Тороид. Производство электротехнической продукции
(49831) 4-66-21
(925) 790-73-23
toroid2011@mail.ru

Главная Продукция и услуги Статьи Полезная информация Сертификаты Награды Отзывы Контакты

Продукция и услуги

Красюк Б. А., Семенов О. Г., Шереметьев А. Г., Шестериков В. А.
Световодные датчики

Рецензент канд. техн. наук А. А. Кеткович

Световодные датчики / Б. А. Красюк, О. Г. Семенов, А. Г. Шереметьев и др. — М.: Машиностроение, 1990.

Рассмотрены вопросы создания световодных датчиков для регистрации различных физических процессов, параметров, явлений: давления, температуры, интенсивности электрического и магнитного полей, силы и напряжения тока, значений углового и линейного перемещений, ускорений и др. Даны сведения о теории конструкциях, методах расчета и конструирования, параметрах и возможностях применения датчиков в приборостроении, робототехнике и системах управления машинами и электрическими процессами.

Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием средств информационно-измерительной техники для управления различными машинами я технологическими процессами.

Редактор А. В. Лысенко
Обложка художника А. Я Михайлова
Художественный редактор А. С. Вершинкин
Технический редактор Т. С, Старых
Корректор О. Е. Мишина

© Б. А. Красюк, О. Г. Семенов, А. Г. Шереметьев и др., 1990

Содержание книги Световодные датчики

Предисловие

Глава I. Общие сведения о световодных датчиках и оптических сенсорных устройствах
1. Области применения, принципы действия, классификация и производство
2. Световодные датчики и сенсорные устройства с амплитудной модуляцией
3. Световодные датчики и сенсорные устройства с фазовой модуляцией. Интерферометры, применяемые в оптических сенсорных устройствах с фазовой модуляцией
4. Поляризационные датчики
5. Системы, сочетающие в себе сенсорные устройства и процессоры для обработки данных, получаемых от световодных датчиков

Глава 2. Компоненты световодных датчиков н сенсорных устройств
1. Оптические волноводы
2. Источники света
3. Фотодетекторы
4. Оптические интерфейсы в сенсорных устройствах

Глава 3. Видеодиагнастика
1. Строение пучков света. Основы видеодиагностики
2. Исследование структуры светового пучки в ближнем и дальнем полях при видеодиагностике

Глава 4. Световодные устройства для регистрации температуры
1. Устройство с датчиком — аттенюатором, модулирующим амплитуду интенсивности света, проходящего по оптическому волокну
2. Датчик с фильтром из ниобата лития
3. Волоконно-оптические термометры
4. Волоконно-оптические датчики для измерения очень высоких и низких температур

Глава 5. Датчики напряженности электрического и магнитного полей, разности электрических потенциалов и тока
1. Общие сведения
2. Световодные датчики напряженности электрического поля и разности электрических потенциалов
3. Световодные датчики напряженности магнитного поля и электрического тока

Глава 6. Волоконные оптические гироскопы и волоконные оптические акселлерометры
1. Особенности волоконных оптических гироскопов
2. Принцип действия ВОГ
3. Элементы ВОГ
4. Шумы к нестабильности ВОГ
5. Исследования к разработки ВОГ
6. Волоконные оптические акселлерометры
7. Перспективы развития ВОГ и BOA

Список литературы

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из важнейших направлений развития измерительной техники, необходимой для всех без исключения отраслей народного хозяйства, является создание новых методов и приборов, основанных на использовании оптических эффектов и предназначенных для регистрации и контроля температуры, давления, скорости и ускорения, определения интенсивности электрического и магнитного полей, ионизирующих излучений.

Приборы, получившие наименование оптических датчиков, и, в частности, оптические датчики, в которых применяются волоконные световоды (световодные датчики), в настоящее время разрабатывают и изготовляют во многих странах мира. Уже созданы и производятся сотни типов световодных датчиков самого различного назначения и оптических сенсорных устройств, включая принципиально новые типы высокочувствительных волоконно-оптических гироскопов.

Оптические датчики обладают многими весьма ценными качествами. Они могут быть нечувствительными к влиянию электромагнитных помех, работать в условиях высокой взрыво- и пожаро-опасности, иметь малые размеры и массу, использоваться для дистанционных измерений, а также, что очень важно при современном состоянии разработки оптических компьютеров, легко и просто стыковаться с оптическими процессорами.

Для широкого развития промышленного производства световодных датчиков и сенсорных устройств большое значение имеет то обстоятельство, что их изготовляют, в основном, на той же элементной базе, что и быстро развивающиеся волоконно-оптические системы связи.

В СССР число публикаций в области оптических датчиков и сенсорных систем пока еще очень невелико, хотя потребность в них значительна. Световодные датчики и сенсорные устройства необходимы для решения многих задач по созданию новейшей техники, особенно в свете решений XXVII съезда КПСС и ускорения развития многих отраслей промышленности.

В настоящей книге изложены основные сведения о световодных датчиках и сенсорных оптических устройствах различного назначения, их компонентах и функционировании. Глава 1 книги посвящена областям применения световодных датчиков и сенсорных устройств. В ней содержатся также данные о масштабах производства датчиков разного вида в капиталистических странах в настоящее время и на ближайшую перспективу. Далее в этой же главе описаны основные типы световодных датчиков с амплитудной, фазовой модуляцией, модуляцией изменением состояния поляризации, с частотной модуляцией и приведены конкретные примеры соответствующих датчиков и сенсорных систем. Важнейшие компоненты световодных датчиков (оптические волноводы, источники и приемники излучения) описаны в гл. 2. Последующие главы книги посвящены более детальному рассмотрению датчиков температуры, интенсивности электрических и магнитных полей и измерению токов и напряжений. В заключительной главе книги описаны современные конструкции волоконно-оптических гироскопов.

В развитии световодной техники очень большую роль играли крупнейшие советские ученые, и, в первую очередь, академики В. А. Котельников, А. М. Прохоров, Н. Г. Басов, В. М. Тучкевич и Ж. И. Алферов. Им принадлежат многие капитальные работы, выполненные в этой области, ими внесен значительный вклад в теоретические основы современной оптической сенсорики, так как без соответствующих волоконных световодов, полупроводниковых источников света, фотоприемников создание световодных датчиков невозможно. Это обстоятельство нужно всегда иметь в виду, рассматривая каждый конкретный тип световодного датчика любого назначения.

Предисловие, гл. 2 и 4 написаны Б. А. Красюком, гл. I и 3 — О. Г. Семеновым. В гл. 3 О. Г. Семеновым впервые систематически изложены сведения о видеодиагностике изделий световодной техники. Гл. 5, посвященная датчикам интенсивности электромагнитных полей и волоконно-оптическим устройствам для измерения силы тока и разности электрических потенциалов, написана В. А. Шестериковым. Большое внимание в книге уделено волоконно-оптическим гироскопам и акселерометрам, описанным в гл. 6, написанной А. Г. Шереметьевым.

Авторы приносят глубокую благодарность Г. И. Корнееву, В. С. Хотимченко и В. Ф. Ламекину за ценные советы при обсуждении рукописи этой книги.

Скачать книгу Световодные датчики. Москва, Машиностроение, 1990

143502 МО, г.Истра-2, ул. Заводская, 43А. Тел. (49631) 4-66-21. E-mail: toroid2011@mail.ru