diapazonni oshirish kerak bo‘lganda qalin membranalar qo‘llaniladi, echim va
aniqlikning berilgan qiymatlarini olish uchun diafragmaning siljishi etarli
295
bo‘lmasligi mumkin. Buning ustiga, aksariyat pyezoristiv va ba’zi bir sig‘imli
datchiklarning ishchi tavsiflari haroratga etarlicha kuchli darajada bog‘liq bo‘ladi,
bu haroratni kompensatsiyalash uchun qo‘shimcha zanjirlardan foydalanishni talab
qiladi. Optik o‘lchash uslublari bosimni detektorlashning boshqa usullariga
qaraganda bir qator afzalliklarga ega: bularga oddiylik, haroratga past sezgirlik,
yuqori echish qobiliyati va yuqori aniqlik kiradi. Yorug‘lik interferensiyasi
hodisasi asosida amalga oshirilgan optoelektron datchiklar ayniqsa istiqbolli bo‘lib
hisoblanadi. Bunday datchiklar Fabri-Pero kichik siljishlarini o‘lchash tamoyilidan
foydalanadi. 5.24-rasmda shunday datchiklardan birining soddalashtirilgan
sxemasi ko‘rsatilgan.
Datchikning tarkibiga quyidagi tarkibiy qismlar kiradi: optik bosim
datchigining passiv kristalli, kremniy taglikka o‘rnatilgan diafragma, yorug‘lik
nurlatuvchi diod va detektor kristalli. Detektor uchta
p-n
fotodiodlardan tashkil
topgan, ulardan ikkitasiga qalinlik bo‘yicha unchalik katta farqqa ega bo‘lmagan
Fabri-Pero optik filtrlari o‘rnatilgan. Bu filtrlar o‘zida oldingi yuzadan qaytadigan
nurlarni qabul qiladigan, ularning yuzasiga yupqa
Al
surkalgan
SiO
2
qoplama
qoplangan kremniy oynalarni taqdim qiladi. Optik datchik sig‘imli bosim
datchigiga juda o‘xshaydi, faqat unda kondeksator diafragmaning chetlashishini
o‘lchash uchun mo‘ljallangan Fabri-Pero interferometri bilan almashtirilgan.
Monokristall taglikka eritib quyish yo‘li bilan mahkamlangan diafragma
yupqa metall qatlami bilan qoplangan. Shisha plastinkaning pastki tomoniga ham
yupqa metall qatlami surkalgan. Shisha plastinka bilan kremniy taglik o‘rtasida
ikkita prokladka bilan olinadigan
w
kenglikdagi tirqish mavjud. Metallning ikkita
qatlami o‘zgaruvchan
w
havo tirqishiga ega bo‘lgan Fabri-Pero interferometrini
shakllantiradi, uning tarkibiga quyidagilar kiradi: membranada joylashgan, bosim
o‘zgarganda o‘zining holatini o‘zgartiradigan siljuvchan oyna, unga parallel
bo‘lgan statsionar yarim shaffof oyna, bu oyna shisha plastinkaga o‘rnatiladi.
w
kattalik tashqi bosim bilan chiziqli bog‘lanishga ega bo‘lishi sababli qaytarilgan
nurning to‘lqin uzunligi bosim o‘zgarishi bilan o‘zgaradi. Datchikning harakat
tamoyili tushadigan va qaytarilgan nurlarni qo‘shishdan olinadigan to‘lqin
296
uzunligining modulyasiyasini o‘lchashga asoslanadi. Davriy intenferension
signalning chastotasi interferometrning ishchi bo‘shlig‘ining
w
kengligi bilan
belgilanadi, uning davri esa 1/2
w
ga teng bo‘ladi.
5.24- rasm. Yorug‘lik interferensiyasi tamoyilidan foydalanadigan optoelektron
bosim datchigining sxemasi
Detektor uning chiqish signali qo‘yilgan bosimga bog‘liq bo‘ladigan
demodulyator kabi ishlaydi. U datchikning ishchi kamerasining balandligini ikkita
Fabri-Pero filtrlarining balandligidagi farq hisobiga shakllantirilgan virtual
kameraning qalinligi bilan taqqoslaydigan optik komparator bo‘lib hisoblanadi. Bu
kameralarning o‘lchamlari teng bo‘lganda fotodetektorning toki maksimal bo‘ladi.
Bosim o‘zgarganda fototokni nurlatish manbaining o‘rtacha to‘lqin uzunligining
yarmiga mos keladigan kosinusli modulyasiyalash sodir bo‘ladi. Filьtrsiz
fotodioddan detektorga kelib tushadigan yorug‘likning to‘liq intensivligini kuzatib
boradigan etalon diod sifatida foydalaniladi. Uning chiqish kuchlanishi keyinchalik
signallarga ishlov berishda o‘lchashlarning me’yorlangan natijalarini olish uchun
qo‘llaniladi. Ko‘rib chiqilayotgan bosim datchigi nochiziqli bo‘lib hisoblanishi
sababli u odatda unga uni chiziqlashtirish funksiyasi yuklatilgan mikroprotsessorli
tizimga kiritiladi. Huddi shunday bosim datchiklari optik tolali svetovodlar asosida
amalga oshiriladi. Bunday datchiklar erishish qiyin bo‘lgan, yuqori chastotali
297
interferometrlardan foydalanishning iloji bo‘lmagan zonalarda o‘lchashlarni
o‘tkazishda juda qo‘l keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: