Измерение температуры термометрами, действие которых основано на изменении физических или химических свойств веществ в зависимости от температуры, не отнесенными к группам  ,3/00, ,5/00, ,7/00 или  ,9/00: .с использованием изменений в передаче, рассеивании или флюоресценции в оптических волокнах – G01K 11/32

МПКРаздел GG01G01KG01K 11/00G01K 11/32
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01K Измерение температуры; измерение количества тепла; термочувствительные элементы, не отнесенные к другим классам
G01K 11/00 Измерение температуры термометрами, действие которых основано на изменении физических или химических свойств веществ в зависимости от температуры, не отнесенными к группам  3/005/007/00 или  9/00
G01K 11/32 .с использованием изменений в передаче, рассеивании или флюоресценции в оптических волокнах

Патенты в данной категории

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга приборов и элементов мощных систем электроэнергетики. Заявлен волоконно-оптический измеритель температуры, содержащий расположенные по ходу излучения источник света, входное оптическое волокно, датчик, выходное оптическое волокно, фотоприемник, электронную систему индикации выходного оптического сигнала. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде пластины из пористого стекла, поры которого заполнены рабочим веществом, изменяющим фазовое состояние при температуре, равной заданной пороговой температуре измерений. Технический результат - повышение стабильности работы датчика при воздействии внешних электрических и магнитных полей. 3 ил., 1 табл.

2527308
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
ОКНО МНОГОВОЛНОВОГО ВОЛОКОННОГО DTS C PSC ВОЛОКНАМИ

Изобретение относится к использованию оптоволоконных систем измерения температуры и может быть использовано в скважинах с водородной средой. Техническим результатом является обеспечение возможности работы волоконно-оптического датчика в условиях с более высокой температурой и повышение надежности его работы в течении всего срока службы. Способ автоматической калибровки измерения температуры в богатых водородом средах с высокой температурой в системе, использующей волоконно-оптический распределенный датчик, содержащий этапы: а. в режиме измерения, на котором осуществляют обеспечение энергии светового импульса первичного источника светового излучения в измерительное волокно, и b. в течение режима коррекции, на котором осуществляют выбор вторичного источника светового излучения и подачу импульсов упомянутого вторичного источника светового излучения в измерительное волокно. При этом на первом этапе выполняют сбор обратнорассеянных стоксовой и антистоксовой компонент рамановского излучения и вычисляют температуры с использованием интенсивностей обратнорассеянных стоксовой и антистоксовой компонент рамановского излучения. На втором этапе осуществляют сбор обратнорассеянной стоксовой компоненты рамановского излучения от этого вторичного источника светового излучения; используют эту стоксовую компоненту рамановского излучения для коррекции профиля антистоксовой компоненты рамановского излучения, собранного от первичного источника светового излучения во время режима измерения; и вычисляют скорректированную температуру, исходя из скорректированного профиля антистоксовой компоненты рамановского излучения. Причем используемый волоконно-оптический распределенный датчик является оптическим волокном с беспримесной кварцевой сердцевиной (PSC). При этом первичный источник светового излучения является источником с длиной волны 1064 нм, а вторичный источник светового излучения является источником с длиной волны 980 нм. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.

2517123
патент выдан:
опубликован: 27.05.2014
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике оптических измерений и может быть использовано для измерения параметров физических полей (температура) с помощью оптических датчиков. Согласно заявленному предложению для определения параметра физического поля находят разность между амплитудами огибающих. По зависимости от разности амплитуд огибающих определяют обобщенную расстройку полосы пропускания оптического датчика от средней частоты первой и второй сгенерированных пар сигналов, которая однозначно связана с параметром измеряемого физического поля. Для осуществления данного способа предложено устройство, содержащее последовательно соединенные источник лазерного излучения, первый волоконно-оптический кабель, оптический датчик, второй волоконно-оптический датчик и фотоприемник, а также контроллер определения параметра физического поля. В устройство также введены два избирательных фильтра и два амплитудных детектора. При этом источник лазерного излучения выполнен четырехчастотным, а выход фотоприемника через первый избирательный фильтр и первый амплитудный детектор подключен к первому входу контроллера определения параметра физического поля, который выполнен как контроллер определения температуры, и параллельно через второй избирательный фильтр и второй амплитудный детектор к его второму входу. Технический результат: повышение точности измерений. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2512616
патент выдан:
опубликован: 10.04.2014
СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ВЫНУЖДЕННОГО РАССЕЯНИЯ МАНДЕЛЬШТАМА-БРИЛЛЮЭНА С МНОЖЕСТВОМ ВБР

