WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 


Pages:     | 1 ||

«ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ПОЖАРООПАСНЫХ ЖИДКОСТЕЙ ...»

-- [ Страница 2 ] --

Технология юстировки ООВ относительно ПОВ Условие независимости оптических сигналов двух измерительных каналов требуют точного расположения ООВ в рабочем торце ВОК относительно торца ПОВ в зоне измерения. Вначале необходимо точно расположить ООВ в общей втулке кабеля, для этого на ее торцевой поверхности наносится технологическая риска (рисунок 4.9).

–  –  –

Риска обеспечивает соосность ПОВ и общего торца ООВ, а также указывающая плоскость сечения двух измерительных каналов.

С помощью оптического тестера снимаются значения оптической мощности Wэксп при изменении начального расстояния Х0 в диапазоне

Х0min…Х0max (0,7…1,5 мм) в следующей последовательности:

1) начинаем с Х0min;

При Х0min фиксируем положение несущей детали с ОВ (рисунок 4.10).

Заносим результаты измерений в таблицу по форме таблицы 4.3.

–  –  –

2) Поочередно устанавливаем расстояние D между ПОВ и ООВ в диапазоне dОВ …3dОВ с дискретностью 0,5 dОВ.

Фиксируем результаты измерений в таблице по форме таблицы 2.4.

3) Повторяем пункты 1) и 2) еще несколько раз при Х1, Х2, …, Хmax.

По результатам таблицы строится график, аналогичный приведенному в качестве примера на рисунке 4.11.

Из полученных зависимостей необходимо выбрать оптимальную, соответствующую критериям 2 и 3.

Рисунок 4.11 – Графики экспериментальных зависимостей значений W=f(Z) Графики экспериментальных зависимостей значений W=f(Z), полученные в процессе реальной юстировки и оптической регулировки ВОПМП, показаны на рисунках 4.

15 – 4.20.

Анализ полученных зависимостей на соответствие критериям оптимальности позволяет выбрать функцию преобразования и соответствующие данной зависимости конструктивно-технологические параметры оптической системы изготавливаемого ВОДГД.

4.3 Методика и результаты экспериментальных исследований волоконно-оптической системы измерения уровня жидкостных сред На стадиях экспериментальных исследований или экспериментальной отработки конструкции ВОИСУЖС важно определить оптимальные конструктивные параметры оптических систем калибровочных (ВОС) и автокалибровочных (АВОС) волоконнооптических сигнализаторов, обеспечивающих максимальный перепад сигналов при контакте оптического чувствительного элемента (ОЧЭ) сигнализаторов с границей сред «газ-жидкость», а также волоконнооптических датчиков гидростатического давления (ВОДГД), обеспечивающих высокие чувствительность преобразования, глубину модуляции оптического сигнала и линейность функции преобразования.

4.3.1 Методика и результаты экспериментальных исследований сигнализаторов, входящих в состав волоконно-оптической системы измерения уровня жидкостных сред Для подтверждения вышеизложенных теоретических положений по определению конструктивных параметров калибровочных и автокалибровочных ВОС, а также по определению алгоритма обработки оптического сигнала была разработана измерительная установка, схема которой приведена на рисунке 4.12.

Лабораторный макет измерительной установки для снятия экспериментальной зависимости Ф/Ф0=f( n) или после преобразования в унифицированном блоке преобразования информации (УБПИ) U = f( n) состоит из ВОС 1, включающего волоконно-оптический кабель (ВОК) 2, оптический чувствительный элемент (ОЧЭ) 4, согласующее устройство (СУ) 5, источник излучения (ИИ) типа 3Л107Б, приемника излучения (ПИ) типа ФД256, УБПИ 6, емкости с жидкостью 10, вольтметра 11, блока питания (БП) 12 и соединительного электрического кабеля К1.

В сигнализаторе использованы оптически волокна с кварцевой сердцевиной диаметром dс = 200 мкм и внешним диаметром dо=500 мкм, ОЧЭ с конструктивными размерами L = 4,1 мм, R1= 0,75 мм.

Расстояние между ОЧЭ и общим торцом ОВ Хi может принимать значения от 0,01 до 0,05 мм.

Торцы оптических волокон сигнализатора соединены конструктивным образом с ИИ 3Л107Б и ПИ ФД 256 таким образом, чтобы торцы ПОВ находились напротив ИИ, а ООВ - напротив ПИ.

Измерительная установка работает следующим образом.

На УБПИ с помощью кабеля К1 подается напряжение питания (12±0,05)В от блока питания БП, последний в свою очередь питается от сети переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц (см. рисунок 4.12).

УБПИ запитывает ИИ 3Л107Б.

Часть оптического излучения с источника излучения ИИ светодиода 3Л107Б по ПОВ попадает в ОЧЭ и путем переотражения проходит по нему. Возвращенный световой поток (в случае отсутствия контакта ОЧЭ с жидкостью) с выхода ОЧЭ попадает в ООВ, по которым оптическое излучение поступает на приемник излучения - фотодиод ФД

256. Электрический сигнал (амплитуда) с фотодиода ФД 256 поступает на вход УБПИ, с выхода которого посредством кабеля К1 поступает на вход вольтметра, по значению напряжения судят о наличии или отсутствии уровня жидкости.

При контроле работоспособности ВОС одними из проверяемых параметров являются разброс положения точки срабатывания и дифференциал хода [16]. Для этого необходима установка, позволяющая с минимальной погрешностью воспроизводить (имитировать) изменение уровня жидкости.

Рисунок 4.12 – Схема измерительной установки ИЧ 25 Точность определения разброса точки срабатывания и дифференциала хода ВОСУЖ, влияет на точность определения уровня жидкости, а в дальнейшем и на эффективность работы ИИС.

На рисунке 4.13 предоставлен общий вид одного из вариантов установки для определения перечисленных параметров [53].

Установка состоит из устройства для воспроизведения перемещений 1, установочной рамки, состоящей из штока 3, верхней планки 4, трех

–  –  –

ЧЭ G – источник напряжения постоянного тока; I – кабель; PV – вольтметр; P – осциллограф; PA – амперметр; R – резистор С2-36 – 1МОм+0,5% ОЖО.467.089 ТУ; С – конденсатор К10-17а-М47-510пФ+10% ОЖО.460.107 ТУ; БПИ –блок преобразования;

ЧЭ – чувствительный элемент сигнализатора.

Рисунок 4.14 – Схема контроля выходного напряжения, разброса положения точки срабатывания, дифференциала хода

2) установить индикатор часового типа ИЧ 25 в отверстие хомута поз.10 и закрепить винтом поз.11;

3) закрепить ВОС на градуировочной установке;

4) залить в чашку поз.7 жидкость;

5) включить измерительные приборы;

6) подать на сигнализатор напряжение питания;

7) медленно перемещать ЧЭ сигнализатора вниз до момента касания сферической поверхности ЧЭ с поверхностью жидкости (момент касания наблюдать визуально). Переместить хомут поз.10 вдоль стойки поз.12, создать первоначальный натяг. Установить шкалу индикатора ИЧ 25 в нулевое положение и закрепить хомут поз.10 на стойке поз.12 винтом поз.13. Снять выходное напряжение вольтметром PV. На выходе сигнализатора должен быть высокий уровень напряжения (9±1)В;

8) переместить ЧЭ сигнализатора вверх до момента переключения выходного напряжения с высокого уровня на низкий (0…0,7)В. Снять показания индикатора (L 1 ) и вольтметра PV. Занести показания в таблицу об по форме таблицы 1;

9) переместить ЧЭ сигнализатора вниз до момента переключения выходного напряжения с низкого уровня на высокий. Снять показания индикатора (L1 ) и вольтметра PV. Занести показания в таблицу по форме пр

–  –  –

Результаты определения разброса точки срабатывания, дифференциала хода приведены в таблицах 4.141, 4.15 (см. п.4.3).

Из таблиц 4.14, 4.15 видно, что разброс положения точки срабатывания L=0,16 мм, а дифференциал хода мм, D=0,71 следовательно, градуировочная установка позволяет определять вышеописанные параметры с точностью 0,01 мм.

Данные таблицы 4.4 позволили сделать следующие выводы:

- перепад сигнала при отсутствии жидкости и при ее наличии составил 1,75, что подтверждает правильность определения конструктивных параметров ОЧЭ с помощью математической модели (см.

п.2.3) реализованной в программе, приведенной в приложении Б (в соавторстве (см. п.3.1)).

Примечание. Зависимость U/U0 = f( n) соответствует Ф/Ф0=f( n).

Допустим при отсутствии касания ОЧЭ жидкости Ф0 = 6 у.е. при касании Ф =3 у.е следовательно Ф/Ф0=0,5, т.е сигнал при касании жидкости упал с 6 у.е. до 3 у.е. Например, в УБПИ сигнал будет усилен в 2 раза, т.е. будем иметь при отсутствии касания U0 = 12 + цепи, В при касании U =6 + цепи, В, где цепи – погрешность преобразования электрической цепи. Т.к.

