Способ определения деформаций Советский патент 1990 года по МПК A01J7/00 

1

(21)4403164/24-28

(22)05.04.88

(46) 07.01.90. Б юл. № 1

(72) И. М. Миюсов, Б. В. Быканов,

А. Ю. Кузин, Б. Г. Горшков,

И. Е. Горбатов и Н. П. Шевченко

(53)531 781.2(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1265469, кл. G 0.1 В 11/16, 1987.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении деформаций в волоконно- оптических изделиях. Целью изобретения является повышение информативности путем

определения распределения продольных деформаций по длине световода. Через световод пропускают импульсное излучение и регистрируют частотный сдвиг мандельштам- бриллюэновской компоненты спектра излучения, рассеянного исследуемым участком в обратном направлении. Определение продольных деформаций по длине световода ведут с помощью изменения интервала времени между началом пропускания излучения через световод и началом ре гистрации параметров излучения, а величину интервала времени используют для определения положения исследчемого участка. По зарегистрированным параметрам определяют деформации. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении деформаций в волоконно-оптических изделиях. Целью изобретения является повышение информативности путем определения распределения продольных деформаций по длине световода. Через световод пропускают импульсное излучение и регистрируют частотный сдвиг мандельштам-бриллюэновской компоненты спектра излучения, рассеянного исследуемым участком в обратном направлении. Определение продольных деформаций по длине световода ведут с помощью изменения интервала времени между началом пропускания излучения через световод и началом регистрации параметров излучения, а величину интервала времени используют для определения положения исследуемого участка. По зарегистрированным параметрам определяют деформации. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении деформаций в волоконно- оптических шделичл.

Цель изобретения - повышение информативности путем определения распределения продольных деформаций по длине световода.

На чертеже изображено устройство для реализации способа определения деформаций.

Устройство содержит импульсный лазер 1, оптический направленный ответьитель 2, электрооптический затвор 3, анализатор 4 спектра и блок 5 синхронизации.

Способ осушествтяется стедуюшим образом.

Блок 5 синхронизации формирует электрический импульс и запускает импульсный лазер 1, который вырабатывает световой импульс длительностью

-&

где I - разрешение по длине световода; Со- скорость света в световоде.

Через направленный ответвитель 2 оптическое излучение вводят в световод и пропускают через него. При распространении по световоду световой импульс частично рассеивается. Излучение, рассеянное в обратном направлении, через направленный ответвитель 2 попадает на электрооптический затвор 3, который пропускает излучение при поступлении соответствующего сигнала из блока 5 синхронизации. Электрооптический затвор 3 открыт в течение времени

Е

Блок 5 синхронизации вырабатывает сигнал, открывания электрооптического затвора 3 через интервал времени, прошедший после ввода лазерного импульса в световод, равный

сл

со

Јь СО

Т|

2 Го

сТ

длина ччастка световода между точкой ввода оптического излучения и частком, на котором производят измерение величины продольных деформаций.

Излечение, прошедшее электрооптический затвор 3, поступает на анализатор 4 спектра, который регистрирует параметры излучения, в качестве которых выбирают частотный едет мандельштам -- бриллюэнов- ской компоненты спектра излучения, рассеянного исследуемым участком в обратном направлении Определение распределения продольных деформаций по длине световода ведут о помощью изменения интервала времени межд началом пропускания излучения через световод и началом регистрации параметров излучения, а величину нн- 1ервала времени используют для определения положения исследуемого участка. По зарегистрированным параметрам определяю: деформации.

Наличие зависимости частотного сдвига манделын i ам-бриллюэновской компоненты спектра излччения от величины продольной деформации световода установлено экспериментально. В разных типах световодов об- разные частотные сдвиги, поэтому перед определением деформаций в световоде, оптические характеристики которого неизвестны, необходимо снять тарировочные зависимости частотного сдвига от величины деформации на свободном участке световода, длиной не менее 1, например на участке, расположенном вблизи точки ввода излучения. При использовании изобретения в датчиках разного назначения световод применяют в качестве чувствительного элемента, который крепят на деформируемом объекте.

Формула изобретения

Способ определения деформаций, заключающийся в том, что пропускают через световод оптическое излучение, регистрируют его параметры и по ним определяют деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путем определения распределения продольных деформаций по длине световода, в качестве регистрируемых параметров выбирают частотный сдвиг манделыитам-бриллюэновской компоненты спектра излучения, рассеянного исследуемым участком световода в обратном направлении, определение распределе- ния продольных деформаций по длине световода ведут с помощью изменения интервала времени между началом пропускания излучения через световод и началом регистрации параметров излучения, а величину интервала времени используют для определения положения исследуемого участка.