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания распределительных систем измерения температуры и деформации. Бриллюэновская система для отслеживания температуры и деформации содержит одно- или двухстороннее волокно с множеством волоконных брэгговских решеток (ВБР) на разных длинах волн и лазерную систему с задающей накачкой, настраиваемую в диапазоне существенно большем, чем бриллюэновский сдвиг. ВБР распределены по длине размещенного волокна и служат как выбираемые отражатели длины волны, позволяющие поддерживать работу устройства даже в случае разрыва волокна. Технический результат: повышение точности и достоверности данных измерений. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

2511066
патент выдан:
опубликован: 10.04.2014
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ В РАСПЛАВЛЕННЫХ МАССАХ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при измерении параметров в расплавленных массах. Заявленное устройство предназначено для измерения температуры в массах расплавленного металла или расплавленного криолита, имеющих температуру плавления выше 500°С. Устройство содержит оптическое волокно для приема излучения от расплавленной массы и кабельный барабан, содержащий внешнюю окружность для приема оптического волокна и внутреннее пространство, окруженное этой внешней окружностью. Распределитель и модовый фильтр расположены во внутреннем пространстве кабельного барабана. Технический результат - повышение точности измерений. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

2509992
патент выдан:
опубликован: 20.03.2014
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ВНУТРИСКВАЖИННЫХ ПАРАМЕТРОВ (ВАРИАНТЫ) И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Группа изобретений относятся к исследованиям скважин и может быть использована для мониторинга внутрискважинных параметров. Техническим результатом является оптимизация, автоматизация, повышение эффективности процесса добычи нефти, в т.ч. за счет повышения скорости и достоверности мониторинга внутрискважинных параметров по всей длине скважины. Способ мониторинга внутрискважинных параметров, при котором с помощью источника лазерного излучения формируют заданной длительностью и частотой световой импульс, поступающий в оптоволоконный кабель, где по всей длине кабеля выделяют излучение рассеяния. Излучение рассеяния, поступающее в блок обработки, преобразуют в электрический сигнал и усиливают, затем из него выделяют полезный сигнал, поступающий на вход второго контроллера, где определяют частоту смещения полезного сигнала относительно частоты генерации источника лазерного излучения, а затем по ее значению вычисляют текущее значение параметра изменения давления, полученные данные сравнивают с заданными в первом контроллере, при отклонении от которых автоматически регулируют процесс добычи нефти в соответствии с изменением притока, определяемого путем непрерывного измерения изменения давления, в скважине управляют частотой вращения вала электродвигателя, при значении параметра изменения давления меньше заданной величины увеличивают частоту вращения вала электродвигателя, при значении параметра изменения давления больше заданным значением уменьшают. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

2509888
патент выдан:
опубликован: 20.03.2014
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры в зонах с сильными электромагнитными помехами, в зонах повышенной взрыво-пожароопасности и в других условиях, где недопустимо применение стандартных электронных средств контроля температурного состояния. Заявлен волоконно-оптический термометр, состоящий из источника света, микроконтроллера, светораспределительной системы, оптического фильтра, волоконно-оптического переключателя, фотоприемников, волоконно-оптического щупа. Волоконно-оптический переключатель соединен с одной стороны с волоконно-оптическими щупами посредством волоконного световода, с другой - со светораспределительной системой. Источник света соединен со светораспределительной системой посредством волоконного световода. Светораспределительная система выполнена таким образом, что имеется разветвление на опорный и измерительный канала. Измерительный канал выполнен таким образом, что между светораспределительной системой и фотоприемником имеется оптический фильтр, соединенный с ними посредством волоконного световода. Опорный канал выполнен в виде фотоприемника, соединенного со светораспределительной системой напрямую посредством волоконного световода. Фотоприемники соединены с микроконтроллером посредством электрических проводов. Технический результат: повышение точности измерения. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

2491523
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ ОПТОВОЛОКОННЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к оптоволоконному датчику для измерения температуры и деформации в продольном направлении измерительного волокна. Устройство измеряет величины сдвига частоты при рассеянии Бриллюэна-Мандельштама и рэлеевском рассеянии, вызванные деформацией и температурой в оптическом волокне, в соответствии с которыми рассчитывает деформацию и температуру, сформированные в оптическом волокне. Технический результат - измерение деформации и температуры одновременно и независимо с высоким пространственным разрешением. 12 з.п. ф-лы, 48 ил., 1 табл.

2482449
патент выдан:
опубликован: 20.05.2013
ВНЕДРЕНИЕ СВЕТОВОДА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ДАТЧИКА В КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры и/или напряжения в процессе непрерывной разливки. Заявлен способ внедрения световода (3) измерительного датчика температуры и/или напряжения в конструктивный элемент (1) для измерения температуры и/или напряжения и непосредственно сам конструктивный элемент. Световод (3) помещают в/на плоскости конструктивного элемента для измерения температуры и/или напряжения ограничивающей основной материал (2) конструктивного элемента (1). На образованную из основного материала (2) плоскость конструктивного элемента (1) наносят покрывной материал (5а) при образовании покрытия (5), закрепляющего световод (3), или окружающую световод трубку (4) неразъемным образом на основном материале (2) и/или примыкающих зонах покрытия. Световод (3) помещают в/на конструктивный элемент (1), который представляет собой или образует составную часть кристаллизатора, пластины кристаллизатора или трубчатого кристаллизатора. Причем основной материал (2) и покрывной материал (5а) представляют собой один металл или, по меньшей мере, состоят по существу из одного металла. Покрытие (5) наносят посредством способа термического напыления или способом гальванического или химического нанесения покрытия. Технический результат: повышение точности получаемых данных. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

2480720
патент выдан:
опубликован: 27.04.2013
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и, более конкретно, к интерференционным датчикам температуры. Устройство содержит низкокогерентный источник света, оптически связанный с первым ввод-выводом одномодового волоконно-оптического разветвителя, общий ввод-вывод которого оптически связан с первой пластиной, а его второй ввод-вывод через волоконно-оптический деполяризатор оптически связан с первым ввод-выводом одномодового волоконно-оптического ответвителя. Второй, третий и четвертый ввод-выводы разветвителя оптически связаны соответственно со второй пластиной, размещенной в термостате, вторым и первым фотопреобразователями, которые своими выходами соединены с входами измерителя отношения сигналов. Толщина D1 первой пластины и толщина D2 второй пластины удовлетворяют соотношению: 2n(T)·(D 1-D2)<Lk, где n(T) - температурная зависимость показателя преломления материала пластин, a L k - продольная длина когерентности источника света. Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение его весогабаритных характеристик, обеспечение высокой точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2466366
патент выдан:
опубликован: 10.11.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для распределенного измерения температуры в нефтяной, газовой промышленности, в электроэнергетике и других областях. Согласно заявленному способу регистрируют обратно рассеянное излучение на длине волны антистоксова комбинационного рассеяния с определением интенсивности антистоксова рассеяния излучения Ia. В процессе регистрации обратно рассеянного излучения на длине волны антистоксова комбинационного рассеяния дополнительно определяют интенсивность рэлеевского рассеяния излучения Ip и Ipa. Температуру Т определяют из отношения интенсивности антистоксова рассеяния излучения к интенсивности рэлеевского рассеяния излучения Ia/Ip, скорректированного с учетом интенсивности рэлеевского рассеяния излучения Ipa с условием, что температура Т пропорциональна математическому выражению. Для реализации указанного выше способа предложено также устройство для измерения температурного распределения, содержащее два лазера, спектральный мультиплексор и димультиплексор, циркулятор, оптическое волокно, фотоприемники, АЦП, процессор и коммутатор. Технический результат - повышение чувствительности и точности измерений распределенного измерителя температуры. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

2458325
патент выдан:
опубликован: 10.08.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к устройствам для измерения температурного распределения в протяженных объектах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности, например, для измерения температуры в горизонтальных добывающих битумных скважинах. Заявлено устройство для измерения температурного распределения в скважине, содержащее импульсный источник оптического излучения, лазер, чувствительный элемент датчика в виде оптического волокна, узел обработки сигналов. В конструкцию устройства также входят таймер, направленный оптический ответвитель, узел спектрального разделения, фотоприемные модули, фотоприемник синхранизации, аналого-цифровые преобразователи, аналого-цифровые накопители и компьютер. В устройство дополнительно введен термоизмерительный узел, содержащий чувствительный датчик в виде хромель-копелевого компенсационного измерительного кабеля, который связан соединительным хромель-копелевым кабелем с вторичным прибором, выход которого соединен с входом преобразователя, при этом выход преобразователя связан с входом компьютера. Технический результат: корректировка сигналов оптоволоконного датчика и, как результат, повышение точности измерения температурного распределения в скважине. 1 ил.

2445590
патент выдан:
опубликован: 20.03.2012
УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА

Изобретение относится к устройству измерения потока для определения направления потока флюида. Устройство измерения потока содержит обтекаемый флюидом измерительный элемент с, по меньшей мере, одним световодом и, по меньшей мере, двумя электрическими нагревательными элементами, размещенными смежно с, по меньшей мере, одним световодом. При этом, по меньшей мере, один световод может нагружаться теплом от теплового потока, направленного от соответствующего нагревательного элемента к, по меньшей мере, одному световоду, причем направления тепловых потоков, по меньшей мере, частично противоположны. В зависимости от направления потока флюида вклады отдельных тепловых потоков испытывают влияние в различной степени. Кроме того, на ответвляемую в, по меньшей мере, один световод электромагнитную волну оказывается влияние соответственно температуре, по меньшей мере, одного световода. Устройство измерения потока содержит блок управления, с помощью которого к, по меньшей мере, обоим нагревательным элементам (5а, 5b) может поочередно подаваться электрическая мощность, и блок оценки, с помощью которого может оцениваться исходящее от отдельных тепловых потоков температурное влияние на электромагнитную волну и может определяться направление потока флюида. Технический результат - возможность определения направления потока флюида и контроля направления потока охлаждающего флюида 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.

2434231
патент выдан:
опубликован: 20.11.2011
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к средствам измерения температурного распределения в протяженных объектах. Устройство содержит импульсный источник оптического излучения, оптическое волокно, являющееся чувствительным элементом, направленный ответвитель, блок спектрального разделения, два фотоприемных модуля, фотоприемный модуль синхронизации и блок обработки. Направленный ответвитель соединен с импульсным источником оптического излучения, со входом блока спектрального разделения, со входом фотоприемного модуля синхронизации и с чувствительным элементом. Блок спектрального разделения соединен с фотоприемными модулями, которые в свою очередь соединены с блоком обработки. Чувствительный элемент выполнен в виде одномодового волокна, блок спектрального разделения содержит волоконный фильтр на брэгговской решетке и волоконный мультиплексор на два канала, настроенных на пропускание стоксовской и антистоксовской компоненты. Вариантом является устройство, в котором вместо направленного ответвителя используется циркулятор. Технический результат - повышение надежности и улучшение отношения сигнал/шум. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

2434208
патент выдан:
опубликован: 20.11.2011
УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА

Изобретение может быть использовано в проточном канале устройства охлаждения электрической машины, в особенности генератора или двигателя. Устройство измерения потока содержит обтекаемый флюидом (22) измерительный элемент (1) в виде стержня с одним световодом (4) и с размещенными смежно со световодом по меньшей мере двумя электрическими нагревательными элементами (5а, 5b). Тепловые потоки от нагревательных элементов противоположны и в зависимости от направления потока флюида (22) в различной степени коррелированны с направлением потока. Световод (4) содержит, по меньшей мере, одну волоконную брэгговскую решетку (13). Блок (23) определяет направление потока флюида (22) на основании оценки влияния на электромагнитную волну, направляемую в световод, различной температуры световода в местах брэгговских решеток (13). Изобретение обладает расширенными функциональными возможностями и позволяет измерять скорость и направление потока одним измерительным элементом. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

2420744
патент выдан:
опубликован: 10.06.2011
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВАННЫ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к способу измерения параметра ванны расплава с помощью оптического волокна, окруженного покрытием. Оптическое волокно погружено в ванну расплава и излучение, поглощаемое оптическим волокном в ванне расплава, подается в детектор, при этом оптическое волокно нагревается при погружении в ванну расплава. Кривая нагревания оптического волокна имеет, по меньшей мере, одну точку Р (t0, T0), при этом увеличение Т1 температуры Т оптического волокна в течение времени t в первый интервал времени t0- t до температуры Т0 меньше, чем повышение Т2 температуры оптического волокна в течение времени t в непосредственно следующем втором интервале времени t0+ t. Устройство для реализации указанного способа содержит покрытие, которое окружает волокно в несколько слоев, при этом один слой содержит металлическую трубу, и предусмотрен промежуточный слой, расположенный под ней, содержащий порошковый, волоконный или гранулированный материал, при этом материал промежуточного слоя окружает волокно в виде множества частей. Технический результат - улучшение измерения параметров в ваннах расплава с помощью оптических волокон. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 11 ил.

2416785
патент выдан:
опубликован: 20.04.2011
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к средствам измерения температурного распределения в протяженных объектах. Устройство содержит импульсный источник зондирующего излучения, направленный оптический ответвитель, чувствительный элемент, систему регистрации и узел обработки сигналов. Чувствительный элемент выполнен в виде одномодового оптического волокна. Направленный оптический ответвитель отделяет рэлеевскую компоненту и подключен последовательно к одному или более дополнительному направленному оптическому ответвителю, также отделяющему рэлеевскую компоненту. Дополнительный направленный оптический ответвитель соединен последовательно с одним или более направленным оптическим ответвителем, разделяющим стоксову и антистоксову компоненты рассеянного излучения. Компоненты излучения направляются на фотоприемные модули системы регистрации. Вариантом является устройство, в которое дополнительно введен коммутатор, соединенный с входом одного из фотоприемных модулей. При этом импульсный полупроводниковый лазер работает на длине волны антистоксовой компоненты и соединен с одним из входов циркулятора. Технический результат - высокая точность измерения температурного распределения при значительной длине чувствительного элемента. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

2413188
патент выдан:
опубликован: 27.02.2011
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в волоконно-оптических датчиках, предназначенных для измерения температуры различных объектов, а также для измерения деформации, перемещения. Волоконно-оптический датчик температуры содержит капилляр с закрепленными в нем оптоволокном и светоотражающим элементом, установленным на расстоянии от торца оптоволокна, при этом, согласно первому варианту изобретения, он содержит корпус со сквозным отверстием и двумя соосными ему глухими отверстиями, в одном из которых выполнена резьба для винта, хвостовик которого установлен в сквозном отверстии и имеет светоотражающий торец. В противоположном резьбовому глухом отверстии установлена жестко прикрепленная к корпусу обойма с закрепленным в ней и расположенным внутри сквозного отверстия капилляром. Согласно второму варианту изобретения волоконно-оптический датчик температуры содержит корпус со сквозным отверстием и двумя соосными ему глухими отверстиями. В каждом из глухих отверстий установлена обойма с закрепленным в ней и расположенным внутри сквозного отверстия капилляром, одна из обойм прикреплена к корпусу жестко. Согласно третьему варианту изобретения волоконно-оптический датчик деформации содержит капилляр с закрепленными в нем оптоволокном и светоотражающим элементом, установленным на расстоянии от торца оптоволокна, при этом датчик содержит корпус, выполненный гантелеобразным, наружные поверхности которого имеют форму цилиндров. На поверхностях концевых частей корпуса выполнены резьбы, на одном правая, а на другом левая. Технический результат - повышение точности измерений, защищенность датчика от внешних механических воздействий, возможность закрепления корпуса датчика на объектах измерения, сокращение времени передачи температуры от объектов к сенсорным элементам и передача деформаций материала объектов на активные элементы датчика. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

