Metoda pomiaru wskaźnika UGR z wykorzystaniem kamery z detektorem CCD

• Autorzy: Miluski P. , Dorosz J.

Warianty tytułu

EN

The method for UGR index measurement with use of a camera with CCD matrix

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ideę oraz praktyczną realizację czujnika wybranych parametrów cieczy przepływającej przez dwuwarstwowy światłowód kapilarny, określanych na podstawie pomiaru współczynnika załamania światła tej cieczy. Zaprezentowano analizę działania sensora zrealizowaną z wykorzystaniem metody elementarnych strumieni świetlnych. Jako przykład zastosowania zaprojektowanego i wykonanego czujnika, przedstawiono czujnik temperatury oleju pracujący w zakresie 10-70 °C. Zmiana temperatury w badanym zakresie implikuje zmianę współczynnika załamania światła oleju w granicach 1,370-1,385. Przedstawiono konstrukcję i charakterystyki wytworzonego czujnika. Głównymi zaletami tego rozwiązania są: szybkość wykonywania pomiarów, zapewnienie izolacji galwanicznej z mierzoną cieczą oraz możliwość ciągłego monitorowania cieczy przepływającej przez światłowód kapilarny. Jest to istotne w wielu zastosowaniach w automatyce i w systemach kontroli procesów przemysłowych, gdzie zaprezentowany czujnik może znaleźć zastosowanie.

EN

The paper presents an idea and practical realization of a sensor for determination of selected properties (e.g. temperature or concentration of solution etc.) of liquid flowing through double layer capillary waveguide based on measurements of the refractive index of this liquid. The transfer of a luminous flux through the capillary waveguide was performed by numerical analysis using the ray propagation method. The simulation showed that the response signal from the capillary sensor depends strongly on the liquid refractive index. For the liquid refractive index changes from 1.5 to 1.3 the output signal decreased to 50% of the initial value. It suggests the good sensitivity of the double layer capillary waveguide. The presented sensor was applied to determine the industrial oil temperature within the range of 10-70 °C. It corresponds to the oil refractive index change from 1.370 to 1.385. The main advantages of the presented sensor are: fast measurements, electrical isolation between the liquid measured and the electrical equipment used as well as continuous monitoring of the measured value without change of the sample. The described capillary optical fibre sensor is useful for automation and remote control of many industrial processes.

Słowa kluczowe

PL

olśnienie przykre; pomiar; matryca CCD

EN

discomfort glare; measurement; CCD matrix

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 2
• Strony: 154--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Miluski P.

autor

Dorosz J.

• Katedra Promieniowania Optycznego, Wydział Elektryczny, Politechnika białostocka,

Bibliografia

• [1] Martelli C., Canning J., Kristensen M., Groothoff N.: Refractive index measurement within a photonic crystal fibre based on short wavelength diffraction. Sensors No 7, 2007, s. 2492-2498.
• [2] Banerjee A. i inni: Fiber optic sensing of liquid refractive index. Sensors and Actuators B 123, 2007, s. 594–605.
• [3] Schniot Sornsen H., Pranov Hlarsen N. B., Bornhop D. J., Andersen P. E.: Absolute refractive index determination by microinter-ferometric backscatter detection Analytical Chemistry Vol. 75 No 8, 2003.
• [4] Ghandoor H., Hegazi E., Nasser I., Behery G. M.: Measuring the refractive index of crude oil using a capillary tube interferometer. Optics & Laser Technology 35, 2003, s. 361-367.
• [5] Docchio F., Corini S., Perini M., Kasana R. S.: A simple and reliable system for measuring the refractive index of liquids using a position-sensitive detector. IEEE Vol. 44, No 1, 1995.
• [6] Beltz M., Dress P., Klein K. F., Boyle W. J., Franke H., Grattan K. T. V.: Liquid core waveguide with optic coupling for remote pollution monitoring in the deep ultraviolet. Wat. Sci. Tech. Vol. 37 No 12, 1998.
• [7] Miluski P., Dorosz D.: The 2D ray model of light transmission through double layer capillary waveguide. Proc. SPIE 7124, 2008.
• [8] Miluski P., Dorosz D.: The temperature sensor based on capillary waveguide. Proc. SPIE 6937, 2007.
• [9] Lide D. R.: Handbook of Chemistry and Physics. 74th ed CRC Press, Boca Raton, FL, 1993.
• [10] http://www.oks-india.com/user/pdf/OKS%20352.pdf, 30.05.2009