Волоконно-оптические датчики температуры

Волоконно-оптические системы предназначены не только для передачи информации, но и для различных измерений. Например, с помощью такой системы можно измерять такие величины как температура, давление, механическое напряжение, ускорение, расстояние до объекта, показатель преломления и др. Однако в данной работе пойдет речь об измерении температуры волоконно-оптическими датчиками (ВОД). ВОД представляет собой устройство, состоящее главным образом из оптического волокна, которое можно использовать как чувствительный элемент или как линия передачи информации. Волоконно-оптические датчики можно классифицировать по принципу работы следующим образом:
1. Оптопары с открытым каналом. Идея такого устройства заключается в том, что луч света, находящийся между источником излучения и приемником, не пролегает непосредственно в корпусе. Появляется возможность перекрывать световой луч, вследствие чего можно наблюдать перепад уровней на приемнике.
2. Волоконно-оптические датчики, чувствительным элементом которого выступает само оптоволокно. При изменении внешних факторов, меняются оптические свойства чувствительного элемента, что в конце концов можно фиксировать на выходе датчика.
3. Волоконно-оптический датчик, чувствительный элемент которого находится в месте обрыва оптоволокна, благодаря чему это позволяет управлять световым потоком.
4. Интегрально-оптический датчик. Чувствительным элементом такого датчика является планарный световод (тонкая стеклянная пленка).
В данной работе будут рассмотрены следующие типы волоконно-оптических датчиков температуры: волоконно-оптические пирометры; ВОД температуры поглощающего типа; флуоресцентные датчики; ВОД интерференционного типа.

Содержание
Введение……………………………………………………………………………...3
1. Структура волоконно-оптических датчиков…………………………………….4
2. Физические эффекты, используемые при проектировании волоконно-оптических датчиков………………………………………………………………...8
3. Виды волоконно-оптических датчиков температуры
3.1. Волоконно-оптический пирометр……………………………………...12
3.2. Волоконно-оптический датчик температуры поглощающего типа…14
3.3. Флуоресцентный датчик………………………………………………..16
3.4. Волоконно-оптический датчик температуры интерференционного типа………………………………………………………………………………….17
3.5. Волоконно-оптический датчик температуры на основе брэгговских решеток……………………………………………………………………………...19
Заключение………………………………………………………………………….21
Список используемой литературы………………………………………………...22

Список литературы
1. Аш Ж. и др.: Датчики измерительных систем: В 2-х книгах: Пер. с франц. М.: Мир, 1992.
2. Булушев А.Г. и др. Волоконно-оптические интерферометры. Тр. ин-та общ. физики. АН СССР, 1990. – 256 с.
3. Волоконно-оптические линии связи: справочник / Л.М. Андрушко, В.А. Вознесенский, В.Б. Каток и др.: под ред. С.В. Свешникова и Л.М. Андрушко. Киев: Техника, 1988. – 239 с.
4. Грибковский В.П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. Минск: Наука и техника, 1975. – 464 с.
5. Козлов В. Л. Оптоэлектронные датчики – Мн.: Белгосуниверситет, 2008. – 132 с.
6. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. М.: Радио и связь, 1985. – 192 с.
7. Румянцев К.Е. Волоконно-оптическая сенсорика: учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 1996. – 108 с.
8. Удд Э.(ред.) Волоконно-оптические датчики. Техносфера, 2008. – 360 с.