Диссертация (1091115), страница 20
Текст из файла (страница 20)
реестреизобретений РФ 21.05.2014) «Волоконно-оптический торцевой датчикдавления (его варианты)».144ЗаключениеВ результате выполненных исследований в связи с поставленнойзадачей диссертационной работы получены следующие результаты, которыеможно сформулировать в виде выводов:Проведен анализ современных методик и аппаратуры для1.технической диагностики промышленного оборудования.Проведенный анализ показал, что применение волоконно-оптическойметодики, в частности квазираспределенного метода на основе ВБР,позволяет проводить мониторинг промышленного оборудования на новомуровне,аименно,возможностьюпроводитьгибкогоизмеренияформированиясвысокойсистемыточностью, смониторинга,свозможностью отслеживания быстропротекающих процессов, непрерывно ив большом объеме.2.Проведены теоретические исследования методик нахожденияспектров чувствительных элементов волоконно-оптических датчиков.В результате проведения теоретических исследований для разработкиволоконно-оптического телеметрического комплекса была выбрана методикаустановления пороговых параметров пика волоконной решетки Брэггаблагодаря своей эффективности.3.Разработаны алгоритмы обработки спектров чувствительныхэлементов волоконно-оптических датчиков.Разработанные алгоритмы позволяют с высокой точностью находитьцентральную длину волны резонансного пика отражения волоконнооптической решетки Брэгга волоконно-оптического датчика.4.Исследовановлияниетемпературногоидеформационноговоздействия на волоконные решетки Брэгга волоконно-оптических датчиков.В результате исследований установлена возможность одновременнойрегистрации как температуры, так и деформации с четким разделением этихфизических величин.
Разработана методика расчета температурного идеформационного воздействия на волоконные решетки Брэгга.145Составлено5.телеметрическийтехническоекомплекс,заданиевключающеенавволоконно-оптическийсебяунифицированныйрегистрирующий модуль (УРМ), волоконно-оптический датчик температуры(ВОДТ), волоконно-оптический датчик деформации (ВОДД).На основании технического задания были утверждены техническиеусловиянаВоТК(ТУ-5210-221-77951881-2012),УРМ(ТУ-1000-440-77951881-2011), ВОДТ (ТУ-1100-311-77951881-2014), ВОДД (ТУ-7378-54077951881-2011).6.Разработанаконструкцияволоконно-оптическоготелеметрического комплекса.Разработанаоптоэлектроннаясхемадляунифицированногорегистрирующего модуля с малой степенью поляризации выходногоизлучения, высокой частотой опроса оптических каналов.Разработаныконструкцииволоконно-оптическогодатчикатемпературы и деформации, позволяющие за счет высокой механической,химической и коррозионной стойкости использовать датчики на различныхпромышленных объектах.7.Проведенаоценкатехническиххарактеристикволоконно-оптических датчиков температуры и деформации.Оценка технических характеристик показала, что разработанныедатчики полностью удовлетворяют техническому заданию.
Абсолютнаяпогрешность измерения температуры не превышает ±1°С во диапазонетемператур от -50°С до +500°С. Погрешность измерения относительнойдеформации не превышает 0.2% с абсолютной чувствительностью ~ 1-2 мкмс возможностью работы при температуре до +100°С.8.Проведены метрологические испытания волоконно-оптическоготелеметрического комплекса в соответствии с разработанной методикойиспытаний.Проведена калибровка и проверка волоконно-оптических датчиковтемпературы и деформации. Проведенные испытания унифицированного146регистрирующего модуля показали его полное соответствие техническомузаданию.Порезультатампроведенияметрологическихиспытанийразработанный волоконно-оптический телеметрический комплекс внесен вгосударственныйреестрсредствизмерений,чтоподтвержденосвидетельством об утверждении типа средств измерений на "Комплексыволоконно-оптические телеметрические ВоТК-21х-1,55-y/40" RU.C.32.004.A№49372.9.Разработанныйволоконно-оптическийтелеметрическийкомплекс апробирован на объекте коксования нефтепродуктов ОАО«Газпромнефть-ОНПЗ», а так же для решения задач ОАО «Концерн«Океанприбор».
Результаты апробации подтверждены актами внедренияпредприятий ООО НПЦ «Динамика» и ОАО «Концерн «Океанприбор».10.Методики и аппаратура, примененные и разработанные в рамкахразработки ВоТК, нашли применение в альтернативных волоконнооптических решениях.Разработаны: волоконно-оптический термометр, волоконно-оптическийрефрактометр,волоконно-оптическийторцевойдатчикнагрузки.Порезультатам разработки волоконно-оптического термометра получен патентна изобретение №2491523 (Зарегистрирован в Гос.