используются прецизионные микросхемы, и чувствительный фотодиод погрешностью цепи можно пренебречь, следовательно U/U0 0,5.

Данные таблицы 4.6, 4.7 позволили сравнить точностные характеристики лабораторного макета ВОС с аналогами того же класса.

Таблица 4.14 – Результаты измерения разброса точки срабатывания, дифференциала хода

–  –  –

4.3.2 Методика и результаты экспериментальных исследований исследования волоконно-оптических датчиков гидростатического давления, входящих в состав волоконно-оптической системы измерения уровня жидкостных сред Метрологические характеристики ВОДГД, в первую очередь, определяются метрологическими характеристиками ВОПМП. Поэтому на стадиях экспериментальных исследований или экспериментальной отработки конструкции важно определить оптимальные конструктивные параметры ВОПМП, обеспечивающие высокие чувствительность преобразования и глубину модуляции оптического сигнала, линейную функцию преобразования. Поэтому целесообразно эти исследования проводить в отсутствие согласующего устройства СУ и оптоэлектронного блока ОЭБ, которые сами могут быть источниками различных отклонений в процессе изготовления датчика. Для этого было предложено вначале исследовать ВОПМП с помощью специально разработанных аттестованных тестеров оптической мощности (см. рисунок 4.5 ).

Для подтверждения вышеизложенных теоретических положений по определению конструктивных параметров ВОПМП аттенюаторного типа, а также для определения количества и взаимного расположения оптических волокон в ВОК была разработана измерительная установка, схема и фотография которой приведены на рисунке 4.4.

Лабораторный макет измерительной установки для снятия экспериментальной зависимости Ф/Ф0=f(Х) состоит из волоконнооптического датчика давления отражательного типа 1, волоконнооптического кабеля ВОК 2, имитатора давления 3, микровинта 4 для задания перемещения по оси Х, стойки 5 для крепления датчика и микровинта 4, тестера оптического 6, блока питания 7 и соединительного электрического кабеля К1.

–  –  –

Расстояние между мембраной и общим торцом волоконно-оптического кабеля Х0 может принимать значения от 0,7 до 1 мм.

Давление воспроизводилось путем перемещения микровинта 5 вдоль оси Z с шагом 10 мкм, по показаниям тестера оптического 1 снимались значения оптической мощности.

Экспериментальные исследования волоконно-оптических преобразователей давления с предельными аттенюаторами проводились в два этапа. На первом этапе для эксперимента использовали одно ПОВ и два ООВ, объединенных в ВОК. На втором этапе использовали одно ПОВ и шесть ООВ, объединенных в ВОК.

Задача эксперимента: определить оптимальные расстояния от ПОВ до аттенюатора и от аттенюатора до ООВ, при которых обеспечиваются максимальная чувствительность преобразования, минимальная погрешность линейности функции преобразования ВОПД.

Снимались значения оптической мощности при перекрытии светового потока экраном без отверстия (имитация квадратного отверстия) и экраном с круглым отверстием. Результаты измерений сведены в таблицах 4.16–4.17.

Таблица 4.16 – Результаты экспериментальных исследований при перемещении предельного аттенюатора без отверстия (1 этап) Показания тестера оптического, W, нВт экрана, Z, мкм

–  –  –

Таблица 4.17 – Результаты экспериментальных исследований при перемещении предельного аттенюатора с круглым отверстием (1 этап) Показания тестера оптического, W, нВт шторки, Z, мкм Перемещение при L1 = 1,53 мм, L2 = 1,37 при L1 = 1,53 мм, L2 = 1,37 при L1 = 1,53 мм, L2 = 1,55 при L1 = 1,53 мм, L2 = 1,55 мм, L2 = 1,37 мм, L2 = 1,37 1 изм.

канал 2 изм. канал 1 изм. канал 2 изм. канал 1 изм. канал

–  –  –

Таблица 4.18 – Результаты экспериментальных исследований при перемещении аттенюатора без отверстия (2 этап) Показания тестера оптического, W, нВт шторки, Z, мкм Перемещение

–  –  –

мм Таблица 4.19 – Результаты экспериментальных исследований при перемещении предельного аттенюатора с круглым отверстием (2 этап) Показания тестера оптического, W, нВт шторки, Z, мкм Перемещение

–  –  –

По полученным результатам были оформлены графические зависимости W=f(Z).

Результаты первого этапа эксперимента (ВОК с одним ПОВ и двумя ООВ) представлены на рисунках 4.15–4.17.

Результаты второго этапа эксперимента (ВОК с одним ПОВ и с шестью ООВ) приведены на рисунках 4.18-4.20.

На рисунках 4.15 и 4.17 приведены экспериментальные зависимости W1=f(Z) на выходе одного из каналов для аттенюатора с прямоугольным отверстием, а на рисунках 4.16 и 4.18 – зависимости W1=f(Z), W2=f(Z) на выходе первого и второго регистрирующих каналов для аттенюатора с прямоугольным и круглым отверстием соответственно; на рисунках 7.14 и 7.17 – зависимости W(Z)=W1(Z)–W2(Z) для аттенюатора с круглым отверстием.

–  –  –

Рисунок 4.17 – Зависимости W(Z) = W1 (Z) – W2 (Z) при перемещении предельного аттенюатора без отверстия (с прямоугольным отверстием), где W1 (Z) и W2 (Z) – зависимости W =f(Z) для первого и второго измерительных каналов W, нВт

– наиболее эффективный ввод оптического излучения в ООВ достигается при L1=1,53 мм и L2=1,37 мм;

– при количестве ООВ, равном 6, на приемники излучения поступает большее количество оптической мощности, чем в случае, когда используется два ООВ.

Кроме того, сравнительный анализ полученных зависимостей показал, что более линейные зависимости получаются в том случае, когда используется аттенюатор с прямоугольным отверстием, в то же время принципиального отличия по линейности и чувствительности преобразования не наблюдается для сравниваемых случаев, если определяется разность сигналов W(Р)=W1(Р)–W2(Р). Поэтому при физической реализации рекомендуется аттенюатор с круглым отверстием, как более эффективный и технологичный в изготовлении.

Результаты экспериментальных исследований метрологических характеристик дифференциальных волоконно-оптических датчиков давления аттенюаторного типа Схема экспериментальных исследований волоконно-оптического датчика гидростатического давления аттенюаторногот типа представлена на рисунке 4.21, а на рисунке 4.22 приведено фото экспериментальной установки для определения градуировочной характеристики ВОДГД.

Установка включает в себя ВОДГД, блок преобразования информации (БПИ) с блоком питания, вольтметр 137-27А/1, установку для воспроизведения давления (УВД), манометр, компрессор НР2 TURBO 25/251. Установка функционирует следующим образом. Воздух с компрессора по воздушной магистрали подается на УВД, к которой присоединен манометр. Значение подаваемого давления отображается шкалой манометра. ВОДГД соединен с УВД посредством штуцера-переходника.

Рисунок 4.21 - Схема экспериментальных исследований ВОДГД Рисунок 4.

22 – Фото экспериментальной установки для исследований ВОДГД Оптический сигнал с ВОДГД через волоконно-оптический кабель проходит на БПИ и после преобразования отображается на табло вольтметра.

С помощью схемы экспериментальных исследований (см. рисунок 4.21) были проведены исследования экспериментальных образцов ВОДГД с предельными аттенюаторами. Полученные в ходе эксперимента данные представлены в таблице 4.19.

–  –  –

Основные выводы и результаты 1 Разработаны технологические процедуры настройки и юстировки оптических систем, входящих в состав ВОСИУЖС, обеспечивающие достижение улучшенных метрологических характеристик системы:

- ВОДГД аттенюаторного типа, обеспечивающие линейную функцию преобразования, максимальное значение коэффициента амплитудной модуляции и высокую чувствительность преобразования оптических сигналов,

- калибровочных и автокалибровочных ВОС, обеспечивающие максимальный перепад сигналов при контакте ОЧЭ с границей сред «газ жидкость», причем процедуры настройки и юстировки ВОС и ВОДГД осуществляются для каждого сектора измерения перед окончательной сборкой системы.

2 Разработаны новые технологические решения ВОИСУЖС, обеспечивающие простоту сборки и юстировки элементов оптической системы, технологичность конструкции и достижение улучшенных метрологических характеристик системы.

Улучшены показатели технологичности ВОСИУЖС (в 1,5…2 раза по сравнению с аналогами): количество технологических операций при сборке, количество деталей, входящих в узлы оптической системы, количество подходов при сборке, юстировке, настройке ВОДГД и ВОС, наличие специальной оснастки и точного оборудования.

