волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды
Классы МПК: | H04R1/44 специальные приспособления для использования под водой, например для гидрофонов |
Автор(ы): | Власов Ю.Н., Маслов В.К., Сильвестров С.В. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное объединение "Всесоюзный научно- исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-08-18 публикация патента:
27.10.1995 |
Использование: в гидроакустике. Сущность изобретения: устройство содержит две волоконные катушки, связанные оптически в интерферометр, источник когерентного света, ультразвуковой излучатель, фотоприемник. Кроме того, устройство включает усилитель, фильтр низких частот, фильтр высоких частот, полосовой фильтр, микропроцессор, регистраторы температуры, солености, градиента звукового давления. Одна из волоконных катушек выполнена из металлизированного волокна. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОРСКОЙ СРЕДЫ, содержащий интерферометр в виде двух волоконных катушек, расположенных на известном расстоянии друг от друга с возможностью контактирования с морской средой, источник когерентного света и фотоприемник, подключенный к усилителю, связанному с микропроцессором и регистратором градиента звукового давления, отличающийся тем, что дополнительно содержит ультразвуковой излучатель, установленный напротив волоконных катушек, одна из которых выполнена из металлизированного волокна, фильтр низких частот, фильтр высоких частот, полосовой фильтр, регистратор температуры и регистратор солености, при этом усилитель связан с микропроцессором через параллельно соединенные фильтр низких частот и полосовой фильтр, с регистратором градиента звукового давления через фильтр высоких частот, регистратором температуры через фильтр низких частот, причем выход микропроцессора подключен к выходу регистратора солености. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит волоконно-оптический преобразователь гидростатического давления, соединенный с входом микропроцессора. 3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит регистратор скорости звука, подключенный к выходу полосового фильтра.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в гидроакустике для измерений солености, температуры, скорости звука и градиента звукового давления в морской среде. Известен волоконно-оптический преобразователь температуры или давления [1] выполненный в виде двух одномодовых волокон, соединенных в поляризационный интерферометр. Волокна в паре подбираются таким образом, чтобы интерферометр реагировал либо на изменение температуры, либо на изменение давления. Недостатком такого преобразователя является невозможность с его помощью измерять одновременно несколько гидрофизических параметров. Известен волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, содержащий интерферометр в виде двух волоконных катушек, расположенных на известном расстоянии друг от друга с возможностью контактирования с морской средой, источник когерентного света и фотоприемник, подключенный к усилителю, связанному с микропроцессором и регистратором градиента звукового давления [2] Данный градиентный гидрофон принят за прототип. Недостатком этого преобразователя является невозможность с его помощью измерять несколько гидрофизических параметров, например дополнительно измерять соленость, температуру и скорость звука морской среды. Техническим результатом, получаемым от применения изобретения, является возможность измерения одновременно нескольких параметров морской среды, таких как соленость, температура, скорость звука и, как в прототипе, градиента звукового давления. Данный технический результат получается за счет того, что волоконно-оптический преобразователь (ВОП) гидрофизических параметров морской среды, содержащий интерферометр в виде двух волоконных катушек, расположенных на известном расстоянии друг от друга с возможностью контактирования с морской средой, источник когерентного света и фотоприемник, подключенный к усилителю, связанному с микропроцессором и регистратором градиента звукового давления, дополнительно содержит ультразвуковой излучатель, установленный напротив волоконных катушек, одна из которых выполнена из металлизированного волокна, фильтр низких частот, фильтр высоких частот, полосовой фильтр, регистратор температуры и регистратор солености, при этом усилитель связан с микропроцессором через параллельно соединенные фильтр низких частот и полосовой фильтр, с регистратором градиента звукового давления через фильтр высоких частот, а с регистратором температуры через фильтр низких частот, причем выход микропроцессора подключен к выходу регистратора солености. Кроме того, предлагаемый ВОП может дополнительно содержать волоконно-оптический преобразователь гидростатического давления, соединенный с входом микропроцессора, а также регистратор скорости звука, подключенный к выходу полосового фильтра. На фиг. 1 представлена оптико-электронная схема ВОП; на фиг. 2 блоки электронной аппаратуры ВОП; на фиг. 3 спектрограмма, поясняющая работу преобразователя. ВОП содержит (фиг. 1) интерферометр, выполненный в виде двух волоконных катушек 1 и 2, расположенных с возможностью контактирования с морской средой за водонепроницаемой стенкой 3. Катушки 1 и 2 расположены на известном расстоянии![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047016/916.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047016/916.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047016/916.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047016/916.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
![волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды, патент № 2047279](/images/patents/425/2047020/969.gif)
Класс H04R1/44 специальные приспособления для использования под водой, например для гидрофонов