2393431
патент выдан:
опубликован: 27.06.2010
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ОБЛАСТЯХ С ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Изобретение относится к детектированию температуры образца делящегося материала, разогреваемого реакторным облучением, и может быть использовано в ядерной физике, атомной энергетике, в частности в системах контроля и обеспечения безопасности ядерных реакторов. Способ измерения температуры в областях с ионизирующим излучением включает размещение образца делящегося материала внутри активной зоны реактора, размещение вблизи волоконного световода выполненного из того же материала дополнительного световода в виде петли. Тепловое излучение с поверхности образца делящегося материала выводят посредством волоконного световода, измеряют световую мощность, по крайней мере, в двух спектральных диапазонах, по отношению которых судят о температуре исследуемого образца. В дополнительный световод в виде петли вводят оптическое излучение и по изменению прозрачности петли световода в тех же спектральных диапазонах вносят поправки в измеряемую температуру. При этом источником оптического излучения служит светоизмерительная лампа с ленточным телом накаливания. Технический результат - создание способа регистрации температурного поля образцов делящегося материала в некоторых локальных точках в процессе его разогрева под действием импульсного облучения реакторными нейтронами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2386113
патент выдан:
опубликован: 10.04.2010
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к методам и средствам для определения температуры нагретых тел и расплавленных металлов. Устройство дистанционного измерения температуры содержит оптическую систему, включающую защитное стекло, градан-микрообъектив, граданы-формирователи и пространственно разделенные жгуты из элементарных оптических волокон, фотоприемники и блок первичной обработки, при этом оптическая система выполнена комбинированной с разделением излучения нагретой поверхности по двум коллекторам-распределителям, причем одна часть излучения каналируется в световодных жгутах, ориентированных на отражающие поверхности со слабой и сильной излучательной способностью с последующим каналированием отраженных от этих поверхностей излучений по жгутам, объединенным в опорных коллекторах-излучателях со световодными жгутами, содержащими другую часть излучения от контролируемой нагретой поверхности, и конструктивно обособленным жгутом информативного излучения. При этом указанное устройство реализует соответствующий способ дистанционного измерения температуры. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2382340
патент выдан:
опубликован: 20.02.2010
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в конструкциях волоконно-оптических датчиков температуры, предназначенных для дистанционного измерения температуры, в том числе в условиях воздействия электромагнитных полей. Датчик содержит осветительный и приемный световоды, первые концы которых подсоединены, соответственно, к источнику света и фотоприемнику, а вторые - к капсуле, в которой за счет отражения от внутрикапсульного зеркала осуществляется передача светового потока от осветительного световода к приемному световоду. Подсоединение осветительного и приемного световодов к капсуле осуществлено через направленный Y-образный волоконно-оптический разветвитель, общий ввод-вывод которого закреплен в капсуле напротив внутрикапсульного зеркала, которое выполнено на торце стержня, закрепленного своим противоположным концом на дне капсулы с зазором по отношению к внутренней боковой поверхности капсулы. Капсула и стержень выполнены из диэлектрических материалов, различающихся своими коэффициентами температурного линейного расширения. Капсула может быть выполнена из кварца, стержень - из силикатного стекла, внутрикапсульное зеркало - сферическим. Закрепление общего ввода-вывода направленного Y-образного волоконно-оптического разветвителя в капсуле осуществлено с помощью силикатного клея. Изобретение обеспечивает возможность использования датчика в условиях воздействия высокочастотных полей, поскольку он выполнен полностью из диэлектрических материалов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

2256890
патент выдан:
опубликован: 20.07.2005
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ И ДЕФОРМАЦИИ

Изобретение к измерительной технике и может быть использовано для контроля деформаций крупных сооружений, в электротехнической промышленности при измерении температурных режимов трансформаторов, в геологической разведке при измерении распределения температуры вдоль скважин, в авиационной промышленности при контроле деформаций конструкций летательных аппаратов. При помощи компаратора, формирователя импульсов, устройства выбора импульсов последовательно выделяются оптические импульсы, отраженные от реперных точек, в качестве которых выступают оптические соединители, установленные между секциями волоконно-оптического кабеля, применяемого в качестве измерительного преобразователя. Выделенные импульсы через цепь положительной обратной связи запускают автоколебательный режим. Причем период следования автоколебаний определяет задержку распространения оптического сигнала до выбранной реперной точки. Изменение температуры и воздействие механических напряжений, приводящие к деформации оптического волокна, изменяют коэффициент преломления материала сердцевины оптического волокна. За счет изменения величины коэффициента преломления изменяется задержка оптического сигнала. Значение температуры или величина деформации, воздействующие на каждую из секций измерительного преобразователя, определяются по изменению задержки оптических сигналов от каждой из реперных точек. Обеспечено упрощение и повышение точности и динамического диапазона измерений. 2 ил.