3 Разработана измерительная установка с имитатором уровня жидкости и нестандартизированным оптическим тестером для настройки, юстировки, экспериментальных исследований ВОС.

4 Разработана измерительная установка с оптическим тестером для настройки, юстировки, экспериментальных исследований ВОДГД, с помощью которой снимались зависимости для каждого W=f(Z) измерительного канала и Анализ полученных W(Z)=W1(Z)-W2(Z).

зависимостей позволил сделать вывод: более линейные зависимости получаются в том случае, когда используется аттенюатор с прямоугольным отверстием, в то же время принципиального отличия по линейности и чувствительности преобразования не наблюдается для сравниваемых случаев, если определяется разность сигналов W(Р)=W1(Р)-W2(Р). Поэтому при физической реализации рекомендуется отверстие с круглым отверстием, как более простое в изготовлении.

5 Разработана экспериментальная установки для проведения экспериментальных исследований макетных образцов ВОДГД, с помощью которой снимались зависимости Uэксп=f(P) для одного измерительного канала, анализ которых показал:

- максимальное значение погрешности линейности | |mах составляет 3%;

- чувствительность преобразования датчика dU1/dZ =0,17 В/кгс/см2.

- при реализации алгоритма [U1(Р)-U2(Р)]/[U1(Р)+U2(Р)] погрешность линейности не превысит 1,5 %, чувствительность преобразования составит приблизительно 0,34 В/кгс/см2.

6 Экспериментальные исследования и анализ технических возможностей лабораторного образца ВОСИУЖС подтвердили теоретические положения диссертации.

Результаты показали, что чувствительность преобразования ВОДГД увеличена в 2 раза по сравнению с аналогами (dU/dz = 1,1 мВ/мкм, у аналогов

– 0,6…0,7 мВ/мкм), аддитивная составляющая погрешности снижена до 0,1 % (у аналогов – 1,0 %), погрешность линейности – до 0,05 % (у аналогов – 0,2 %).

Перепад сигналов ВОС увеличился в 1,5 раза по сравнению с аналогами (Q=1,25, у аналогов Q=0,5).

Априорная расчетная оценка суммарной погрешности ВОСИУЖС в емкости высотой 20 м будет на порядок меньше, чем у аналогов (0,5 %, у аналогов 3…10 %).

7 Новая ВОСИУЖС позволяет производить измерения уровня жидкости с любым коэффициентом преломления в нескольких требуемых точках емкостей, работоспособна в жестких условиях, обладает абсолютной искро-взрыво-пожаробезопасностью и не требует сложных технологических и измерительных операций при изготовлении.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ИТО - инженерно-технические объекты;

ВОСИУЖС - волоконно-оптическая система измерения уровня жидкостных сред;

ИИС - информационно-измерительная система;

ВОУ - волоконно-оптический уровнемер;

ОЧЭ - оптический чувствительный элемент;

ОВ - оптическое волокно;

ПВО - условие полного внутреннего отражения;

ИИ – источник излучения;

ПИ - приемник излучения;

ПОВ – подводящее оптическое волокно;

ООВ - отводящее оптическое волоконо;

ВОСУЖ - волоконно-оптический сигнализатор уровня жидкости;

МВОУ - многоточечный волоконно-оптический уровнемер;

ЛА - летательный аппарат;

ДГД - датчик гидростатического давления;

ВОДГД - волоконно-оптические датчик гидростатического давления;

ВОПМП - волоконно-оптический преобразователь микроперемещений;

БПИ - блок преобразования информации;

СИД - светоизлучающие диоды;

ПЛ - полупроводниковые инжекционные лазеры;

ВОС - волоконно-оптического сигнализатора.

Библиографический список

1. Авдошин Е.С., Авдошин Д.Е. Волоконно-оптические измерительные датчики и приборы // Зарубежная радиоэлектроника. - 1991.- № 2.- С. 35-55.

2. Азимов Р.К., Шипулин Ю.Г., Оптоэлектронные преобразователи больших перемещений на основе полых световодов М.:

Энергоатомиздат,1987. - 56 с.: ил. - (Б-ка по автоматике; Вып. 664).

3. Аксененко М.Д., Бараночников М.Л. Микроэлектронные фотоприемные устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 208 с.

4. Андреева Л.Е. Упругие элементы приборов. М.: Машиностроение, 1981.

5. Ахмадиев А.Т., Белоцерковский Э.Н., Патлах А.Л. Современное состояние и перспективы развития волоконно-оптических преобразователей уровня // Оптико-механическая промышленность. - 1986. - № 6. - С. 51-55.

6. Бадеева Е.А. Классификация амплитудных волоконно-оптических преобразователей / Е.А. Бадеева, В.А. Мещеряков, Т.И. Мурашкина // Датчики и системы. 2003. – № 2. С. 20-25.

7. Бердичев Б.Е. и др. Состояние и перспективы развития оптоволоконных измерительных систем // Зарубежная электронная техника. C. 3-68.

8. Бегунов Б.Н., Заказнов Н.П. Теория оптических систем. - М.:

Машиностроение, 1973. - 392 с.

9. Белоцерковский Э.Н., Патлах А.Л. Волоконно-оптические первичные преобразователи информации // Приборы и системы управления. - 1988. - № 5. - С. 20-22.

10. Бидерман В.Л., Теория механических колебаний. – М: Высшая школа, 1980. – 408с.

11. Биргер И.А., Техническая диагностика. – М: Машиностроение, 1978.

– 239с.

12. Бусурин В.И. Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения. – В.И. Бусурин, Ю.Р. Носов. М.:

Энергоатомиздат, 1990. – 256c.

13. Ваганов В.И. Интегральные преобразователи. М.:

Энергоатомиздат, 1983. - 136 c.

14. Валетов В.А. Кузьмин Ю.П. Технология приборостроения / А.А.

Орлова, С.Д. Третьяков. – СпбГУ ИТМО, 2008. – 336 с.

15. Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К. Оптика световодов. - Л.:

Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1977. - 320 с.

16. Волоконная оптика и приборостроение / М.М. Бутусов, С.Г. Галкин,

С.П. Орбинский, Б.П. Пал; Под общ. ред. М.М. Бутусова. - Л.:

Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. - 328 с.

17. Волоконно-оптические датчики / Окоси Т., Окамато К., Оцу М. и др.; Под ред. Т. Окоси: Пер. с япон. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. - 256 с.

18. Волоконно-оптические датчики: настоящее и будущее // Экспрессинформ. Сер. Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники, М: ВИНИТИ, 1987. № 4. С. 1-9.

19. Волчихин В.И., Мурашкина Т.И. Проблемы создания волоконнооптических датчиков // Датчики и системы. Измерения, контроль, автоматизация- 2001.- № 7. - С.54-58.

20. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. - М.:

Физматгиз, 1958. - 350 с.

21. Гольдфарб И.С. Характеристики передачи оптических кабелей при воздействии механических нагрузок. – Электросвязь, 1980.– № 12. с. 120.

22. Граевский, О.С. Волоконно-оптическая система измерения уровня жидкости/ Д.И.Серебряков, Т.И Мурашкина, Граевский О.С. // Датчики и системы.

23. Греченский Д.А., Патлах А.Л. Современное состояние и перспективы развития волоконно-оптических преобразователей механических величин// Оптико-механическая промышленность. - 1983. - № 4. - С. 57-59.

24. Гридчин В.А., Драгунов В.П. Физика микросхем: Учеб. пособие. В 2ч. Ч.1 – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – 416 с.

25. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1990. - 224 с.

26. Гроднев И.И., Ларин Ю.Т., Теумин И.И. Оптические кабели:

конструкции, характеристики, производство и применение. М.:

Энергоатомиздат, 1985.- 176 с.

27. Дианов Е.М. и др. Радиационно-оптические свойства волоконных световодов на основе кварцевого стекла // Квантовая электроника. - 1983. C. 473 - 496.

28. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. – М.: Техносфера, 2007. – 384 с.

29. Дмитриев А.В. Волоконно-оптические преобразователи перемещений и параметров движения // Зарубежная радиоэлектроника. C. 64-70.

30. Дональд Дж. Стерлинг, младший Техническое руководство по волоконной оптике, пер. с англ. – М.: Изд-во “Лори”, 1998. – 288с

31. Жилин В.Г. Волоконно-оптические измерительные преобразователи скорости и давления. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 112с.

32. Задворнов С.А., Соколовский А.А. О пожаровзрывобезопасности волоконно-оптических гибридных измерительных систем// Датчики и системы. – 2007.-№3. – С.11-14.

33. Заявка на изобретение № 2014444955 от 27.03.2014 «Волоконнооптический уровнемер и способ его изготовления».

34. Иванов В.И., Аксенов А.И., Юшин А.М., Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник. 3-е изд., перераб. и доп. - М.:

Энергоатомиздат, 1997. - 227 с.

