Волоконно-оптические преобразователи перемещения на основе многокомпонентных оптических спектрально-селективных структур
Среди известных типов измерительных преобразователей, применяемых в САУ, широкое распространение получили волоконно-оптические преобразователи. Применение волоконно-оптических преобразователей позволяет строить более помехоустойчивые и быстродействующие системы в сравении с существующими. Но такие датчики подвержены влиянию внешних дестабилизирующих воздействий (температуры, деградации… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
- 1. 1. Преобразователи линейных и угловых перемещений как элементы систем управления. Обзор и классификация
- 1. 2. Общая характеристика основных элементов волоконно-оптических преобразователей угловых и линейных перемещений. Влияние условий эксплуатации на их характеристики
- 1. 3. Особенности построения многоканальных систем сбора и передачи информации измерительных преобразователей 38 перемещения для систем управления, контроля и измерения
- ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
- ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ
- 2. 1. Обобщенная математическая модель оптоэлектронного тракта волоконно-оптических преобразователей угловых и линейных перемещений
- 2. 2. Математическое моделирование процессов в аналоговых ВОПП-МОС
- 2. 3. Математическое моделирование процессов в цифровых ВОПП-МОС
- ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
- ГЛАВА 3. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СО
- СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ
- 3. 1. Метрологический анализ аналоговых и цифровых ВОПП-МОС
- 3. 2. Методы повышения точности и стабильности аналоговых и цифровых ВОПП-МОС
- 3. 3. Исследование динамических характеристик аналоговых и цифровых волоконно-оптических преобразователей 91 перемещения со спектральным уплотнением
- 3. 4. Особенности юстировки аналоговых и цифровых волоконно-оптических преобразователей перемещения со спектральным 95 уплотнением
- ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ И МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ 4Л Синтез аналоговых и цифровых волоконно-оптических преобразователей перемещения
4.2 Особенности построения систем сбора и передачи информации с ВОПП-МОС
4.3 Методика расчета параметров аналогового ВОПП-МОС
4.4 Методика расчета параметров цифрового ВОПП-МОС 128
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. КОНСТРУКТИВНЫЕ И СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ
5 Л Конструктивные и схемотехнические особенности построения аналоговых и цифровых ВОПП-МОС
5.2 Экспериментальные исследования аналоговых и цифровых ВОПП-МОС
5.3 Особенности практического применения аналоговых и цифровых ВОПП-МОС в системах управления, контроля и измерения
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
Список литературы
- Agrawal, G.P. Fiber-optic communications systems. Third Edition Текст. — USA: John Wiley & Sons, Inc., 2002.
- Alavie, A., Karr, S., Othonos, A., Measures, R. A multiplexed Bragg grating fiber laser sensor system Текст. // IEE Photonics Technology Letters. — 1993. -vol. 5(9).-P. 1112−1114.
- Aviation Week. 11ГШ 2007. — P.35.
- Jackson, D., Lobo Ribeiro, A., Reekie, L., Archambault, J., Simple multiplexing scheme for a fiber-optic grating sensor network Текст. // Optics Letters. 1993.-vol. 18, (14).-P. 1192−1194.
- Kersey, A. Distributed and multiplexed fiber optic sensors, in fiber optic sensors: an introduction for engineers and scientists Текст. / edited by Eric Udd, Wiley. New York, 1991.
- LeBlanc, M., Huang, S., Ohn, M., Measures, R. Distributed strain measurement based on a fiber Bragg grating and its reflection spectrum analysis Текст. // Optics Letters. 1996. — vol. 21, (17). — P. 1405−1407.
- Photoelectric sensors: a solution for every application Текст. / Myers E., Allison J., Frigyes G. // Control Solut. Int. 2004. — № 3 (77). — P. 50−53.
- A.C. 1 105 923 SU, G08 С 9/06. Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код / С. А. Матюнин, Н. Е. Конюхов, А. А. Плют № 3 530 464 // Открытия. Изобретения. 1984, Б.И.28.
- A.C. 1 187 270 SU Н 03 М 1/24. Преобразователь перемещения в код / С. А. Матюнин, Г. И. Леонович № 3 709 343 // Открытия. Изобретения. 1985, Б.И. 39.
- А.С. 1 182 672 SU, Н 03 М 1/24. Преобразователь перемещения в код / С. А. Матюнин, Г. И. Леонович № 3 709 301 // Открытия. Изобретения. 1985, Б.И. 31.
- А.С. 1 206 956 SU, Н 03 М 1/24. Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код / Н. Е. Конюхов, А. А. Плют, С. А. Матюнин № 3 728 732 // Открытия. Изобретения. 1986, Б.И. 3.
- А.С. 1 254 581 SU И 03 М 1/24. Преобразователь перемещения в код / Г. И. Леонович, С. А. Матюнин, Л. И. Матюнина № 3 775 259 // Открытия. Изобретения. 1986, Б.И. 32.