2248540
патент выдан:
опубликован: 20.03.2005
ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области оптоэлектронной измерительной техники и предназначено для измерения температур в областях с ионизирующим излучением. Заявлен датчик температуры, состоящий из световода, соединенного с фотоприемником и блоком регистрации. Датчик дополнительно содержит лазер, излучение которого при пропускании через световод способствует необратимому обесцвечиванию центров окраски, возникающих в световоде при воздействии радиации, полупрозрачное зеркало, расположенное между световодом и фотоприемником, керамические шайбы, служащие для теплоизоляции световода. Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является расширение технологических возможностей датчика температуры. 1 ил.

2247951
патент выдан:
опубликован: 10.03.2005
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАСТЫВАНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества нефтепродуктов электрическими методами, в частности при определении температуры, при которой исследуемый продукт (моторное топливо, дизтопливо, нефть, мазут) теряет текучесть. Согласно заявленному способу температуру застывания моторных масел определяют охлаждением затем нагреванием пробы, с последующим определением температуры застывания по точке перегиба. Анализируемую пробу охлаждают до температуры ниже температуры застывания, регистрируют интенсивность прошедшего светового потока и текущую температуру. После застывания пробы на поверхность моторного масла помещают магнит, нагревают пробу до восстановления текучести. Магнит под действием силы тяжести перекрывает световой поток и замыкает электрическую цепь с герконом. По минимальному сигналу светового потока и максимальному сигналу от электрической цепи с герконом судят о температуре застывания моторного масла. Устройство для определения температуры застывания моторных масел содержит источник питания, криостат и кювету с пробой, источник излучения светового потока, приемник света, геркон, датчик температуры, усилитель сигнала от датчика, электрическую схему включения геркона, таймер, индикатор, микропроцессор. Источник питания соединен с излучателем света. Датчик температуры размещен в пробирке. Приемник света подсоединен к усилителю светового сигнала. Электрическая схема с герконом на входе соединена с микропроцессором. Технический результат: повышение точности определения температуры застывания нефтепродуктов. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

2243514
патент выдан:
опубликован: 27.12.2004
Волоконно-оптическое устройство для измерения температурного распределения

Изобретение относится к средствам измерения температурного распределения в протяженных объектах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Задачей изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции. Для этого устройство, содержащее импульсный источник оптического излучения, включающий лазер, чувствительный элемент датчика в виде оптического волокна и узел обработки сигналов, включающий таймер, направленный оптический ответвитель, узел спектрального разделения и фотоприемные модули, снабжено фотоприемником синхронизации. Оптическое волокно чувствительного элемента датчика выполнено многомодовым. Лазер импульсного источника оптического излучения является одномодовым волоконным с накачкой от полупроводникового лазера. Направленный оптический ответвитель выполнен связывающим одномодовое и многомодовое оптические волокна, причем импульсный источник оптического излучения связан с одномодовым входом направленного оптического ответвителя, узел спектрального разделения связан с многомодовым входом направленного оптического ответвителя, фотоприемник синхронизации связан с одномодовым выходом оптического ответвителя. Узел обработки сигналов дополнительно содержит аналого-цифровые преобразователи и цифровые накопители сигналов. Фотоприемные модули связаны с выходами узла спектрального разделения и с аналого-цифровыми преобразователями, выходы которых связаны с входами цифровых накопителей сигналов. Таймер связан с аналого-цифровыми преобразователями. Устройство может быть снабжено узлом термостабилизации опорного отрезка многомодового оптического волокна. Одномодовый волоконный лазер выполнен на ионах редкоземельных элементов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
2221225
патент выдан:
опубликован: 10.01.2004
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОСНОВЕ МИКРОРЕЗОНАТОРА