35. Интегральная оптика / Под ред. Т. Тамира.- пер. с англ. - М.: Мир, 1978.

36. Иориш Ю.И. Виброметрия. Измерение вибрации и ударов. Общая теория. Методы и приборы. – М: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1963.. – 773с.

37. Кабардин О.Ф. Физика: Справ. материалы: Учеб. пособие для учащихся. - 3-е изд. - М.: Просвещение, 1991. - 303 с.

38. Коган Л.Н. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. – М.:

Энергоатомиздат, 1990. – 208 с.

39. Конюхов Н.Е., Штат А.А., Марков П.И. Оптоэлектронные контрольно-измерительные устройства. - М.: Энергоатомиздат, 1985.- 152с.

40. Костин В.И. Сравнительная оценка интенсивности вибрации с переменной во времени амплитудой эквивалентным значениям виброскорости гармонических колебаний. – Проблемы прочности. 1974. – №9. 240 с.

41. Кравцов, Ю.А. Геометрическая оптика неоднородных сред / Ю.А.

Кравцов, Ю.И. Орлов. – М.: Наука, 1980. – 304 с.

42. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. - М.: Радио и связь, 1985.

43. Красюк Б.А. Световодные датчики / Б.А. Красюк, О.Г. Семенов, А.Г. Шереметьев. – М.: Машиностроение, 1990. – 256 с.

44. Круглов В.В., Годнев А.Г. Волоконно-оптический датчик давления // Приборы и системы управления. - 1993.- № 5.

45. Кривулин Н.П. Разработка теории распределения светового потока в оптической системе волоконно-оптических преобразователей физических величин отражательного типа: Монография. – Пенза: ПГУ, 2008. – 195

46. Мурашкина Т.И. К вопросу применения терминов при проектировании волоконно-оптических средств измерения // Элементы и приборы систем измерения и управления автоматизированных производств:

Межвуз. сб. науч. тр., Вып. 4. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. C. 69-74.

47. Мурашкина Т.И. Особенности построения амплитудных волоконнооптических датчиков // Состояние и проблемы технических измерений: Тез.

докл. Всероссийск. науч.-техн. конф. 24-26 ноября 1998 г. – М.: 1998. – С.

185-186.

48. Мурашкина Т.И. Состояние и проблемы волоконно-оптического датчикостроения // Состояние и проблемы технических измерений: Тез. докл.

Всероссийск. науч.-техн. конф. 24-26 ноября 1998 г. – М.: 1998. – С. 183-184.

49. Мурашкина Т.И., Волчихин В.И. Амплитудные волоконнооптические датчики автономных систем управления: Монография. – Пенза:

ПГУ, 1999. – 173 с.

50. Назарова И.Т., Теоретические исследования волоконно-оптического преобразователя угловых перемещений отражательного типа / О.В. Юрова, А. В. Архипов, И. Т. Назарова, Т. И. Мурашкина // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2011. – № 10. – С. 48–51.

47. Назарова И.Т., Исследования дифференциального волоконнооптического преобразователя угловых перемещений с помощью оптического тестера / И.Т. Назарова, А.Ю. Удалов // Труды МАИ. – 2012. - № 51. URL:

(дата обращения:

http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29193 20.05.2012)

48. Назарова И.Т., Волоконно-оптические системы измерения уровня искро-взрыво-пожароопасных жидкостей // Фундаментальные исследования.

– 2014. - № 51. URL: http://www.science-education.ru/117-13472 (дата обращения: 10.06.2014).

49. Назарова И.Т., Нестандартизированное оборудование для изготовления волоконно-оптических преобразователей угловых перемещений / О.В. Юрова, И.Т. Назарова, М.М. Мышева, Т.И. Мурашкина, Д.И. Серебряков //Современная электроника. -2011. - №9. -С.64 – 65.

50. Назарова И.Т., Экспериментальные исследования элементов волоконно-оптических систем передачи информации на стойкость к воздействию ионизирующих излучений космического пространства/С.В Перминов, А.В. Архипов, А.Г. Пивкин, И.Т. Назарова, Ю.С. Капранов, // Надежность и качество : Тр. Междунар. симп.- Пенза: Изд-во Пенз. гос. унта, 2011. – Т. 1. – с. 65 – 68.

51. Назарова И.Т., Оценка методической погрешности волоконнооптических датчиков давления аттенюаторного типа, обусловленной дифракционными явлениями / Т.Ю. Бростилова, А.Г. Пивкин, А.В. Архипов, И.Т. Назарова // Надежность и качество: Тр. Междунар. симп.– Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2011. – Т. 2. – С. 248-250.

52. Назарова И.Т., Испытания волоконно-оптических систем передачи информации на стойкость к воздействию ионизирующих излучений космического пространства/С.В Перминов, А.В. Архипов, И.Т. Назарова, Т.И. Мурашкина //Методики, техника и аппаратура внутренних и внешних испытаний: Тр. Всеросс. науч. конференции.– Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2011– С. 48-49.

53. Назарова И.Т., Нестандартизированное оборудование для задания уровня жидкости при испытаниях волоконно-оптических систем уровня жидкости/ А.В. Архипов, И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков, Т.И. Мурашкина //Методики, техника и аппаратура внутренних и внешних испытаний: Тр.

Всеросс. науч. конференции.– Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2011– С. 56-61.

54. Назарова И.Т., Экспериментальное исследование макетного образца волоконно-оптического сигнализатора уровня жидкости/ А.В.

Архипов, И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков //Методики, техника и аппаратура внутренних и внешних испытаний: Тр. Всеросс. науч.

конференции.– Пенза:

Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2011– С. 64-68.

55. Назарова И.Т., Измерительная установка для исследования дифференциальных волоконно-оптических преобразователей углового перемещения / О.В. Юрова, И.Т. Назарова, Т.И. Мурашкина // Надежность и качество : тр. Междунар. симп. : в 2 т. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2011. –Т. 2.–С.

295–296.

Назарова И.Т., Метрологическое обеспечение испытаний 56.

волоконно-оптических преобразователей угловых перемещений / О.В.

Юрова, С.А. Бростилов, И.Т. Назарова, М.М. Мышева, Т.И. Мурашкина // Испытания–2011 : сб. науч.-техн. конф. в рамках Всерос. науч. шк. (г. Пенза 3–7 октября). – Пенза : Изд-во ПГУ, 2011. – С. 68 – 74.

57. Назарова И.Т., Установка для проверки волоконно-оптического датчика давления отражательного типа / О.В. Юрова, А.Ю. Удалов, И.Т.

Назарова, Е.А. Бадеева, Т.И. Мурашкина // Испытания–2011 : сб. науч.-техн.

конф. в рамках Всерос. науч. шк. (г. Пенза, 3–7 октября 2011 г.). – Пенза :

Изд-во ПГУ, 2011. – С. 93 – 96.

58. Назарова И.Т., Волоконно-оптические датчики физических величин [Электронный ресурс]/ Т.И.Мурашкина, А.С. Щевелев, И.Т. Назарова и др.//Материалы VI-го Саратовского салона изобретений, инноваций и инвестиций, г. Саратов 23-25 марта 2011.

59. Назарова И.Т., Технологическая установка для исследования волоконно-оптического датчика давления /И.Т. Назарова, А.Е. Удалов, Е.А.

Бадеева, К.Д. Серебряков, Т.И. Мурашкина // Надежность и качество: Тр.

Междунар. симп.– Пенза: Изд-во ПГУ, 2012– Т. 2. – С. 177-178.

60. Назарова И.Т., Расчет параметров чувствительного элемента ВОСИУЖС / И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков, К.Д. Серебряков, Е.А. Бадеева, Т.И. Мурашкина //Современная электроника. -2012. - №8. - С.50 –51.

61. Назарова И.Т., Измерительная установка для экспериментальных исследований волоконно-оптических сигнализаторов уровня жидкостных сред / А.В. Архипов, И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков, Т.И. Мурашкина // Надежность и качество: Тр. Междунар. симп.– Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. – Т.

2. – С. 20-22.

62. Назарова И.Т., ВОД физических величин [Электронный ресурс]/ Т.И. Мурашкина, И.Т. Назарова, А.С. Щевелев, Е.А. Бадеева и др.//Материалы VII-го Саратовского салона изобретений, инноваций и инвестиций, г. Саратов 21-22 марта 2012.

63. Назарова И.Т., Испытания новой волоконно-оптической системы измерения уровня жидкости в топливном баке вертолета МИ-4 / И.Т.

Назарова, А.Ю. Удалов, К.Д. Серебряков //Всероссийская НТК «X Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е.Жуковского» : Сб. докладов.– М: Издательский дом Академии им. Н.Е.Жуковского, 2013. – С. 191-194.

