4-Amaliy mashg’ulot. Kuzatuvchi optik qurilmalar

4-Amaliy mashg’ulot.
Kuzatuvchi optik qurilmalar
Bir tolali optik sensor optik tolali ma'lumot uzatish liniyasi sifatida va turli miqdorlarda o'zgarishlarni aniqlay oladigan sezgir element sifatida ishlatiladigan kichik qurilma. Optik-tolali sensorlarda ishlatiladigan elementlar elektr energiyasiga nisbatan mutlaqo passiv bo'lib, ularni turli sohalarda ishlatishga imkon beradi.
Optik tolali sensorlar bir qator afzalliklarga ega:

• 
  ko'paytirish qobiliyati
  
• 
  masofadan turib o'lchash
  
• 
  Elektromagnit immunitet
  
• 
  o'lchash nuqtasida elektr yo'qligi
  
• 
  uzoq muddatli barqarorlik
  

Aniq nuqtali datchiklar. Nuqta optik-tokali datchiklar nozik elementlari - bu elyaf Bragg panjaralari hisoblanadi. Elyaf Bragg panjara tanlov oynasi. Ya'ni, agar keng tarmoqli manba orqali radiatsiya tolaga keltirilsa, Bragg to'lqin uzunligida joylashgan juda tor bir spektrli chiziqli yorug'lik qayta aks ettiriladi. Qolgan nur tolalardan o'tib ketmasdan davom etadi. Bragg to'lqin uzunligi qafas davrida va yadro sinishi ko'rsatkichi bilan aniqlanadi. Elyaf Bragg grating texnologiyasi bir nechta sensorlarni bitta optik tolali liniyaga joylashtirishga va kalibratsiz mutlaq o'lchovlarni amalga oshirishga imkon beradi. Ushbu noyob xususiyatlar ushbu texnologiyani doimiy monitoring qilish uchun eng munosib va ishonchli yechimga aylantiradi.
Tarqatma datchiklar. Bular ikki qisimdan tashkil topgan bo’lib lazer manbali sorov qisimdan hamda optik tolali o’lchov kabelleridan iborat. Ushbu tizim uzoq masofalardagi haroratni o'lchash imkoniyatiga ega. Tarqatilayotgan sensorlar tizimining ishlash tamoyili quyidagicha: interrogator 10-sonli lazer nabzini chiqaradi, bu esa optik-tolali kabelning har bir nuqtasida ortga qaytadi. Tarqalish spektrining tahlili optik tolali kabelning har bir nuqtasi haroratini aniqlash imkonini beradi.
Huddi shunday, tarqatilgan akustik sensor (tarqatilgan akustik sensor) ham izchil yansıtıcıdır, faqat spektrumda o'zgarishlarni tahlil qilmaydi, lekin tarqalgan nurlanish zo'ravonligidagi dalgalanmalar. Ushbu o'zgarishlarning parametrlari ushbu akustik to'lqinga sabab bo'lgan manbada baholanishi mumkin. Qurilma kengaytirilgan ob'ektlarni monitoring qilish tizimi, shuningdek, quduqlarning akustik qismlarini yig'ish uchun tizim sifatida ishlatiladi.
Qo’llanish sohalari. Tog’-kon ishida, neft sanoati, gaz sanoati, gidroenergetika, elektroenergetika, aviatsiya-kosmos va ho kazolar.
O'zining noyob xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, Bragg grating-larga asoslangan optik-tolali sensorlar qurilish va geotexnika, aviatsiya, energetika va neft-gaz sanoati singari ko'plab sohalarda qo'llanilishini aniqladilar.
Ushbu texnologiyaga asoslangan monitorizatsiya tizimlari katta o'lchamli ob'ektlarda foydalanilganda iqtisodiy jihatdan samarasiz bo'lib, turli xil jismoniy parametrlarni uzluksiz o'lchash uchun yuzlab sensorlarni o'rnatishingiz kerak. Elyaf Bragg panjaralari, shuningdek, sensorlarning haddan tashqari sharoitda bo'lgan tajovuzkor muhitlar bilan ishlashda eng ishonchli yechim hisoblanadi.
Optik manba va qabul qiluvchining boshi (diffuz yoki akslantiruvchi birlik) joylashgan bo'lishi mumkin yoki alohida-alohida bajarilishi mumkin - ikkita bosh (bitta yo'nalishli birlik). Optik tolali aloqa vositasi orqali optik tolali sensorning boshi elektronni ichiga oladi, qabul qilgich elektronga ulanadi. Olingan va chiqarilgan to'lqinlar tolali tarmoqlarda yuqori tezlikda ma'lumotlar uzatishda bo'lgani kabi tolaning ichidan ham o'tadi.
Ushbu ajralishning afzalligi, qabul qiluvchining o'lchangan ob'ektga o'rnatilishi. Optik tolali kabel ishlab chiqaruvchi korxonaning tashqi, tez-tez qiyin muhitidan amplifikatatorni himoya qiladigan maxsus boshqaruv kabinasida joylashgan kuchaytirgichga o'rnatiladi va ulanadi. Variantlarni tanlash har xil. Kuchaytirgichlar sodda va murakkab, xususan - ko'p funktsional, mantiqiy va almashtirish operatsiyalarini bajarish qobiliyati.
Asosiy tolali optik sensor kuchaytirgichlari eng kam elektron komponentlar va funksionallikka ega, eng murakkab "plug-and-play" printsipi bilan ajralib turadi, ulardagi elektronlar mutlaqo alohida sozlangan. Ayrim sensorlarning elektron komponentlari elyarlardan 10 dan ortiq kirish signallarini qayta ishlashga qodir. Albatta, ko'rsatma mavjud. Ko'rsatkichlar sensorning to'g'ri ishlayotganligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, boshqa funktsiyalar ham mavjud.
Bir nurli optik tolali kabelda ikkita bir xil kabel mavjud bo'lib, ularning har biri kuchaytirgichga ulangan va o'z optik boshiga ega. Bitta simi yoritish uchun xizmat qiladi, ikkinchisi - qabul qilish uchun.

