• Разрешение  - 1 нм
• Невосприимчивость к электромагнитным помехам
• Абсолютная пожаро- и взрывобезопасность 

Области применения

• Нанотехнологии
• Высокоточное машиностроение
• Аэрокосмическая промышленность
• Нефтегазовая промышленность
• Химическая промышленность
• Строительство и эксплуатация построенных объектов           

Мониторинг деформаций, внутренних напряжений. Контроль целостности зданий, мостов, туннелей и т.д. Измерение давления и температуры в резервуарах и хранилищах. Измерение температуры, деформаций, внутренних напряжений и контроль целостности трубопроводов, резервуаров и хранилищ. Измерение физических параметров в агрессивных средах и пожароопасных условиях.

Общий вид прибора

Интерферометрическая волоконно-оптическая система предназначена для прецизионного измерения перемещений, температуры, деформации, давления и других физических величин, которые могут быть преобразованы в механическое перемещение. Высокая чувствительность системы обеспечивается применением интерферометра Фабри-Перо в качестве чувствительного элемента. Система позволяет измерять абсолютное значение базы интерферометра в диапазоне 50…250 мкм с разрешением не хуже 1 нанометра. На этом принципе реализованы датчики давления и температуры.

Работа системы основана на цифровой обработке оптического спектра излучения, отраженного от измерительного зонда. Использование спектрального кодирования обеспечивает высокую помехозащищенность системы и ее нечувствительность к флуктуациям оптической мощности в линии связи.

Система состоит из набора миниатюрных датчиков, подключенных к блоку регистрации волоконно-оптическим кабелем. Конструктивное исполнение датчиков может изменяться в соответствии с техническими условиями заказчика.

Технические характеристики

*) 1ЕОД (единица относительной деформации)=10^-6

Чувствительный элемент прибора представляет собой интерферометр Фабри-Перо, от которого отражается излучение широкополосного источника (светодиода).

Спектр отраженного излучения содержит периодическую модуляцию, период которой определяется величиной базы интерферометра.

Определение абсолютного значения базы производится путем согласованной цифровой фильтрации спектрального сигнала и последующего определения периода модуляции. Временной Фурье-спектр представлен на рисунке. Выключение и включение прибора не изменяет его показаний и не требует дополнительной калибровки.

Блок регистрации

Блок регистрации представляет собой универсальный модуль, разработанный для детектирования и демодуляции оптических сигналов, поступающих от интерферометрических зондов. Блок включает в себя светоизлучающий диод (СИД), оптический спектрометр, программное обеспечение. Обработка сигнала может быть реализована как на основе персонального компьютера , так и на основе микроконтроллера. 

Конструкция датчика

Конструкция датчика давления и температуры представлена на рисунке. Датчик для измерения механического перемещения поверхности образован торцом волокна и контролируемой поверхностью. Измерение температуры производится с помощью измерения толщины оксидной пленки.

Публикации

• I.G. Likhachiev,“Dozor” interferometric fibre-optic measurement system, Russian High Technology Business Days, Hilton London Metropole Hotel, 4-5 June 2003.
• К. Б. Дедушенко, С. А. Егоров, Ю. А. Ершов, И. Г. Лихачев, Интерферометрическая волоконно-оптическая измерительная система «Дозор», Приборы, 2002, № 7(25), с. 23-27.
• S.A.Egorov, A.N.Mamaev, I.G.Likhachiev, Yu.A.Ershov, A.S.Voloshin, Eliesar Nir, Advanced signal processing method for interferometric fiber-optic sensors with straightforward spectral detection, SPIE, Vol.3201, pp.44-48, 1998.
• С.А.Егоров, Ю.А.Ершов, И.Г.Лихачёв, А.Н.Мамаев, Волоконно-оптические датчики со спектральным кодированием на основе интерферометра Фабри-Перо, Письма в ЖТФ, 1992, т.18, вып.22, с.18-21.