64. Назарова И.Т., Модернизированная волоконно-оптическая система измерения уровня жидкости / И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков, А.Г. Пивкин // СВЕТ - 2013 : сб. науч.-техн. конф. в рамках Всерос. науч. шк. (г. Пенза, 1 – 3 октября 2013 г.). – Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. – С. 3 – 7.

65. Назарова И.Т., Новый способ измерения уровня топлива в условиях полета / И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков, К.Д. Серебряков, Д.В. Митин // СВЕТ-2013 : сб. науч.-техн. конф. в рамках Всерос. науч. шк. (г. Пенза, 1 – 3 октября 2013 г.). – Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. – С. 28 – 30.

66. Назарова И.Т., Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований волоконно-оптических преобразователей угловых перемещений / О.В. Юрова, И.Т. Назарова, А.Ю. Удалов // СВЕТ-2013 : сб.

науч.-техн. конф. в рамках Всерос. науч. шк. (г. Пенза, 1 – 3 октября 2013 г.).

– Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. – С. 201 – 205.

67. Назарова И.Т., Экспериментальная виброустановка для испытаний волоконно-оптических датчиков ускорений / И.Т. Назарова, О.В. Юрова, А.Ю. Удалов, Д.В. Митин // СВЕТ - 2013 : сб. науч.-техн. конф. в рамках Всерос. науч. шк. (г. Пенза, 1 – 3 октября 2013 г.). – Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. – С. 218 – 220.

68. Назарова И.Т., Модернизированная ВОСИУЖС / Т.И. Мурашкина, И.Т. Назарова, Д.И. Серебряков, К.Д.Серебряков, Д.В.Митин //Современная электроника. -2014. - №5. -С.44 – 45.

Назарова И.Т., Испытания волоконно-оптической системы 69.

измерения уровня жидкости в топливном баке вертолета/ И.Т. Назарова //Международная научно-практическая конференция «Техника и технология современных производств» : Сб. статей.– Пенза : Приволжский Дом знаний, 2014. – С. 83-85.

70. Назарова И.Т., Программа «Расчет конструктивных параметров оптического чувствительного элемента ВОСИУЖС» : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ / И.Т.Назарова, Д.И.

Серебряков Д.И., Т.И. Мурашкина, К.Д.Серебряков. № 20105; заявл.

01.04.2014; дата регистрации. 07.05.2014.

71. Никольский, В.В. Электродинамика и распространение радиоволн / В.В. Никольский, Т.И. Никольская – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1989. – 544 с.

72. Окоси Т. Волоконно-оптические датчики / К.Окамато, М.Оцу: под ред. Т. Окоси: пер. с япон. – Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. – 256с.

Осадчий Е.П. Проектирование датчиков для измерения 73.

механических величин. – М.: Машиностроение, 1979. – 480 с.

74. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1280329 СССР, МКИ G 01 F 23/22 Волоконно-оптический уровнемер. – Опубл.

30.12.86

75. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1275220 СССР. МКИ G 01 F 23/28. Волоконно-оптический сигнализатор уровня жидкости. – Опубл. 07.12.86

76. Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1150488 G 01 F 23/22 Волоконно-оптический датчик / В.А. Свиридин, Н.Ф. Богомолов

77. Патент №2004124974/28, 16.08.2004. Волоконно-оптический датчик давления. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

78. Патент РФ RU 2 297 602 C1, кл. G 01 F 23/22, №2297602 Волоконно-оптический сигнализатор уровня жидкости. - Опублик. 20.04.07

79. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 3247192 ФРГ, МКИ G 01 F 23/04 Датчик гидростатического давления. – Опубл. 05.07.84

80. Пароль Н. В., Кайдалов С. А. Фоточувствительные приборы и их применение: Справочник. - М.: Радио и связь, 1991. - 112 с.- (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1168).

81. Пивкин А.Г. Обобщенный подход к метрологическому анализу волоконно-оптических датчиков / Е.А. Бадеева, А.В.Гориш, А.Г. Пивкин. – Информационно-измерительная техника, экология и мониторинг: Науч. тр.

Вып 6. – М.: МГУЛ, 2003. – С. 255-257.

82. Пивкин А.Г. Формализация процесса распределения светового потока в пространстве волоконно-оптического преобразователя с открытым оптическим каналом / Е.А. Бадеева, А.Г. Пивкин. – Датчики систем измерения, контроля, и управления: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 23. – Пенза:

ПГУ, 2003. – С.126-132.

83. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник / В.И.

Иванов, А.И. Аксенов, А.М. Юмин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:

Энергоатомиздат, 1988. - 448 с.

84. Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара:

справочник / под ред. В.Б. Клюева. – М.: Машиностроение, 1978. – т.1. 448с., т.2. 500с.

85. Принципы действия и применения оптико-волоконных датчиков. – Приборы и элементы автоматики. 1985. – №5. 64-70 с.

86. Проектирование датчиков для измерения механических величин / Под ред. Е.П. Осадчего. - М.: Машиностроение, 1979.-480 с.

87. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: учебное пособие. – М.: Машиностроение, 2007. 400 с.

88. Рождественский Ю.В., Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К. Волоконная оптика в авиационной и ракетной технике. - М.: Машиностроение, 1977. -168 с.

89. Сайгел Х. Потери в оптических волокнах, вызываемые сильными полями ионизирующего излучения. - ТИИЭР. Тематический выпуск.

Волоконно-оптическая связь, 1980. - т. 68. - вып. 10 - С. 81-85.

90. Световодные датчики / Б.А. Красюк, О.Г. Семенов, А.Г.

Шереметьев и др. - М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

91. Серебряков Д.И. Способ снижения температурной погрешности оптических датчиков / Д.И. Серебряков, Т.И. Мурашкина А.Г. Пивкин // Сб.

трудов Метрологическое обеспечение информационно измерительных систем. Международный симпозиум. – Пенза, 2005. – С.57-62.

92. Снайдер, А. Теория оптических волноводов / А. Снайдер, Дж. Лав.

– М.: Радио и связь, 1987. – 656 с.

93. Теумин И.И., Попов С.Н., Мишнаевский П.А., Оввян П.П. Влияние изгибов и повивов на затухание многомодового волновода. - ЖТФ, 1980. - № 7.

94. Теумин И.И. Дополнительные потери в оптическом кабеле. Электросвязь, 1980. - № 12. - С. 20-23.

95. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: Эко-тренз, 1998. – 267 с.

96. Удд Э. Волоконно-оптические датчики. – М.: Техносфера, 2008. – 520 с.

97. Фабер Т.Е. Гидроаэродинамика. – М.:Постмаркет, 2001. – 400 с.

98. Фотоэлектрические полупроводниковые приемники излучения и фотоприемные устройства: Справ. для гражданского применения / Под ред.

Ушаковой. - М.: НТЦ “Информатика”, 1991. - 100 с.

99. Хансперджер. Р Интегральная оптика. Теория и технология. – М.:

«Мир», 1985. – 350 с.

100. Чуриловский В.Н., Теория оптических приборов. – М:

Машиностроение, 1966. – 360 с.

101. Шлыков Г.П. Статические предельные метрологические модели линейных измерительных преобразователей. Серия "Метрология", Вып.1:- Пенза:

ПГУ, каф. МСК, 2003.-24 с.

102. Шрамков Е.Г. Электрические измерения. Средства и методы измерений: учеб. пособие для втузов. – М.: «Высшая школа», 1972. – 90 с

103. Щерица Н.П. Компоненты ВОЛС компании Afonics fiber optic // Компоненты и технологии. 2005. – №3. – С. 28-32.

Эйхенвальд, А.А. Избранные работы / Под ред. А.Б.

104.

Млодзеевского. – М.: Гос.изд.технико-теорет.литературы, 1956. – 267 c.

105. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов:

Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Советское радио, 1980.с.

106. Bucher A. Faseroptischer Wegsensor // Laser und Optoelektronik.

1989. №21 (1). Р.Р. 54-56.

107. Comparison of U.S. and Japanese efforts// Transactions of the Institute of Measurement and Control. – 2000, p.p. 112-118.

108. Competitive Assessment of the US Fiber Optics Industry / Office of Telecoommunication US Deportment of Commerce // Fiber and Jntegr. Optics.

1986. № 4. Vol.6. P.Р. 329-409.

109. Dakin J.P. Multiplexed and distributed optical fiber sensor system // J.

Phys. E: Sci. Instrum. 1989. Vol. 20. Р.Р. 954-967.

110. Dakin J. P. Principles and applications of optical fibre sensors // Sys.

Technol. - 1984. - № 38. - Р.Р. 41-47.

111. Garthe D.E In rein optic Microphone // Acoustical. 1991. Vol. 73. № 2.

Р.Р. 72-89.

112. Jason J. Theory and applications of coupling based intensity modulated fibre-optic sensors. Mittuniversitet. – 63 p.

