Волоконно-оптический измерительный зонд Советский патент 1992 года по МПК G01B11/30 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для регистрации коэффициента отражения поверхностей

Известен датчик давления с волоконно- оптическим измерительным преобразователем, содержащий сгруппированные в пучок излучающие и приемные световоды, расположенные по коаксиальной схеме в центре излучающий световод, по периферии приемные

Недостатком известного устройства является высокая чувствительность волоконно-оптического преобразователя к перемещениям, что вносит погрешность в измерения и затрудняет регистрацию коэффициента отражения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для контроля шероховатости поверхности, включающее оптический зонд, на торце которого в центре имеется излучающий световод, окруженный фоточувствительной кольцевой зоной, воспринимающей отраженный световой поток

Недостатком устройства-прототипа является то, что оно имеет высокую погрешность измерения, вносимую перекосом датчика относительно измеряемой поверхности

Целью изобретения является повышение чувствительности зонда при обеспечении возможности регистрации коэффициента отражения

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве - волоконно-оптическом зонде, содержащем сгруппированные в пучок ведущие и приемную световоды, расположенные по мозаичной схеме, диаметр пучка световодов превышает диаметр одного световода в 9-98 раз.

На фиг. 1 изображен волоконно-оптический измерительный зонд, на фиг 2 и 3 - его

(л С

j

4 00 СЛ

N5

характеристики зависимостей выходного сигнала от расстояния до мишени.

Устройство содержит скомпонованные в жгут 1 световоды излучающего 2 и приемного 3 каналов, которые с измерительного торца распределены по мозаичной схеме 4. а с другого конца собраны отдельно в каналы 2. 3. Осветительный канал 2 напитывается от световода 5, приемный канал 3 подает излучение на фотодиод 6.

Устройство работает следующим образом.

Излучение светодиода 5 подводится через осветительный канал к контролируемой поверхности-7. Количество отраженного светового потока зависит от коэффициента отражения поверхности. Таким образом, попавший через приемный канал на фотодиод сигнал характеризует коэффициент отражения. Однако на выходной сигнал также влияет положение анода относительно мишени h. Зависимость показаний зонда от h имеет двухскатную форму для ограниченного числа волокон (фиг. 2) При увеличении числа волокон исходная характеристика в районе экстремума приобретает затяжную зону (измерительное плато - фиг. 3). Образование плато связано с увеличением роли вторичной засветки приемных торцов световодов от удаленных излучающих световодов При соотношении диаметра жгута и ди- аметра световода 9 -98 образуется достаточно протяженное плато при сохранении локальности замера. Если датчик для контроля коэффициента отражения расположен на плато, то погрешности от макронеровностей и перекосов минимальны.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить достижение следующих технико-экономических преимуществ: возможность регистрации коэффициента отражения поверхностей, не имеющих плоской геометрии (например, кожные покровы), при этом существенно упрощается замер, т.к. не требуются жесткие приспособления для фиксации датчика

Формула изобретения Волоконно-оптический измерительный зонд, содержащий излучающие и приемные световоды, сгруппированные в пучок, о т- личающийся тем, . с целью повышения чувствительности зомда при обеспечении возможности регистрации коэффициента отражения световоды в пучке сгруппированы по мозаичной схеме, а диаметр пучка световодов больше диаметра одного световода в 9-98 раз.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации коэффициента отражения поверхностей Целью изобретения является повышение чувствительности зонда при обеспечении возможности регистрации коэффициента отражения Волоконно-оптический зонд содержит скомпонованные в жгут световоды излучающего и приемного каналов, которые с измерительного торца распределены по мозаичной схеме, а с другого конца собраны отдельно в каналы Осветительный канал запитывается от световода, приемный канал подает излучение на фотодиод. Отношение диаметра жгута к диаметру световода 9-98 3 ил

XVC WCVsVO

N4

Фиг. 1

Utbtx

h

-

Фаг. 2

ля

измерительноеплото

Фиг.З