Оптоэлектронные датчики - Козлов В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Пределы обнаружения угловой скорости. В основной оптической системе на рис. 7 в состоянии покоя оптические пути для света в обоих направлениях обхода будут одинаковы по длине, а поскольку сигнал на выходе светоприемника изменяется пропорционально 1+соб Ду, то гиро-
125
скоп нечувствителен к очень малым поворотам. Считается, что в системе с оптимальной чувствительностью теоретические пределы обнаружения угловой скорости связаны с дробовым шумом фотоприемника. Анализ показывает, что для оптического волокна с потерями а существует определенная длина, позволяющая оптимизировать пределы обнаружения при дробовом шуме: Ьопт = 8,7/а .
Рис. 77. Чувствительность волоконнооптического гироскопа при дробовом шуме фотоприемника и оптимальной длине волокна. Мощность лазера 1 мВт; радиус волоконного кольца 15 см, полоса частот 1 кГц; чувствительность фотоприемника 0,5 А/Вт;
Результаты расчета при типичных значениях параметров приведены на рис. 77. Для оптического волокна с потерями 2 дБ/км пределы обнаружения примерно 10 рад/с (0,001°/ч). Это как раз значения, применимые в инерциальной навигации. Благодаря увеличению радиуса катушки с оптическим волокном, а также использованию света с длиной волны
1,55 мкм, на которой потери в оптическом волокне очень низки, возможно создание измерителя оборотов в инерциальном пространстве с чрезвычайно малым дрейфом. Это позволяет применять измеритель не только в навигации, но и в геофизике.
126
ЛИТЕРАТУРА
1. Виглеб Г. Датчики: Пер. с нем. - М, 1989. - 196 с.
2. Аш Ж. Датчики измерительных систем: Пер. с франц. - М.:Мир, 1992. - 480 с.
3. Мазин В.Д. Датчики автоматических систем. Метрологический анализ: Учебн пособие для вузов /Изд.СПбГТУ, 2000. 80 с.
4. Лукьяница В.В. Температурные измерительные преобразователи (датчики). Уч.пос. МГМИ, Мн. 1997,41 с.
5. Типовые компоненты и датчики контрольно-диагностичексих средств. Учебнометодический комплекс. Составитель: Д.А.Довгяло, - Новополоцк, 2004,.
6. Козлов В.Л., Чубаров С. И Методы построения и повышения точностных характеристик бесконтактных термометров // Лазерная и оптоэлектронная техника. Сб. научн. статей. Вып.8 - Мн.: БГУ, 2003. С. 265-274
7. А.П.Кашкаров Фото и термодатчики в электронных схемах. Москва, 2004, 222с
8. Карих Е. Д. Оптоэлектроника: Учебное пособие для студентов специальностей «Радиофизика», «Физическая электроника» вузов. Мн.: БГУ, 2000. - 263 с.
9. Фираго В. А. Приемники излучения: Конспект лекций - Мн.: Белгосуниверси-тет, 2004. - 116 с.
10. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. Пер сангл. М. 2005г.,597 с.
11. Козлов В.Л., Руднец Д. Н. Методы повышения точностных характеристик инфракрасных детекторов излучения // Лазерная и оптико-электронная техника: Сб. науч. стат. Вып. 6.- Мн.: БГУ, 2001. - С. 99-102.
12.. Шайдуров В. О. Датчики оптического излучения в биомедицинских исследованиях. Уч.пос. изд. МГТУ им. И.Э.Баумана, 1994, 19 с.
13. Козлов В.Л., Никифоренко А. Н. Инфракрасный локатор для пространственного ориентирования людей с ограниченным зрение // Полупроводниковые лазеры: Сб. науч. статей. Вып 2. - Мн.: БГУ, 2003. -. с. 205-208.
14. Козлов В.Л., Руднец С. Н. Пирометрическая система газового анализа продуктов сгорания. //Радиофизика и электроника. Сб. науч. трудов. Вып.6. Мн.: БГУ, 2003. С.41-45
15. Козлов В.Л., Кугейко А.М. Метод постростроения рециркуляционного газоанализатора на основе двухволнового лазера // Сб. научных статей “Полупроводниковые лазеры”. Вып.2.Мн.: БГУ, 2003.- С.195-200.
16. Гауэр Дж. Оптические системы связи: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1989, 541с.
17. Окоси Т. Волоконно-оптические датчики: Пер. с япон.-Л.: Энергоизд.1990. -256 с.
18. Козлов В.Л., Малевич И. А., Поляков А. В., Чубаров С. И. Оптоэлектронные системы динамического хранения и обработки информации // Лазерная и оптоэлектронная техника. Сб. научн. статей. Вып.8 - Мн.: БГУ, 2003. С. 162-174
19. Козлов В.Л., Чубаров С. И. Оптоэлектронный датчик длины волны лазерного излучения //Сб. материалов XIII науч.-техн. конф. “Датчик-2002” Министерство образования РФ, МГИЭМ - Москва, 2002.- С.170-171
127
СОДЕРЖАНИЕ
Введение....................................................................3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ДАТЧИКОВ
Лекция 1.....................................................................4
1.1. Активные датчики........................................................7
1.2. Пассивные датчики......................................................10
1.3. Комбинированные датчики................................................12
1.4. Влияющие величины......................................................13
Лекция 2....................................................................14
2.1. Систематические погрешности............................................14
2.2. Случайные погрешности..................................................15
2.3 Чувствительность.......................................................18
2.4 Линейность характеристики..............................................21