113. Krohn D.A. Fiber optics: new sensors for old problems // In. Tech.

1983. Vol. 30. № 3. P.Р. 57-60.

114.Lewis N.E. Fiber Optics Sensors Utilizing Surface Reflection // Fiber Optic and Laser Sensor 11. Proc. SPIE. 1984. Vol. 478.

115. Main R.P. Fiber optic sensors future light // Sensors review, 1985, №3.

Р.Р. 133-138.

116. McMahon D.H. Fiber-optic transducers // IEEE Spectrum. Dec. 1981, P.P. 24-29.

117. Medck R.S. The present and future status of fiber optic sensors in industry // Meas. and Contr. 1987. Vol. 20. № 3. P.Р. 14-17.

118. Optical sensors technologies // Transactions of the Institute of Measurement and Control. – 2000, p.p. 3-17.

119. Ovren C. New opportunities with fiber-optic measurement // Sensor.

Rev. 1985. Vol. 5. № 4. P.Р. 199-205.

120. Pitt G.D. Fiber-optic sensors // Electrical Communication. 1982. Vol.

57. № 2. Р.Р. 102-106.

121. Sherif M.E. On fiber electro optic modulator switch // Appl. Opt. 1986.

Vol. 25. №15.

122. Ulrich R. Faseroptische Wegaufnehmer als Grundelemente fur Sensoren // Automatisirungstechn. Prax. 1985. Vol. 4. № 3. Р.Р. 117-123.

123. Verber C.M. The exciting promise of fiber-optic sensors // Mech. Eng.

1984. Vol. 106. № 5. P.Р. 60-65.

124. Winkler, S. Loss calculations in bent multimode optical waveguides / S.

Winkler, J.D. Love, A.K. Ghatak // Optical and Quantum Electronics – 1979. – 11

– P.173-183.

125. Zhang F.H., Lewis E. and Scully P.J. An optical fibre sensor for concentration measurement in water systems based on inter- fibre light coupling between polymer optical fibres // Transactions of the Institute of Measurement and Control. – 2000, p.p. 413-430.

–  –  –

interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, ComCtrls, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, jpeg;

type TForm1 = class(TForm) Label9: TLabel;

PageControl1: TPageControl;

TabSheet1: TTabSheet;

TabSheet2: TTabSheet;

Image1: TImage;

TabSheet3: TTabSheet;

Chart1: TChart;

Series1: TLineSeries;

TabSheet5: TTabSheet;

Chart3: TChart;

Series4: TLineSeries;

TabSheet6: TTabSheet;

Chart4: TChart;

Series2: TLineSeries;

GroupBox1: TGroupBox;

Label1: TLabel;

Edit1: TEdit;

Label4: TLabel;

ComboBox1: TComboBox;

Label2: TLabel;

Edit2: TEdit;

Label3: TLabel;

Edit3: TEdit;

Label8: TLabel;

Edit4: TEdit;

Label10: TLabel;

Edit5: TEdit;

Label11: TLabel;

Edit6: TEdit;

Button1: TButton;

Image2: TImage;

Label5: TLabel;

Label6: TLabel;

Label7: TLabel;

Label12: TLabel;

Label13: TLabel;

Label14: TLabel;

Label16: TLabel;

Edit7: TEdit;

Edit8: TEdit;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private { Private declarations } public { Public declarations } end;

const {n0=1;

n1=1.46;

n=1.33;} Tna=(pi/180)*12;

d0=0.5;

dc=0.2;

var Form1: TForm1;

x,y:array[1..100] of double;

L,R,Xi:double;

n0,n1,n:double;

implementation uses math;

type TLastPoint=record y,I:double;

n:integer;

end;

TIntSquare=record

–  –  –

{$R *.dfm} procedure Clear;

var TMA:Trect;

begin Form1.Image1.

Canvas.Brush.Color:=clWhite;

TMA.Top:=Form1.Image1.Top;

TMA.Left:=Form1.Image1.Left;

TMA.Right:=Form1.Image1.Width+Form1.Image1.Left;

TMA.Bottom:=Form1.Image1.Height+Form1.Image1.Top;

Form1.Image1.

Canvas.FillRect(TMA);

Form1.Image1.

Canvas.Brush.Color:=clBlack;

end;

function sintan(a,b:double):double;

var c,d:double;

begin c:=Sqr(Sin(Abs(a-b)))/(Sqr(Sin(Abs(a+b))));

b:=Sqr(Tan(Abs(a-b)))/(Sqr(Tan(Abs(a+b))));

Result:=a+b;

end;

function S_osv(dc,d0,re,ri:double):double;

var S1,S_2,S_1,S2,x1,x:double;

begin if re=(1.5*d0)-dc Then S1:=0;

if re=d0+0.5*dc Then S1:=(pi*Sqr(dc))/4;

if (red0+0.5*dc)and(re(1.5*d0)-dc) Then begin x:=(Sqr(dc)+Sqr(d0)+sqr(re))/(2*d0);

S_1:=sqr(re)*arccos(x/re)-x*sqrt(sqr(re)-sqr(x));

x1:=x-d0;

if x=d0 then S_2:=pi*Sqr(dc)-dc*arccos(x1/dc)+x1*Sqrt(Sqr(dc)Sqr(x1)) else S_2:=dc*arccos(Abs(x1/dc))-Abs(x1)*Sqrt(Sqr(dc)-Sqr(x1));

S1:=S_1+S_2;

end;

if ri=(1.5*d0)-dc Then S2:=0;

if ri=d0+0.5*dc Then S2:=(pi*Sqr(dc))/4;

if (rid0+0.5*dc)and(ri(1.5*d0)-dc) Then begin x:=(Sqr(dc)+Sqr(d0)+sqr(ri))/(2*d0);

S_1:=sqr(ri)*arccos(x/ri)-x*sqrt(sqr(ri)-sqr(x));

x1:=x-d0;

if x=d0 then S_2:=pi*Sqr(dc)-dc*arccos(x1/dc)+x1*Sqrt(Sqr(dc)Sqr(x1)) else S_2:=dc*arccos(Abs(x1/dc))-Abs(x1)*Sqrt(Sqr(dc)-Sqr(x1));

S2:=S_1+S_2;

end;

Result:=S1-S2;

end;

function Build_Ray(L1,R1,Xi1,xn,yn,fi,refr:double):TLastPoint;

var m1,i,j,t,kl:integer;

x0,y0,x1,y1,x2,y2,k,b,p,a,c,d,alfa,S,fi_2,II:double;

fi_1,Mx,My,Kx,Ky,b1,gamma,Arg:double;

begin m1:=0;// Число отражений от сферы t:=0;

i:=1;// Общее число отражений x[i]:=xn; y[i]:=yn;//Запоминаем начальную точку x1:=L1-((R1-yn)*Cotan(fi)); y1:=R1; k:=Tan(fi);

if k0 Then ShowMessage(FloatToStr(k));

II:=1;

II:=II-0.5*sintan(Tna,fi);

Mx:=600; My:=400;

kx:=Mx/(L1+Xi1+R1);

ky:=My/(3*R1);

if x10 Then t:=1;

while x10 do // Расчет отражений от стенок стержня begin Inc(i);

x[i]:=x1; y[i]:=y1;

y1:=-y[i];

b:=y[i]-k*x[i];

x1:=(y1-b)/k;

k:=-k;

if (n1/n0)*cos(fi)= 1 Then

–  –  –

p:=(Abs(b))/Sqrt(1+Sqr(k));

if p=R1 Then begin ShowMessage('Ошибка pR!');

Exit;

end;

a:=1+Sqr(k);

b1:=2*k*b;

c:=Sqr(b)-Sqr(R1);

d:=Sqr(b1)-4*a*c;

x1:=(-b1+Sqrt(d))/(2*a);

if x10 Then x1:=(-b1-Sqrt(d))/(2*a);

y1:=Sqrt(Sqr(R1)-Sqr(x1));

kl:=1;

alfa:=2*ArcCos(p/R1);

fi_1:=pi-kl*ArcTan(abs(y1/x1));

j:=0;

while x1=0 do begin Inc(i); //Inc(j);

j:=j+kl;

x[i]:=x1;

y[i]:=y1;

fi_2:=fi_1+alfa*j;

x1:=R1*Cos(fi_2); y1:=R1*Sin(fi_2);

if Abs(((n1/refr)*sin((pi/2)-alfa))) = 1 Then begin Try gamma:=arcsin((n1/refr)*sin((pi/2)-alfa));

II:=II*0.5*sintan((pi/2-alfa),gamma);

–  –  –

end;

procedure Make_Bar(L1,Xi1,R1:double);

var Mx,My,kx,ky:double;

begin Mx:=600; My:=400;

kx:=Mx/(L1+Xi1+R1);

ky:=My/(3*R1);

with Form1 do begin Image1.Canvas.

