Көшкінбаев сәулетбек жолдықараұлы технологиялық процестерді бақылауға арналған талшықты-оптикалық көпфункционалды датчиктердің функционалдығын зерттеу және модельдеу
жүктеу/скачать 6,91 Mb.
|
koshkynbaev-s-zh-phd-s-sp
- Бұл бет үшін навигация:
- 2 ИМПУЛЬСТІК МАГНИТ ӨРІСІНІҢ ӘСЕРІ КЕЗІНДЕГІ ОБЪЕКТІЛЕРДІҢ ҚОЗҒАЛЫСЫ МЕН ЖЫЛДАМДЫҒЫН ӨЛШЕУДІҢ ОПТИКАЛЫҚ ӘДІСТЕРІН ТАҢДАУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ
- 2.1 Интерферометрді қолдану
| 1 тарау бойынша қорытынды
1. Диссертация тақырыбының өзектілігі анықталды және дәлелденді. 2. ҚР-да деформация мен температураның оптикалық аралас датчиктерін қолдану салаларын қарастыру кезінде мұндай датчиктердің Қазақстан Республикасының ғарыш инфрақұрылымының әртүрлі салаларында тиімді пайдаланылуы мүмкін екендігі анықталды. 3. Біріктірілген сенсорлардың тенденциялары мен перспективаларын зерттеу оптикалық сенсорлардың ең перспективалы екенін көрсетті. 4. Түрлендіру әдістері мен сенсорлық конструкциялар зерттеліп, негізгі құрылымдық-технологиялық шешімдер таңдалды. 2 ИМПУЛЬСТІК МАГНИТ ӨРІСІНІҢ ӘСЕРІ КЕЗІНДЕГІ ОБЪЕКТІЛЕРДІҢ ҚОЗҒАЛЫСЫ МЕН ЖЫЛДАМДЫҒЫН ӨЛШЕУДІҢ ОПТИКАЛЫҚ ӘДІСТЕРІН ТАҢДАУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ Ондаған Тесла магниттік индукция шамасы бар импульстік магнит өрісінің болуы қолданылатын эксперименттік қондырғыда зерттеу жүргізу кезінде электр датчиктерін пайдалануды айтарлықтай қиындатады немесе тіпті мүмкін емес етеді. Сондықтан объектілердің орын ауыстыру (ығысу) шамасын және қозғалыс жылдамдығын өлшеу үшін объектінің орын ауыстыру шамасына байланысты сигнал алуға мүмкіндік беретін оптикалық әдістерді қолданған жөн. Сондай-ақ, оптикалық сигналды датчиктен талшықты жарық өткізгіштерді қолдана отырып, басқа бөлмеде орналасқан аналогты-сандық түрлендіргіші бар фотодетекторға жіберу әдісі тиімді. Жұмыстың осы бөлімінде келесі әдістер сыналды: интерферометрді қолдану, талшықты-оптикалық Брэгг торларын пайдалану және зерттелетін объектінің шеткі кескінінің қозғалысын тіркеуге негізделген әдіс. Бұл жағдайда магнит өрісінің импульстік әсер ету ұзақтығы шамамен 2 микросекунд болғандықтан, кейбір белгілі оптикалық әдістерді өлшеу үшін қолдану қиын. Пайдаланылған үш оптикалық әдістің толық сипаттамасы төменде келтірілген. 2.1 Интерферометрді қолдану Интерферометрдің көмегімен датчиктің сезімтал элементін зерттеу үшін интерферометрдегі айна зерттелетін талшықтың бетіне бекітілді. Толқын ұзындығы 0,64 мкм болатын гелий-неон лазерімен жоғары жылдамдықты ығысуды анықтау үшін құрылған жүйеге 2 мкс ішінде 100 кА импульстік ток әсер етілді. Осы эксперименттік қондырғыда импульстік магнит өрісі құбылысының болуына байланысты жоғары жылдамдықты қозғалыстарды тіркеу үшін электр датчиктерін пайдалану минимумға жақын. Бұл жағдай оптикалық датчик элементтері осы қондырғыда дұрыс жұмыс істей алатындығын көрсету үшін маңызды. Интерференция құбылысына байланысты интерферометрдегі ағын сәулелерінің бірі эксперименттік айнадан шағылысады және диаметрі интерференциялық жолақтарының еніне сәйкес келетіндей етіп жасалған оптикалық талшықтың бір ұшына енеді. Ал оптикалық талшықтың келесі ұшы магнит өрісі әсер етпейтін аймақта орналасқан. Магнит өрісінің механикалық әсерінен интерферометрдің шығысындағы сигнал формасы Origin ортасында алынды және модельденді (сурет 2.1). Сурет 2.1 – Интерферометр шығысындағы сигнал пішіні Қарастырылып отырған процестерде эксперименттің техникалық қиындығы ретінде интерферометрді экспериментке дайындау процесінде үлкен және кіші ығысуларды анықтаудың күрделілігін атап өтуге болады. Сурет 2.2 – 100 кА ток импульсіндегі интерферометрдің нақты сигналының осциллограммасы (Аналогтық цирлық түрлендіргіштің дискретизация жиілігі - 5 МГц). Металл үлгісінде қолданылатын ұзақтығы 2 мкс болатын шамамен 100 кА ток импульсі металл үлгісіне әсер еткендегі нақты интерферометриялық сигналдың мысалы 2.2 - суретте көрсетілген. Толқын пішінінің бастапқы фрагменті құрылымның кездейсоқ тербелістеріне, ал импульстен кейінгі бөлігі жүйенің әсеріне байланысты. жүктеу/скачать 6,91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|