Волоконно-оптические датчики температуры Текст научной статьи по специальности «Физика»

Список литературы

1. Пчельников Р. Л., Миронов Д. В., Муслимов Э. Я., Шевченко С. Д.Система мониторинга и анализа работы скважин в режиме реального времени - элемент концепции «интеллектуального месторождения» // Электронный журнал «Инженерная практика». Москва, 2011.

2. Рзаев Ас. Г. Интеллектуальный межтраверсный датчик усилия // Известия НАНА, серия физико-технических и математических наук. Том XXXII. № 3, 2012. С. 158-164.

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ Галимова А. Р.1, Галимуллина Э. Э.2, Голкова Р. Д.3, Усов Н. А.4

1Галимова Айсылу Рафисовна - студент;

2Галимуллина Элина Эмилевна - студент;

3Голкова Регина Динаровна - студент;

4Усов Никита Александрович - студент, кафедра информационно-измерительной техники, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: в статье рассматриваются волоконно-оптические датчики температуры. Авторами поясняется принцип действия волоконно-оптических датчиков. Рассматриваются преимущества, которыми обладают датчики температуры. Статья посвящена применению датчиков в различных сферах, а также обзору основных параметров оптоволоконных датчиков температур разных производителей. Ключевые слова: волоконно-оптические датчики температуры, оптоволокно.

Волоконно-оптический датчик - это датчик физических величин, в конструкции которого в качестве чувствительного элемента используется волоконный световод.

Волоконно-оптическим измерение температуры - это, по-другому, применение в оптоэлектронных приборов для измерения температуры, при которой стеклянные волокна используются в качестве линейных датчиков.

Волоконно-оптические температурные датчики применяются в сферах, связанных с обеспечением безопасности. Например, применяются для контроля температуры при химических процессах, контроля температуры силовых кабелей для оптимизации производственных отношений, обеспечения пожаробезопасности в железнодорожных туннелях и в автомобилях, а также для обнаружения утечек в трубопроводах. Рассматриваемые датчики могут быть использованы для повышения эффективности нефтяных и газовых скважин [1].

Общий принцип работы волоконно-оптического датчика заключается в следующем: свет от источника излучения передается через оптическое волокно, в следствии это приводит к изменению параметров в волокне. После прохождения по оптоволокну происходит сравнение спектров и интенсивностей с исходным излучением. Результат оценки измеряемых величин не зависит от особенностей волокна. Измерительную информацию несут такие явления, как прерывание светового потока, отражение света, изменение энергии излучения. Датчики, которые используют прерывание светового потока, очень распространенные и просты в использовании. Примером таких датчиков может быть счетчик деталей, подаваемых на сборочный конвейер или упаковку [2].

Метод волоконно-оптического измерения обладает рядом преимуществ: возможность прямого измерения температуры по шкале Кельвина, локализованность

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ № 2 (13). 2017 | 24 |

наиболее нагретых мест, оценка изменений температуры. Если сравнивать с другими датчиками, то данные датчики взрывобезопасны, не подвержены к электро -помехам, они имеют широкий диапазон температур. Волоконно-оптические датчики температуры состоят из не токопроводящих материалов, что позволяет использовать их под высоким напряжением.

Волоконно-оптические датчики температуры получают все большее признание. Производством рассматриваемых датчиков занимаются многие отечественные предприятия. Далее в таблице 1 приведена сравнительная характеристика параметров датчиков температуры различных фирм.

Таблица 2. Сравнительная характеристика ВОДТ

—-—^^^^Производители Основные параметры ——^^^ НЦВО- Фотоника ТЕХНО-КОМ ПроТелеком

Диапазон измерения температур, °С -50...+500 +20...+150 -30...+120

Разрешение, °С 0.1 0.1 0.1

Диапазон длин волн, нм 1510-1590 1500-1600 1510-1590

Тип соединения FC/APC FC/APC FC/APC

Рассмотренные волоконно-оптические датчики температуры обладают высокой надежностью, помехозащищенностью, нечувствительны к СВЧ-полям, магнитные полям, электромагнитным импульсам. По приведенным данным в таблице 1 можно сделать вывод о том, что датчики предприятия «НЦВО-Фотоника» обладают довольно широким диапазоном температур, что является преимуществом волоконно -оптических датчиков. В настоящее время волоконно-оптические датчики температуры хорошо зарекомендовали себя в различных сферах. Развитие коммерческого рынка свидетельствует о том, что растет интерес к данным датчикам.

Список литературы

1. Калитиевский Н. И. Волновая оптика: Учебное пособие. 4-е изд. Стер. СПб.: Издательство «Лань», 2006. 480 с.

2. Дроздов В. С. Оптоволоконные датчики // Современная техника и технологии, 2015. № 8. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://technology.snauka.ru/2015/ 08/7750/ (дата обращения: 04.01.2017).

ТЕПЛОВИЗИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

1 2 3

Галимуллина Э. Э. , Абзалилова Ю. Р. , Галимова А. Р.

1Галимуллина Элина Эмилевна - студент; 2Абзалилова Юлия Рамилевна - студент; 3Галимова Айсылу Рафисовна - студент, кафедра информационно-измерительной техники, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: в статье рассматриваются способы и сферы применения устройств, работающих на основе наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Также приводятся принцип работы и краткая история появления тепловизионных приборов.

Ключевые слова: тепловизионные приборы, инфракрасное излучение, тепловизор.

| 25 | НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ № 2 (13). 2017