Изобретение относится к волоконно-оптическим преобразователям физических величин с использованием микромеханических резонаторов, возбуждаемых светом. В волоконно-оптическом датчике температуры на основе микрорезонатора для возбуждения автоколебаний используется волоконно-оптический лазер. Лазер сопряжен с модифицированным автоколлиматором входным торцом световода и выполнен с возможностью формирования в плоскости отражающей поверхности микрорезонатора светового пятна заданных размеров. Отражающая поверхность микрорезонатора образует с выходным торцом световода двухзеркальный оптический резонатор волоконно-оптического лазера. Причем отражающая поверхность микрорезонатора в исходном положении ориентирована к оптической оси коллимированного луча под некоторым заданным углом. Такая конструкция преобразователя отличается высокой чувствительностью и точностью. 1 ил.
2161783
патент выдан:
опубликован: 10.01.2001
СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ДОСТИЖЕНИЯ ОБЪЕКТОМ ПОРОГОВОГО ЗНАЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в системах дистанционного контроля и регулирования температуры. Способ регистрации достижения объектом порогового значения температуры основан на использовании принудительного растекания плавкой массы. Последняя выполнена из материала с заданной температурой плавления. По направлению растекания плавкой массы размещают световод. При достижении порогового значения температуры механически воздействуют на световод, нарушая его целостность. По факту прерывания светового потока регистрируют достижение объектом порогового значения температуры. Изобретение направлено на расширение области применения. 1 ил.
2150681
патент выдан:
опубликован: 10.06.2000
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ АВТОГЕНЕРАТОР

Волоконно-оптический автогенератор может быть использован для измерения различных физических величин (температуры, давления, ускорения и др.). Один торец одномодового световода 3 волоконно-оптического лазера 4 образует с отражающей поверхностью микрорезонатора 1 интерферометр Фабри-Перо 5. Другой торец одномодового световода 3 волоконно-оптического лазера является выходным. Волоконно-оптический лазер связан с микрорезонатором положительной оптической связью через интерферометр Фабри-Перо. Кодирование выходного сигнала в частной форме позволяет повысить отношение сигнал-шум, чувствительность, расширить динамический диапазон, увеличить коэффициент преобразования при использовании автогенератора в преобразователях физических величин. 2 ил.
2116631
патент выдан:
опубликован: 27.07.1998
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОСНОВЕ МИКРОРЕЗОНАТОРА

Изобретение может быть использовано в волоконно-оптических преобразователях физических величин (температуры, давления, ускорения). Канал возбуждения и канал интерференционного съема информации совмещены и выполнены в виде волоконно-оптического лазера, один торец которого сопряжен с отражающей поверхностью микрорезонатора, а другой является выходным. Отражающая поверхность микрорезонатора выполнена в виде микроконсоли. При определенной мощности оптического излучения волоконно-оптического лазера, длине интерферометра Фабри-Перо, длине волны лазера в устройстве возникают незатухающие поперечные акустические колебания с частотой, определяемой размерами и типом микрорезонатора, которые модулируют оптическое излучение волоконно-оптического лазера, на резонансной частоте микрорезонатора. Промодулированное излучение волоконно-оптического лазера попадает с выходного торца световода на фотоприемник, электрически связанный с блоком обработки информации. 1 ил.
2110049
патент выдан:
опубликован: 27.04.1998
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЕ МУЛЬТИПЛЕКСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Сущность изобретения: устройство содержит источник когерентного излучения, импульсный модулятор 2, оптический изолятор 3, волоконно-оптический разветвитель 4, N измерительных каналов, в каждом из которых имеется по крайней мере два резонатора (АВ, ДЕ) Фабри-Перо. Между резонаторами, образованными полупрозрачными отражателями и отрезком одномодового световода, размещен полупрозрачный отражатель С. Длина каждого резонатора кратна целому числу длин наименьшего резонатора. Изобретение позволяет осуществлять измерение температуры в двух и более диапазонах, по числу резонаторов. 2 ил.
2082119
патент выдан:
опубликован: 20.06.1997
Наверх