- Авиационные приборы и измерительные системы: Учебник для вузов гражданской авиации Текст. / В. Г. Воробьев, В. В. Глухов, А. Л. Грохольский и др.- Под ред. В. Г. Воробьева. М.: Транспорт, 1981. — 391 с.
- Алейников, А.Ф. Датчики Текст. / А. Ф. Алейников и др.. Новосибирск, 2000.- 176 с.
- Алексенко, А.Г. Применение прецизионных аналоговых микросхем Текст. / А. Г. Алексенко, Е. А. Коломбет, Г. И. Стародуб. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1985. — 256 с.
- Андриевский, Е.Г. Вопросы построения пилотажно-навигационного комплекса беспилотных летательных аппаратов Текст. / Е. Г. Андриевский, О. В. Гавриков, Н. А. Задорина и др. // Датчики и системы. 2001. — № 11. — С. 32−34.
- Ахманов, С.А. Физическая оптика Текст.: Учебник / С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. М.: Изд-во МГУ- Наука, 2004, 2-е. изд. — 656 с.
- Аш, Ж. Датчики измерительных систем: В 2-х книгах. Текст. / Ж. Аш и соавторы. Кн. 1. Пер. с франц. -М.: Мир, 1992. -480 е., ил.
- Бадаева, Е.А. Классификация амплитудных волоконно-оптических преобразователей Текст. / Е. А. Бадаева, В. А. Мещеряков, Т. И. Мурашкина // Датчики и системы. 2003. — № 2. — С. 20−25.
- Батищев, В.И. Измерение параметров емкостных датчиков положения и перемещения Текст. / В. И. Батищев, B.C. Мелентьев. М.: Машиностроение, 2005. — 124 с.
- Берг, А. Светодиоды Текст. / А. Берг, П. Дин. М.: Мир, 1979. — 686 с.
- Бусурин В.И. Оптические и волоконно-оптические датчики (обзор) Текст. / В. И. Бусурин, А. И. Семёнов, Н. П. Удалов // Квантовая электроника.- 1985. № 5.-С. 901−939.
- Бусурин, В.И. Волоконно-оптические датчики: физические основы, вопросы расчета и применения Текст. / Ю. Р. Носов М.: Энергоатомиздат, 1990.-256 с.
- Виглеб, Г. Датчики: Пер. с нем Текст. / Г. Виглеб. М.: Мир, 1989. -196с., ил.
- Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике Текст. / М. Я. Выгодский. М., 1975. — 872 с.
- Гармаш, В.Б. Возможности, задачи и перспективы волоконно-оптических измерительных систем в современном приборостроении Текст. / В. Б. Гармаш, Ф. А. Егоров, Л. И. Коломиец и др. // Фотон-экспресс. 2005. — № 6.
- Гречишников, В.М. Оптоэлектронные цифровые датчики перемещений со встроенными волоконно-оптическими линиями связи Текст. / Н. Е. Конюхов -М.: Энергоатомиздат, 1992. 160 с.
- Гречишников, В.М. Обобщенная математическая модель цифровых преобразователей перемещений и методы ее анализа Текст. / С. В. Гречишников // Вестн. СамГТУ. Сер. Физико-математические науки. — 1998.- № 6. С.
- Датчики параметров движения в ракетно-космической технике и народном хозяйстве Текст. / Е. А. Мокров, А. Н. Трофимов, А. А. Панко, В. Н. Колганов, Н. И. Баринов // Мезвуз. сб. науч. тр., Пенз. гос. ун-т. 2000. — № 25. — С.108−116.
- Двайт, Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы Текст. / Г. Б. Двайт. М.: Наука, 1977. — 228 с.
- Демьяненко, П.А. Измерительные преобразователи на основе волоконно-оптических датчиков Электронный ресурс. / Ю. Ф. Зиньковский, М. И. Прокофьев // www.fotonexpress.ru, 2005.
- Домрачев, В.Г. Цифровые преобразователи угла: принципы построения, теория точности, методы контроля Текст. / Б. С. Мейко. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 328 с.
- Домрачев, В.Г. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений: Справочное пособие Текст. / В. Р. Матвеевский, Ю. С. Смирнов. М.: Энергоатомиздат, 1987.-392 с.
- Домрачев, В.Г. Цифроаналоговые системы позиционирования (Электромеханотронные преобразователи) Текст. / В. Г. Домрачев. М.: Энергоатомиздат, 1990. -240 е.: ил.
- Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Текст. / В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние. 1983. — Ч. 2. — 448 с. — ил.
- Житомирский, Г. И. Конструкция самолетов Текст.: Учебник / Г. И. Житомирский. — М.: Машиностроение. — 2005. — 406 с.
