Оптический тензодатчик

СОЮЗ СООЕТСНИХХЕЦЮВНКСЕПРЕСПУЬЛИН 09 (и) а) 601 В 11 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, -У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ доко СИДЕИЛ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения украины с Россией(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 525465, кл. О 01 В 11/16, 1976.2, Авторское свидетельство СССР И 702801, кл. 0 01 В 11/18, 79 (прототип).(54)(57) ОПТИЧЕСКИЙ ТЕНЗОДАТЧИК, содержащий основание в виде монокристалла, два волоконных световода, сое"диненные с его торцами, источник света и фотоприемник, соединенные сосветоводами, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувстви"тельности и точности измерений, онснабжен диэлектрической полоской,споказателем преломления п и , гдеи - показатель преломления монокрис-алла, нанесенной на поверхностьмонокристалла, торцы световодов соединены с торцами монокристалла так,что эта поверхность монокристаллакасательна к образующей поверхностисветоводов, а монокристалл выполнениз сегнетоэластика на основе ортофосфата-ортованадата свинца.Изобретение относится к измери=тельной техникеа именно к измерениюдеформаций оптическими методами.Известен оптический тенэодатчик,содержащий основание в виде моно" 5кристалла из полупроводника с нане=сенным на его поверхность волноводом, два волоконных световода, подсоединенные к волноводу, источникизлучения и фотоприемник, соединенные с световодами 11,Недостатком такого тензодатчикаявляется необходимость примененияспециальных устройств для преобразования модуляции Фазы излучения в 15амплитуду, так как волновод модулипрует Фазу излучения, что усложняетего конструкцию.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является оптический тенэодатчик, содержащий основание в виде монокристалла фото"упругого материала, два волоконныхсветовода, соединенные с его торцами, Источник света и фотоприемник 25соединенные со световодами,.и двеметаллические полоски, нанесенныена монокристалл21,Недостатком этого тензодатчикаявляется недостаточная точность из- З 0мерений из-за малой чувствителйностиматериала к механическим напряжениям,Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений путем использования более чувствительного материалаПоставленная цель достигается тем,что оптический тензодатчик, содержащий основание в виде монокристалла,два волоконных световода, соединенные 40с его торцами, источник света и фотоприемник, соединенные со световодами, снабжен диэлектрической полоской с показателем преломления п п,1где и - показатель преломления монокристалла нанесенной на поверхностьмонокристалла, торцы световодов соединены с торцами монокристалла так,что эта поверхность монокристаллакасательна к образующей поверхностисветоводов, а монокристалл выполнениз сегнетоэластика на основе ортоФосфата-ортованадата свинца,На Фиг. 1 представлена схема оптического тензодатчика; на Фиг. 2- зависимость интенсивности излучения на выходе тензодатчика от величины измеряемых сил.Тензодатчик содержит основание в виде монокристалла 2 сегнетоэлас" тика, выполненного на основе ортоФосфата-ортованадата свинца, к торцам 3 и 4 которого, подсоедийены два волоконных световода 5 и б таким образом, что поверхность 7 моно ристалла 2 касательна к образующей поверхности 8 световодов 5 и б, на поверх" ность 7 монокристалла 2 нанесена полоска 9 диэлектрика, световод б соединен с Фотоприемником 10, а световод 5 - с источником излучения 11,Оптический тензодатчик работает следующим образом.Световое излучение от источника 1 через волоконный световод 5 передается в монокристалл 2 и рассеивается в нем, занимая весь его объем.При нагружении диэлектрической полоски 8 измеряемым усилием, под ней формируется оптический волновод, за счет изменения коэффициента преломления монокристалла 2 сегнетоэластика и световое излучение по этому волноводу поступает в световод б и далеена фотоприемник 10, который измеряет световой поток, пропорциональный приложенному усилию, Световой поток (фиг. 2) изменяется линейно от величины приложенного усилия.Применение данного оптического тензодатчика позволяет увеличить точность измерения механических напряжений, вследствие высокой чувствитель" ности материала монокристалла к механическим напряжениям.1029001 р хор Нсн итель И,Теп о ла о 0 исноеСССРйПод венного комитет етений и открыт 5 Раущская наб