Оптическое устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 9 51)5 6 0 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(56) Авторское свидетельство609979, кл. б 01 К 11/12,Красюк Б. А., КорнеевГ.системы связи и световодныеРадио и связь, 1985, с. 131. ервушин СССР976.И. Оптическиедатчики. М.: ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах сбора информации, в авиационной технике и т. д.Целью изобретения является повышение точности измерений температуры при воздействии дестабилизирующих факторов.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство для измерения температуры содержит последовательно включенные широкополосный источник 1 излучения, микро- объектив 2, световод 3, второй микрообьектив 4, измерительный интерферометр. 5, служащий чувствительным элементом, третий микрообъектив 6, световод 7, четвертый микрообъектив 8, сканируемый интерферометр 9, пятый микрообъектив 10, фотоприемник 11, блок 12 регистрации, а также блок 13 управления, соединенный с блоком 12 регистрации. Блок 13 управления осуществляет сканирование интерферометра и управляет блоком 12 регистрации,Устройство работает следующим образом. 2(54) ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах сбора информации, в авиационной технике и т. д. Цель изобретения - повышение точности измерений температуры. Устройство содержит источник излучения, теплочувствительный интерферометр Фабри - Перо, ска нирующи й интерферометр Фабри - Перо с блоком управления и фотоприемник с блоком регистрации. Указанные устройства оптически сопряжены в указанной последовательности с помощью световодов, 1 з. и. ф-лы, 1 ил. Излучение от широкополосного источ- С ника 1 с помощью микрообьектива 2 вводится в световод 3 и доставляется к чувствительному элементу - измерительному интерферометру 5 Фабри - Перо, излучение в виде параллельного пучка для которого р формируется микрообъективами 4 и 6.Спектр излучения на выходе измерительного Оф интерферометра 5 однозначно определяется его базой 1 ь При увеличении или уменьшении температуры происходит соответственно линейное расширение или сжатие материала, находящегося между пластинами, и, следовательно, изменение базы интерферометра 5 и спектра излучения на его выходе. Излучение данного спектрального состава доставляется световодом 7 к сканируемому интерферометру 9 с переменной базой 1., функция пропускания которого описывается функцией Эйри. При равенстве без интерферометров 5 и 9 (11=6) все максимумы функцийпропускания интерферометров совпадают и светопропускание устройства максимально. При разных базах (1 Ф 12) максимумы функций пропускания не совпадают и свето1589076 Формула изобретения 5 ставитель А. Тд А. Кравчук427 ТехреТиракомитетосква,ьский ком Редактор Е. КончаЗаказ 2532ИИПИ Государственног3035, Мроизводственно-издател а по изооретеЖ - 35, Раушбинат Патен гропускание устройства незначительно. Наряду с наличием основного максимума функции пропускания интерферометров при 1=12 наблюдаются побочные максимумы при 12=:1- 2 - П 12= 11 12=21 и т. и. Это3 2 3 объясняется частичным совпадением кривых пропускания измерительного и сканируемого и нтерферо метров.Блок регистрации выделяет основной максимум сигнала, по положению которого Можно однозначно судить о величине измеряемой температуры.Перед измерениями температуры проводят тарировку чувствительного интерфероМетра, т. е. каждой величине базы чувствительного интерферометра ставят в соответствие определенное значение ее температуры.Преимуществом устройства является однозначность отсчета измеряемой температуры, обусловленная превращением периоди. ческой зависимости мощности прошедшего через измерительный интерферометр светового потока от фазового набега в интерферометре в непериодическую зависимость, имеющую в случае использования широкополосного источника излучения и сканируеМого интерферометра вид отдельного пика, сопровождающегося пичками с существенно Меньшей амплитудой,Использование изобретения позволяет проводить измерения температур в широком диапазоне с высокой степенью точности. Использование в чувствительном интерфе. рометре материалов с различным коэффи. циентом линейного расширения позволяет варьировать диапазоном измеряемых температур и чувствительностью. При этом обеспечивается независимость измерений от флук туаций интенсивности источника излученияи от изменения светопропускания элементов устройства при воздействии на них неблагоприятных факторов окружающей среды (вибрации, ионизирующего излучения). Благодаря применению световодной техники, предлагаемое устройство измерения температуры применимо в условиях сильных электромагнитных помех для дистанционных измерений. 1. Оптическое устройство для измерениятемпературы, содержащее оптически сопряженные источник излучения, теплочувствительный интерферометр и фотоприемник с блоком регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит сканирующий интерферометр Фабри в Пе с блоком управления, размещенный между теплочувстви тельным интерферометром и фотоприемником, теплочувствительный интерферометр выполнен в виде интерферометра Фабри - Перо, а блок управления соединен с блоком регистрации.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ЗО что оптическое сопряжение чувствительногоинтерферометра с источником излучения и сканирующим интерферометром Фабри - Перо выполнено с помощью световодов. руха новКорректор Л. БескидПодписноеням и открытиям при ГКНТ ССкая наб., д, 4/5