийся по часовой стрелке, сдвигается по частоте перед вводом в волоконную петлю, в то время как другой луч сдвигается по частоте после выхода из волоконной петли. Результирующее смещение полосы, обусловленное разностью частот Волоконно оптические датчики курсовая работа, равно.

Объем кандидатской диссертации вакДоклад по биологии негроидная раса5 баллов эссе по обществознанию
Реферат по истории александр 2Реферат на тему семейные конфликтыОтношение человека к природе реферат

Если обусловленный вращением фазовый сдвиг установлен равным обусловленному частотой фазовому сдвигу, то выходной сигнал устройства равен. Применение волоконно-оптических датчиков. Чувствительность датчиков, их классификация по тем величинам, которые они должны измерять датчики давления, датчики уровня. Основные типы датчиков сопротивления и их характеристики. Устройство емкостных и струнных датчиков, свойства фотоэлементов.

Волоконно оптические датчики курсовая работа 6386

Понятие гигрометра, его предназначение и сферы применения, история разработок и основные параметры работы. Методы и средства измерения влажности, особенности применения психометрического влагомера. Классификация датчиков гигрометров по принципу действия. Фотоупругость - следствие зависимости диэлектрической проницаемости вещества от деформации.

DEFAULT0 comments