реестре изобретений РФ27.08.2013) «Волоконно-оптический термометр», патент на полезную модель№133294 (Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 10.10.2013)«Волоконно-оптический щуп для измерения температуры». По результатамразработки устройства измерения показателя преломления получен патент наизобретение №2506568 (Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ10.02.2014) «Устройство измерения показателя преломления», патент наполезную модель №132202 (Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ10.09.2013)(Волоконно-оптическийрефрактометр).Порезультатамразработки волоконно-оптического торцевого датчика давления полученпатент на изобретение №2522791 (Зарегистрирован в Гос.
реестре147изобретений РФ 21.05.2014) «Волоконно-оптический торцевой датчикдавления (его варианты)».148Список использованной литературы1.A.D.Kersey, M.A.Davis, H.J.Patrick, M.LeBlanc, K.P.Koo, C.G.Askins,M.A.Putnam, E.J.Friebele “Fiber Grating Sensors”, IEEE J.
Lightwave Tech., vol.LT-15, no.8, 1442-1463, 1997.2.A.Hidayat, Q.Wang, P.Niay, M.Douay, B.Poumellec, F.Kherbouche,I.Riant, “Temperature-induced reversible changes in the spectral characteristics offiber Bragg gratings”, Applied Optics, Vol.40, No.16, pp.2632-2642, 2001.3.Aashira R., Madhav K.V., Ramamurty U., Asokan S., Optics Letters, 34,2414 (2009)4.Berkoff T.A., Davis M.A., Bellemore D.G., Kersey A.D., Williams G.M.,Putnam M.A., “Hybrid time- and wavelength-division multiplexed fiber Bragggrating sensor array”, // Proc.
SPIE v.2444, 288-95, 1995.5.Capps R.N., “Optical Fiber Coatings. An Overview with Regard to Opto-Acoustic Underwater Detection Systems” // Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1981,20, 599-608.6.Dakin J.P., “Distributed optical fiber sensors” // Proc. SPIE, vol.1797, 76 –108, 1992.7.Dakin J.P.,“Distributed optical fiber sensors” // Proc. SPIE, vol.1797, 76 –108, 1992.8.Ecke W, Latka I, Willsch R, Reutlinger A, Graue R, “Fibre optic sensornetwork for spacecraft health monitoring”// MEASUREMENT SCIENCE &TECHNOLOGY, 12 (7), 974-980, 2001.9.Fermlndez-Vallejo M., Perez-Herrera R.A., Elosua C., Diaz S., Urquhart P.,Bariain C., Lopez-Amo M., “Resilient amplified double ring optical networks tomultiplex optical fibre sensors” // J.
Lightwave Technol. 27(10), 1301-5, 2009.10.Fiber Bragg grating sensors: recent advancements, industrial applicationsand market exploitation, Eds. Cusano A, Cutolo A. and Albert J., Bentham SciencePublishers, 2011.14911.Fiberopticisolators//Ozopticshttp://www.ozoptics.com/ALLNEW_PDF/DTS0016.pdfInc.:URL:(дата обращения11.02.2013).12.Fiber Optic Sensors, edited by S.Yin, P.B.Ruffin, F.T.S.Yu, CRC Press,2008.13.Frank M.
Haran, Jason K. Rew and Peter D. Foote, “A Fibre Bragg GratingStrain Gauge Rosette with Temperature Compensation”// Proc.SPIE,Vol.3330,220-230,1998.14.Fusedopticalcoupler//AgiltronInc.:URL:http://www.agiltron.com/fused%20couplers.htm (дата обращения 04.03.2013).15.Hasegawa T., Hotate K., “Measurement of Brillouin gain spectrumdistribution along an optical fiber by direct frequency modulation of a laser diode”Proc. SPIE, vol.3860, 306 – 316, 1999.16.Horiguchi T., Kurashima T., Koyamada Y., “Measurement of temperatureand strain distribution by Brilluoin frequency shift in silica optical fiber” // Proc.SPIE, vol.1797, 2 – 13, 1992.17.Horiguchi T., Kurashima T., Koyamada Y., “Measurement of temperatureand strain distribution by Brillouin frequency shift in silica optical fibers” // Proc.SPIE, vol.
1797, 2-13, 1991.18.IEC 60869-1(1994) Аттенюаторы волоконно-оптические. Часть 1:Общие технические условия.19.IEC 60874-1-1(1994) Соединители для оптических волокон и кабелей.Часть 1-1. Типовая форма частных технических условий. Категорииокружающей среды.20.IEC 61757-1(2012) Датчики волоконно-оптические. Часть 1. Общиетехнические условия.21.IEC 62077(2010) Соединители волоконно-оптические и пассивныекомпоненты. Волоконно-оптические циркуляторы. Общие техническиеусловия.15022.IEC 62099(2001) Переключатели длины волны волоконно-оптические.Общие технические условия.23.Instruments//Micronopticshttp://www.micronoptics.com/sensing_instruments.phpInc.:URL:(датаобращения24.01.2014)24.Iocco A., Limberger H.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
