Światłowodowy czujnik ciśnień impulsowych z siatk Bragga o liniowo zmiennym okresie

• Autorzy: Kaczmarek Z.

Warianty tytułu

EN

Chirped fiber Bragg grating impulsive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono światłowodowy czujnik ciśnień impulsowych, w którym przetwornikiem mechanicznym jest odcinek światłowodu jednomodowego stanowiący elastyczny pręt, natomiast jako przetwornik fali odksztłceń wykorzystuje się siatkę Bragga z chirpem, naniesioną na rdzeniu tego światłowodu. Impuls ciśnienia działa za pośrednictwem głowicy pomiarowej na jedną z czołowych powierzchni odcinka światłowodu, wywołując w nim srężystą falę odkształceń. Siatka Bragga przetwarza falę odkształcenia na zmiany długości fali wiązki światła. Podano układ optyczny układu pomiarowego z czujnikiem. Czujnik zastosowano do pomiaru ciśnień udarowych wywołanych wyładowaniem elektrycznym w wodzie. Przedstawiono uzyskane rezultaty pomiarów i wnioski z nich wynikające.W artykule przedstawiono światłowodowy czujnik ciśnień impulsowych, w którym przetwornikiem mechanicznym jest odcinek światłowodu jednomodowego stanowiący elastyczny pręt, natomiast jako przetwornik fali odksztłceń wykorzystuje się siatkę Bragga z chirpem, naniesioną na rdzeniu tego światłowodu. Impuls ciśnienia działa za pośrednictwem głowicy pomiarowej na jedną z czołowych powierzchni odcinka światłowodu, wywołując w nim srężystą falę odkształceń. Siatka Bragga przetwarza falę odkształcenia na zmiany długości fali wiązki światła. Podano układ optyczny układu pomiarowego z czujnikiem. Czujnik zastosowano do pomiaru ciśnień udarowych wywołanych wyładowaniem elektrycznym w wodzie. Przedstawiono uzyskane rezultaty pomiarów i wnioski z nich wynikające.

EN

This paper presents and impulsive pressure sensor based on the elastic bar. As the elastic bar, a piece of single mode optical fiber with a photoinscribed chirped Bragg frating is used. The impulsive pressure acts on the front face of the measuring head, creating inside it elastic stress waves, propagating inside the optical fiber as longitudinal waves. The grating is an optical strain gauge, which converts the strain waves in the fiber into the changes of the Bragg wavelength. An experimental setup for the proposed sensor is demonstrated. The sensor was used to measure the pressure created by an electrical discarge in water. Measurement results and inferences are presented.

Słowa kluczowe

PL

czujnik ciśnienia; światłowodowa siatka Bragga

EN

pressure sensor; optical fiber Bragg gratting

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 53, nr 9 bis
• Strony: 313--316
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Kaczmarek Z.

• Politechnika Świętokrzyska, Samodzielny Zakład Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii

Bibliografia

• [1] Z. Kaczmarek: Pomiar i odtwarzanie przebiegów sił i ciśnień impulsowych. Wydawnictwa Politechniki Świetokrzyskiej Monografie, Studia, Rozprawy 26, Kielce, 2001.
• [2] Z. Kaczmarek: Fiber Bragg grating impulsive pressure sensor. Proc. SPIE, Optical Fibers Applications, 2005, Vol. 5952, pp. 151-155.
• [3] Z. Kaczmarek: Światłowodowy czujnik ciśnień impulsowych z siatką Bragga. PAK, No. 4, 2006, ss. 24-28.
• [4] T. Kaczmarek, Z. Kaczmarek: Zmodyfikowany czujnik cisnień impulsowych ze światłowodową siatką Bragga. Mat. X Konf. Światłowody i ich zastosowania. Krasnobród 2006, ss. 566-560.
• [5] Z. Kaczmarek: Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe. Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa, 2006.
• [6] A. Othonas, K. Klli: Fiber Bragg grating. Fundamentals and applications in telecommunications and sensing. Artech House, Boston London, 1999.