Arc(Round(0),Round(-R1*ky+My/2), Round(2*R1*kx),Round(R1*ky+My/2), Round(R1*kx),Round(-R1*ky+My/2), Round(R1*kx),Round(R1*ky+My/2));

Image1.Canvas.

MoveTo(Round(R1*kx),Round(-R1*ky+My/2));

Image1.Canvas.

LineTo(Round(R1*kx+kx*L1),Round(-R1*ky+My/2));

Image1.Canvas.

LineTo(Round(R1*kx+kx*L1),Round(R1*ky+My/2));

Image1.Canvas.

LineTo(Round(R1*kx),Round(R1*ky+My/2));

end;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var k,m,i,j,c_1:integer;

a,b,c:double;

L0,R0,Xi0:double;

begin PageControl1.SelectNextPage(true);

Series1.Clear;

Series2.Clear;

L:=StrToFloat(Edit1.Text);

R:=StrToFloat(Edit2.Text);

Xi:=StrToFloat(Edit3.Text);

n0:=StrToFloat(Edit4.Text);

n1:=StrToFloat(Edit5.Text);

n:=StrToFloat(Edit6.Text);

L0:=StrToFloat(Edit7.Text);;

while L0L do begin Clear;

Make_Bar(L0,Xi,R);

Form1.Series4.

AddXY(L0,Int_Result(R,L0,Xi,dc,d0{,n1,n0,n}).I,'',clRed);

L0:=L0+0.1;

end;

R0:=StrToFloat(Edit8.Text);;

while R0R do begin Clear;

Make_Bar(L,Xi,R0);

Form1.Series2.

AddXY(R0,Int_Result(R0,L,Xi,dc,d0).I,'',clRed);

R0:=R0+0.05;

end;

end;

end.

–  –  –

Возможность блочно-модульного принципа построения ВОУЖС с реализацией типовых технологических конструктивов позволяет проектировать разнообразные по назначению и функциональным возможностям ВОСИУЖС, не прибегая к изменению их схемного решения.

Основным базовым функциональным элементом, определяющим как схемное, так и конструктивно-технологическое решение ВОУЖС, является ОЧЭ. ОЧЭ представляет собой конструктивно-технологическую совокупность определенным образом расположенных относительно друг друга в базовой (несущей) детали подводящих и отводящих оптических волокон, оптического чувствительного элемента, а также элемента, изменяющего ход лучей в ОЧЭ.

Конструктивно-технологическое исполнение ОЧЭ определяет не только конструктивные особенности датчика, но и энергетические, технологические и метрологические характеристики: такие как диапа зон регистрируемого уровня жидкостной среды, точность измерения и другие параметры.

Изменения взаимного расположения ООВ, ПОВ, ОЧЭ и модулирующих узлов, их количественного соотношения, видов и типоразмеров позволяют при конструировании ВОУЖС решать комплексную задачу снижения габаритных размеров до минимально возможных, расширения диапазона измеряемого уровня жидкостной среды, измерение уровня жидкостной среды в сложных условиях эксплуатации с высокой точностью, оптимальный выбор технологических процессов, подбор метрологического оборудования и др.

Разработчику представляется возможным обеспечивать в соответствии с техническим заданием реализацию вышеуказанных параметров с требуемыми метрологическими и эксплуатационными характеристиками.

Естественно, что при проектировании новых образцов ВОУЖС возникают альтернативные задачи, решение которых требует каким-либо из параметров жертвовать в пользу наиболее важного для данного случая. Поэтому правильные подбор основных конструктивных элементов и их взаимного расположения в конструкции ВОУЖС являются определяющими факторами, обеспечивающими требуемые метрологические характеристики.

Выбор источника излучения Рассмотрим принципы выбора основных конструкторскотехнологических элементов ВОУЖС.

К источникам излучения (ИИ) предъявляются следующие основные требования: малые габариты и масса, длительный срок службы (не менее 10 лет), стабильность параметров, надежность в условиях эксплуатации, малая потребляемая мощность, механическая прочность, спектральный состав ИИ должен лежать в области чувствительности приемников излучения (ПИ).

Наиболее важными факторами, определяющими работоспособность и размер дополнительной погрешности ВОСИУЖС, являются прозрачность и постоянство оптических свойств среды, в которой распространяется свет. С этой точки зрения необходимо в качестве ИИ использовать источники инфракрасного (ИК) излучения, так как прохождение ИК-излучения через дым и пары жидкостных сред, особенно в диапазоне волн 0,8 - 1,4 мкм, заметно лучше, чем в видимой области [79].

Лазеры. Излучение лазеров в значительной степени является монохроматическим, когерентным, направленным и поляризованным.

Именно эти свойства в совокупности с высокой интенсивностью излучения обеспечивают эффективность их применения [65]. Основной и существенный недостаток лазерных излучателей - это их низкая надежность в жестких эксплуатационных условиях. Кроме того, мощные лазеры имеют большие габариты и высокую мощность потребления. Данные недостатки исключают возможность их использования в уровнемерах для специальных ИТО.

Светодиоды. Источниками инфракрасного излучения являются светоизлучающие диоды (СИД), суперлюминесцентные диоды (СЛД) и лазерные диоды (ЛД) [79, 65].

–  –  –

конструировании ВОСИУЖС имеют СИД. Поэтому в новых технических решениях разрабатываемых ВОСИУЖС необходимо применять в качестве ИИ серийно изготавливаемых СИД.

Наиболее надежными и распространенными источниками инфракрасного излучения являются светоизлучающие диоды типа 3Л107 А, Б, 3Л108 А, 3Л119 А, Б и др. В разработанных ВОСИУЖС применялись ИКсветодиоды типа 3Л107Б, спектральный диапазон излучения которых лежит в диапазоне 0,94...0,98 мкм, имеющие достаточную мощность излучения (10… 40) мВт, высокий срок службы (не менее 25000 часов), малые габариты, работоспособные при механических и климатических воздействиях.

Выбор приемников излучения

В разрабатываемых ВОСИУЖС приемники излучения (ПИ) выполняют функцию преобразования оптического сигнала в электрический, который затем усиливается и обрабатывается в электронных схемах. Выбор ПИ необходимо выполнять из условия максимального согласования его спектральной характеристики со спектральной характеристикой ИИ.

ПИ должны отвечать следующим требованиям:

- иметь высокую чувствительность в рабочем диапазоне длин волн, определяющую минимальный уровень выходного сигнала при заданном уровне входного, большой динамический диапазон, как по оптическому, так и по электрическому входу, температурную и временную стабильность характеристик, малую инерционность быстродействия, низкий уровень вносимых шумов, минимальные габаритные размеры, точно воспроизводить форму принимаемого сигнала;

- быть надежными, устойчивыми к различного рода механическим и климатическим воздействиям.

Следует отметить, что от типа применяемого ПИ зависят во многом схемные и конструктивные и технологические исполнения ВОСИУЖС, а также электронные преобразующие устройства.

Кратко рассмотрим основные характеристики некоторых видов ПИ.

Фоторезисторы. Имеют малые габариты и массу, невысокое рабочее напряжение, возможность обеспечивать регистрацию параметров в широком спектральном диапазоне. Некоторые фоторезисторы имеют высокую интегральную чувствительность, высокую мощность рассеяния [64]. Но такие недостатки, как повышенная инерционность, значительная зависимость их параметров от температуры, малая величина линейной зоны энергетической характеристики ограничивают широкую возможность применения фоторезисторов в разрабатываемых ВОСИУЖС.

Фототранзисторы. Основная их функция - усиление фототока, то сеть они работают при малых значениях освещенности [64]. К недостаткам относятся: значительная нестабильность параметров и характеристик при длительном сроке эксплуатации и при изменении температуры окружающей среды.

Фотодиоды. Наиболее надежными в жестких условиях эксплуатации являются полупроводниковые фотодиоды (ФД), которые в наибольшей степени удовлетворяют всем вышеперечисленным требованиям [53, 76].

Обладают большей, чем у фототранзисторов обнаружительной способностью и более термостабильны, чем фототранзисторы и фоторезисторы, имеют малые габаритные размеры, сравнимые с размерами фоторезисторов и значительно меньше, чем у фототранзисторов.

В настоящее время выпускаются ФД двух типов: p-i-n и лавинные.

Р-i-n-диоды применяют при достаточной оптической мощности поступающих сигналов. При малой мощности входного оптического сигнала используют лавинные ФД. По сравнению с p-i-n-диодами у лавинных

–  –  –

Поскольку процесс лавинного умножения является статистическим, появляется добавочный шум. Кроме того, чтобы обеспечить коэффициент лавинного умножения более постоянным, необходимо обеспечивать стабилизацию питающего напряжения и стабильную постоянную температуру. Серийно изготавливаемые p-i-n- и лавинные ФД на основе Si являются почти идеальными ПИ, однако их спектральная характеристика ограничена диапазоном 0,5…1,0 мкм. Для спектрального диапазона 1,1...1,6 мкм применяются герма ниевые ЛФД, а также p-i-n и ЛФД на основе JnGaAs, GaAlSb, JnGaAsP.