- Иванов, В.И. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник Текст.: Под ред. Н. Н. Горюнова / А. И. Аксенов, A.M. Юшин. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 184 с.
- Игнатов, А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства Текст.: Учеб. Пособие / А. Н. Игнатов. М.: Эко-Трендз, 2006. — 272 е.: ил.
- Каталог стекол ЗАО «Опто-Технологическая Лаборатория» Электронный ресурс. // http://www.optotechnolab.ru/mat/K8
- Кизеве1тер, Д. В. Аппроксимация угловых передаточных характеристик волоконных световодов Текст. / Д. В. Кизеветтер // Оптический журнал. -2007. № 9. — С. 20−29.
- Клюев, Г. И. Авиационные приборы и системы: Учебное пособие Текст. / Г. И. Клюев, Н. Н. Макаров, В.М. Солдаткин- под ред. В. А. Мишина. -Ульяновск: УлГТУ, 2000. 343 с.
- Конюхов, Н.Е. Оптоэлектронные цифровые преобразователи перемещений с интерференционными элементами коррекции и обработки оптических сигналов Текст. / Г. И. Леонович, С. А. Матюнин // Приборы и системы управления. 1990. — № 9. — С. 18−20.
- Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) Текст. / Г. Корн, Т. Корн. М., 1974. — 832 с.
- Коронкевич, В.П. Лазерные технологии в дифракционной оптике Текст. / В. П. Коронкевич, В. П. Корольков, А. Г. Полещук // Автометрия. 1998. — № 6. — С. 5−26.
- Котюк, А.Ф. Датчики в современных измерениях Текст. / А. Ф. Котюк. — М.: Радио и связь, Горячая линия Телеком, 2006. — 96 с.
- Крылова, Т.Н. Интерференционные покрытия Текст. / Т. Н. Крылова. -Л., Машиностроение, 1973. 224 с.
- Кудрявцев, Е.М. Mathcad 11: Полное руководство по русской версии Текст. / Е. М. Кудрявцев. М.: ДМК Пресс, 2005. — 592 с.
- Кузнецов, В.А. Прогнозирование изменения метрологических характеристик измерительных каналов с датчиками Текст. / В. А. Кузнецов // Измерительная техника. 1994. — № 11. — С. 9−10.
- Кульчин, Ю.Н. Дистанционный контроль углового положения на базе волоконной оптики Текст. / О. Б. Витрик, А. В. Дышлюк, В. Ф. Обух, П.Л.
- Титов, Ю.С. Борисов // Сборник тезисов Десятой всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. М.: Изд-во АСФ России. — 2004. — Том 2. — С. 667−669.
- Курносов, А.И. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: Учеб. пособие Текст. / А. И. Курносов. М.: Высшая школа, 1980. — 327 е., ил.
- Латырев, С.М. Компенсация погрешностей в оптических приборах Текст. / С. М. Латырев. Л.: Машиностроение, 1985. — 248 с.
- Леонович, Г. И. Оптоэлектронные цифровые датчики перемещений для жестких условий эксплуатации: научное издание Текст. / Г. И. Леонович. -Самара: СГАУ, 1998. 256 с.
- Мазпп, В.Д. Метрологический анализ датчиков Текст. / В. Д. Мазпп // Приборы и системы управления. 1995. — № 10 — С. 37.
- Материалы сайта http://www.kuebler.com/russian/
- Материалы сайта http://www.megasensor.com
- Матюнин, С.А. Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код с твёрдотельным фотоприёмником Текст. / С. А. Матюнин // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. Л., 1985.
- Матюнин, С.А. Оптоэлектронные цифровые преобразователи перемещений с интерференционными элементами коррекции и обработки оптических сигналов Текст. / С. А. Матюнин // Приборы и системы управления. 1990. — № 9. — С. 18−20.
- Матюнин, С.А. Датчик перемещения на основе кодирующего фотоприемника с термокомпенсацией по оптическому каналу (научнотехническая статья) Текст. / С. А. Матюнин // Датчики и системы. 2001. -№ 9.-С. 21−23.
- Матюнин, С.А. Многокомпонентные оптронные структуры Текст. / С. А. Матюнин. Самара: Самарский научный центр РАН, 2001.
- Матюнин, С.А. Оценка влияния неравномерности спектральных характеристик оптоэлектронных элементов на позиционную характеристику МОС датчика перемещения Текст. / С. А. Матюнин, М. Ю. Иноземцев // Датчики и системы. — 2005. — № 3. — С. 6−9.
- Матюнин, С.А. Оптоэлектронные датчики перемещения. Классификация Текст. / С. А. Матюнин, М. В. Степанов // Сб. тр. студентов и аспирантов РТФ СГАУ. Вып. 10. — Самара: Изд-во СГАУ, 2006. -132 с. — С. 41−46.