2.5. rasm. Optik tolali kabellar va datchiklar

Tolalar odatda shisha yoki plastmassadan iborat. Plastik - nozik, arzon va moslashuvchan. Shisha kuchli va yuqori haroratlarda ishlashi mumkin. Plastik istalgan uzunlikka kesilishi mumkin va shisha faqat ishlab chiqarish bosqichida kesiladi. Elyaf kabuğu - ekstruded plastikdan zanglamaydigan po'lat arqonlarga qadar, qattiq muhitda.

Optik sensorni tanlashda eng muhimi o'ng optik boshni tanlashdir. Natijada, kichik, qattiq yoki mobil qismlarni aniqlashning aniqligi boshning sezgirligi bilan bog'liq. Qabul qiluvchi va emituvchi ob'ektga nisbatan qaysi burchakka ega bo'lishi mumkin, ruxsat etilgan dispersiya nima. Landshaft proektsiyani olish uchun dumaloq tolali datchiklar kerak bo'ladimi yoki kengaytiriladi.

2.6.rasm. Optik tolali kuchaytirgich

Dumaloq chuqurliklarga kelsak, tarqoq boshda ular manbaaning barcha tolalari bilan va yarim ikkinchisida qabul qiluvchining tolasi bilan tarvalanadi. Ushbu dizayn keng tarqalgan, ammo bifuratsiya chizig'iga to'g'ri burchak ostida harakatlanadigan qismdan ma'lumotlarni o'qish vaqtida kechikishiga olib kelishi mumkin.

Manba va qabul qiluvchi tolalarini bir xil taqsimlash bilan bir variant bir tekis nurlarni beradi. Yagona nurlanish to'lqinlarni jo'natish va qabul qilishning ta'sirini moslashtirishga imkon beradi va aniqlanish ob'ektning harakatlanish yo'nalishidan mustaqil bo'ladi.

Nazorat savollari:

1. 
   Kuzatuvchi optic qurilmalar deganda nimani tushunasiz?
   
2. 
   Optik tolali sensorlar afzaliklarini ayting.
   
3. 
   Tarqatma datchiklar.
   
4. 
   Tolalar nimadan iborat?