Основным требованием при выборе ПИ является соответствие его спектральной характеристики спектральной характеристике излучателя.

В качестве примера на рисунке 4.1 приведены спектральные характеристики инфракрасного светодиода 3Л1107Б и фотодиодов ФД-19КК и ФД-32К (рисунок 1 а), светодиода 3Л1107Б и фотодиодов ФД-256 (рисунок 1 б).

–  –  –

Рисунок 1 - К определению коэффициента спектрального согласования ( ) Анализ представленных характеристик показывает, что спектральный диапазон фотодиода ФД-19КК частично совпадает со спектром светодиода 3Л107Б, и коэффициент спектрального согласования составляет ( ) 0,5.

Лучшей парой светодиоду 3Л107Б по коэффициенту спектрального согласования можно считать фотодиод ФД-256, спектральный диапазон чувствительности которого полностью перекрывает диапазон излучения светодиода 3Л107Б. В этом случае () 1.

В связи с вышесказанным в разрабатываемых ВОСИУЖС применены фотодиоды типа ФД-256, максимальная чувствительность которых находится на длине волны, приблизительно равной 0,9 мкм, имеющие большую интегральную чувствительность и малые габариты. Причем эти фотодиоды выбраны с целью согласования их спектральной характеристик со спектральной характеристикой светодиода 3Л107Б и обеспечения предъявляемых к фотоприемникам требований.

Выбранные фотодиоды по большинству технических характеристик отвечают предъявляемым к ним требованиям.

Выбор конструкционных материалов В качестве чувствительного элемента в ВОДГД используется стаканообразная мембрана, которая обладает наиболее подходящими для нашего случая характеристиками: простой конструкцией, возможностью закрепления на ней аттенюатора, способностью восстанавливать первоначальное состояние после снятия деформации, наиболее приемлема для измерения гидростатического давления жидких сред.

В соответствии с условиями работы выбираем материал мембраны.

При этом необходимо руководствоваться основными эксплуатационными требованиями:

1) упругие характеристики должны соответствовать диапазону измеряемого давления;

2) материал не должен претерпевать фазовые превращения в интервале температур эксплуатации;

3) упругий материал должен быть химически стоек в рабочей среде, не взаимодействовать с другими используемыми материалами;

4) модуль упругости материала должен в минимальной степени зависеть от изменения температуры, то есть температурный коэффициент модуля упругости (ТКМУ) должен быть минимальным.

Наибольшей универсальностью свойств отличаются упругие сплавы аустенитного класса, содержащие значительное количество никеля и хрома, к их числу относится сплав 36НХТЮ. Этот сплав обладает рядом физикомеханических свойств: стабильностью характеристик в широком температурном диапазоне, достаточной жсткостью и пластичностью, износостойкостью, коррозионостойкостью, стойкостью к циклическим изменениям температуры окружающей среды, высокой отработанностью технологии термообработки, сравнительно невысокой стоимостью материала. Упругие элементы из этого сплава работоспособны от криогенных температур до +350 ОС и в агрессивных средах.

При воздействии давления на мембрану с одной стороны, она деформируется, принимая сферическое очертание Перемещение центра мембраны Wмах и максимальные напряжения, возникающие в материале мембраны под действием давления Р, определяются по следующим известным формулам [ ]:

) Rм Р 3(1 Wмах, 16 Еh3 3r 4 P [ ], мах 4h 2 где Wмах - прогиб мембраны под действием давления, мкм;

Rм, h - радиус и толщина мембраны, мм;

Е - модуль упругости материала мембраны, Н/мм 2,

–  –  –

– радиус мембраны Rм=5,5 мм;

– толщина мембраны h=0,22 мм.

На рисунке 3.8 представлены графики расчетных зависимостей W=f(P) при значениях Rм=5,5 мм и h=0,2; 0,22; 0,25 мм, а на рисунке 3.9 – при Rм= 5,4; 5,5; 5,6 мм и h=0,22 мм Одним из основных конструкторско-технологических элементов ВОСИУЖС является оптический модулирующий элемент (ОМЭ), от выбора которого зависят: конструктивное исполнение ВОСИУЖС, габаритные размеры уровнемера, диапазон контролируемого уровня жидкостной среды.

Правильный оптимальный подбор ОМЭ позволяет получать требуемые метрологические и эксплуатационные характеристики ВОСИУЖС.

ОМЭ должен удовлетворять следующим основным требованиям:

- иметь малые габариты и массу, отражать максимум светового потока ИИ в направлении к ПИ;

- сохранять неизменными отражающие свойства в течение срока службы измерительного устройства с учетом воздействия дестабилизирующих факторов;

- иметь механическую прочность.

Зеркальный отражатель, изготовленный из стали 36НХТЮ, отполированной до Rz 0,63, наилучшим образом отвечает предъявляемым требованиям.

Приложение Г

Pages:     | 1 ||
Похожие работы:

«FОR MEN СОДЕРЖАНИЕ: Косметология Коррекция фигуры Ногтевой сервис Парикмахерские услуги Врачебные услуги КОСМЕТОЛОГИЯ Профессиональная косметика KEENWELL (Испания) Ультразвуковая чистка лица Механическая чистка лица 3600 р. Чистка лица комплексная 3600 р. Химические п...»

«Научный журнал КубГАУ, №98(04), 2014 года 1 УДК 303.732.4 UDC 303.732.4 СОЛИДАРНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ SOLIDARY INFORMATION ECONOMY AS ЭКОНОМИКА КАК ЭКОНОМИЧЕСКАЯ THE ECONOMIC COMPONENT OF THE СОСТАВЛЯЮЩАЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ STATE IDEOLOGY OF RUSSIA ИДЕОЛОГИИ РОССИИ...»

«8.Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН;9.Институт физики полупроводников СО РАН;10.Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов;11.Государс...»

«Содержание ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Афонина А. Н. Милютина А. А.ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕДАЧИ НА РУССКИЙ АНАЛИЗ ПОНЯТИЙНОГО АППАРАТА ЯЗЫК ФРАЗЕОЛЕКСЕМ С КУЛЬТУРНЫМ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПОНЕНТО...»

«Исследование уровня конкурентоспособности строительного комплекса железнодорожного транспорта на основе рейтинговой оценки М.А. Данильчук Одним из факторов успеха в условиях рыночных отношений являются вопросы повышения конкурентоспособности, что особен...»

«"Мусорная" часть ДНК – ценное эволюционное приобретение В природе нет ничего бесполезного. М. Монтень Автор работы: Айгиллгирллийя 05.07.15 Оглавление 1. Введение 2. "Мусорная" часть ДНК – ценное эволюционное приобретение 2.1. Имеется ли в геноме "эгоистичная" ДНК? 2.2. С...»

«"Ученые заметки ТОГУ" Том 4, № 4, 2013 ISSN 2079-8490 Электронное научное издание "Ученые заметки ТОГУ" 2013, Том 4, № 4, С. 1363 – 1368 Свидетельство Эл № ФС 77-39676 от 05.05.2010 http://ejournal.khstu.ru/ ejournal@khstu.ru УДК 656.11 © 2...»

«Sprinter@ADSL LAN120/420 Модем-маршрутизатор ADSL2/2+ Annex A Руководство пользователя Версия 1.3 Август 2005 года (с) ACORP 2005 Sprinter@ADSL LAN120/420 — Руководство пользователя Уважаемый пользователь! Благодарим Вас за вы...»

«    ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ     ГОСТ Р   НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНД АРТ   РОССИЙСКОЙ ФЕДЕР АЦИИ       Интегрированная логистическая поддержка экспортируемой продукции военного назн...»

«Известия ТулГУ. Технические науки. 2014. Вып. 5 УПРАВЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УДК 004.9 НЕЙРОННЫЕ СЕТИ МОНИТОРИНГА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПО ДАННЫМ ДЗЗ А.Н. Колесенков, Б.В. Ко...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (УГТУ) Практикум по дисциплине "Скульптурно-пластическое моделирование" Методические указания Ухта, УГТУ, 2013 УДК 73.023.1(075.8) ББК 38.639.5Я7 Д 25 Девальтовская, С...»

«DYWERY.RU DYWERY СУТЬ ПРОЕКТА Создание первого в России импортозамещающего завода по производству инновационных самоклеящихся графических и световозвращающих материалов, а также систем клеящих лент. Основные области применения: дизайнерские решени...»

«“СОГЛАСОВАНО” Внесены в Государственный реестр средств измерений. Регистраторы параметров работы Регистрационный № 3 5, 5 2 ^ АО. тепловоза РПРТ Взамен № Выпускаются по техническим условиям КНГМ.421429.004 ТУ НАЗНАЧЕНИЕ...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.