- Мокров, Е. А. Интегральные датчики. Состояние разработок и производство. Направления развития, объёмы рынка Текст. / Е. А. Мокров // Датчики и системы. 2000. — № 1. — С. 28−30.
- Мокров, Е.А. Датчики и преобразующая аппаратура НИИ Физических измерений для авиационно-космической техники и других отраслей народного хозяйства Текст. / Е. А. Мокров // Электронные компоненты. — 2003.-№ 2.-С. 35 -39.
- Мухитдинов, М. Светоизлучающие диоды и их применение Текст. / М. Мухитдинов, Э. С. Мусаев. М.: Радио и связь, 1988. — 80 с.
- Окоси, Т. И. Волоконно-оптические датчики. Пер. с япон. Текст. / Т. Окоси и др. М.: Энергоатомиздат, 1990.
- Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор Текст.: Справочник / Л. Я. Перель. М.: Машиностроение, 1983. — 543 с. п
- Поляков, А.В. Волоконно-оптические датчики: современное состояние и перспективы развития Текст. / А. В. Поляков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. — № 6. — С. 42 — 46.
- Преснухин, Л.Н. Фотоэлектрические преобразователи информации Текст. / Л. Н. Преснухин. М.: Машиностроение, 1974. — 376 с.
- Проектирование оптических систем: Пер. с англ Текст. / Под ред. Р. Шеннона, Дж. Вайанта. М.: Мир, 1983. — 432 с.
- Путилин Э.С. Оптические покрытия. Учебное пособие по курсу «Оптические покрытия» Текст. / Э. С. Путилин. СПб: СПбГУИТМО, 2005. — 199 с.
- Разработка датчика смещения объекта Текст. // Nanotechnology. 2005. -16, № 8.-С. 1089- 1094.
- РМГ 29−99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений Текст. / Метрология. Основные термины и определения.
- Семенов, Ю.П. Датчиковая аппаратура в ракетно-космической технике Текст. / Ю. П. Семенов // Приборы и системы управления. 1990. — № 10. -С. 4−5.
- Сергеев, А.Г. Метрология. Учебн. пособие для вузов.Текст. / А. Г. Сергеев, В. В. Крохин. М.: Логос, 2000. — 408 с.
- Скляров, O.K. Волоконно-оптические сети и системы связи Текст. / O.K. Скляров. М.: СОЛОН-Р, 2004. — 272 с.
- Сойфер, В.А. Методы компьютерной оптики Текст. / Под ред. В. А. Сойфера. М.: Физматлит, 2000. — 688 с.
- Соколов, А.Н. Волоконно-оптические датчики и системы: принципы построения, возможности и перспективы Текст. / В. А. Яцеев // Lightwave. — 2006. № 4. — С. 42−44.
- Справочник конструктора оптико-механических приборов Текст. / В. А. Панов, М. Я. Кругер, В. В. Кулагин и др.- Под общ. ред. В. А. Панова. 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. — 742 с.
- Справочник по теории автоматического управления Текст. / Под ред. А. А. Красовского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 712 с.
- Степанов, М.В. Конструкторско-технологические особенности цифрового МОС-датчика перемещения Текст. / М. В. Степанов, С. А. Матюнин, В. Д. Паранин // Датчики и системы. 2009. — № 3. — С. 21−24.
- Степанов, М.В. Система сбора информации с МОС-датчиков со спектральным уплотнением Текст. / М. В. Степанов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2009. — Т. 11.- № 3. С. 94−97.
- Убайдуллаев, P.P. Протяженные ВОЛС на основе EDFA Текст. / P.P. Убайдуллаев // Lightware Russian Edition. 2003. — № 1. — С. 22−28.
- Фурман, Ш. А. Тонкослойные оптические покрытия Текст. / Ш. А. Фурман. Л.: Машиностроение, 1977. — 264 с.
- Хаусли Т. Системы передачи и телеобработки данных Текст. / Т. Хаусли. М.: Радио и связь, 1994. — 453 с.
- Цыпкин, Я.З. Основы теории автоматических систем Текст. / Я. З. Цыпкин. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1977. — 560 с.
- Чео, П. К. Волоконная оптика. Приборы и системы: Пер. с англ. Текст. / П. К. Чео. М.: Энергоатомиздат, 1988. — 280 с.
- Яковлев, П.П. Проектирование интерференционных покрытий Текст. / П. П. Яковлев, Б. Б. Мешков. — М.: Машиностроение, 1987. — 192 с.
- Якушенков, Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов Текст. / Ю. Г. Якушенков. — М.: Машиностроение, 1989. — 360 с.
- Ярив, А. Оптические волны в кристаллах: Пер. с англ. Текст. / А. Ярив, П. Юх.-М.: Мир, 1987.-616 с., ил.