Волоконно-оптический датчик частоты вибрации Советский патент 1983 года по МПК G01B11/16 

Изовретение относится к измерительной технике и может использоваться для спектрального анализа вибраций.

Известно устройство определения частоты механических колебаний, содержащее набор упругих пластинок с массами на концах, каждая пластина является системой колебаний, собственная частота которой определяется величиной массы и упругостью пластинки. При колебаниях систеки торец пластинки, собственная частот которой совпадает с частотой возмущающего воздействия, виден в виде наиболее протяженной размытой полос по которой судят о частоте возмущающего воздействия Clj .

Однако известное устройство характеризуется недостаточной помехозащищенностью элементов датчика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является волоконно-оптический датчик частоты вибрации, содержащий источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор 2 .

Помехозащищенность известного датчика недостаточна, вследствие чего датчик нельзя применять во взрыво-, пожароопасных местах и в агрессивных средах из-за отсутствий закрытого оптического канала.

Цель изобретения - повьшение помехозащищенности.

Указанная цель достигается тем, что в волоконно-оптическом датчике частоты вибрации, содержащем источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор, световоды выполнен за1мкнутой криволинейной формы и {закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют различную длину.

На чертеже представлена схема волоконно-оптического датчика частоты колебаний.

Волоконно-оптический датчик содержит источник 1 излучения, обойму 2 для закрепления световодов 3, выполненных замкнутой криволинейной формы и закрепленных в обойме 2 так, чт их свободные участки имеют различную длину, и фоторегистратор 4 в виде набора фотоприемников.

Датчик работает следующим образом.

При вибрации объекта (не показан на котором установлена обойма 2, вследствие различной глубины установки световодов 3 в обойме 2 они будут иметь различные собственные частоты, причем наибольшие колебания будет совершать тот световод 3, собственная частота которого будет совпадать с частотой вибрации. При этом произойдет искажение упругой линии, на некоторых участках этого световода 3 кривизна увеличится, а на некоторых уменьшится, но так как светопропускание световодов 3 ограничено наибольшей кривизной, то излучение от источника 1 придя к соответствующему фотоприемнику фоторегистратора 4, будет модулировано по-амплитуде сигналом с частотой колебаний, пропорциональной собственной частоте световодов 3. По сигналам с фотоприемннков можно судить о спектре вибрации.

Таким образом, на работе волоконно-оптического датчика частоты вибрации не сказывается влияние внешних воздействий в виде внешних элект ромагнитных помех, пыли и т.д. вследствие выполнения его в виде закрытого оптического канала, кроме того, все электрические цепи могут быть установлены в удобном для эксплуатации месте.

ВЬЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВИБРАЦИИ, содержащий источник излучения, набор световодов с различными собственными частотами, обойму для закрепления световодов и фоторегистратор, отличающийс я тем, что, с целью повьаиения помехозащищенности, световоды выполнены замкнутой криволинейной формы и закреплены в обойме так, что их свободные участки имеют различную Длину. ю 05 О5