29.06.2019
№219.017.9c0f
Результат интеллектуальной деятельности: РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ ОПТОВОЛОКОННЫЙ ДАТЧИК
Вид РИД
Изобретение
№ охранного документа
0002346235
Дата охранного документа
10.02.2009
Аннотация:
Распределенный оптоволоконный датчик для измерения деформации и/или температуры с использованием явления бриллюэновского рассеяния содержит источник ступенчатого оптического светового излучения для формирования оптического импульса, обладающего ступенчатым распределением интенсивности света, увеличивающейся по направлению к центру, и источник непрерывного светового излучения для формирования непрерывного светового излучения. Также датчик содержит чувствительное оптическое волокно, на которое падает оптический импульс в качестве светового излучения зондирования, а непрерывное световое излучение является падающим в качестве светового излучения накачки, чтобы тем самым вызывать явление бриллюэновского рассеяния между световым излучением зондирования и световым излучением накачки, и детектор бриллюэновского рассеяния во временной области для определения спектра бриллюэновского ослабления или спектра бриллюэновского усиления по световому излучению, выходящему из чувствительного оптического волокна и приписываемому явлению бриллюэновского рассеяния, и измерения деформации, вызванной внутри, и/или температуры чувствительного оптического волокна, на основании определенного спектра бриллюэновского ослабления или спектра бриллюэновского усиления. Технический результат - предоставить распределенный оптоволоконный датчик, не требующий никакой ручной подстройки интенсивности света светового излучения рассеяния в соответствии с длиной чувствительного оптического волокна, а также допускающий восприятие минутных деформаций. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 25 ил.
источникступенчатогооптическогосветовогоизлучениядляформированияоптическогоимпульса,обладающегоступенчатымраспределениеминтенсивностисвета,увеличивающейсяпонаправлениюкцентру,источникнепрерывногосветовогоизлучениядляформированиянепрерывногосветовогоизлучения,чувствительноеоптическоеволокно,накотороепадаетоптическийимпульсвкачествесветовогоизлучениязондирования,анепрерывноесветовоеизлучениеявляетсяпадающимвкачествесветовогоизлучениянакачки,чтобытемсамымвызыватьявлениебриллюэновскогорассеяниямеждусветовымизлучениемзондированияисветовымизлучениемнакачки,идетекторбриллюэновскогорассеяниявовременнойобластидляопределенияспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиленияпосветовомуизлучению,выходящемуизчувствительногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния,иизмерениядеформации,вызваннойвнутри,и/илитемпературычувствительногооптическоговолокна,наоснованииопределенногоспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиления.источникступенчатогооптическогосветовогоизлучениядляформированиясветовогоизлученияфронтаоптическогоимпульса,имеющегопредварительнозаданнуюдлительностьипредварительнозаданнуюинтенсивностьсветаиоптическийимпульс,имеющийпредварительнозаданнуюдлительностьиинтенсивностьсветабольшую,чемпредварительнозаданнаяинтенсивностьсветовогоизлученияфронтаоптическогоимпульса,источникнепрерывногосветовогоизлучениядляформированиянепрерывногосветовогоизлучения,чувствительноеоптическоеволокно,накотороепадаетсветовоеизлучениефронтаоптическогоимпульсаиоптическийимпульсвкачествесветовогоизлучениязондирования,анепрерывноесветовоеизлучениеявляетсяпадающимвкачествесветовогоизлучениянакачки,чтобытемсамымвызыватьявлениебриллюэновскогорассеяниямеждусветовымизлучениемзондированияисветовымизлучениемнакачки,идетекторбриллюэновскогорассеяниявовременнойобластидляопределенияспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиленияпосветовомуизлучению,выходящемуизчувствительногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния,иизмерениядеформации,вызваннойвнутри,и/илитемпературычувствительногооптическоговолокна,наоснованииопределенногоспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиления.световоеизлучениезондированияявляетсяпадающимнаодинконецчувствительногооптическоговолокна,световоеизлучениенакачкиявляетсяпадающимнадругойконецчувствительногооптическоговолокна,чувствительноеоптическоеволокноотражаетсветовоеизлучениенакачки,распространяющеесявнем,надругомегоконце,идетекторбриллюэновскогорассеяниявовременнойобластиопределяетспектрбриллюэновскогоослабленияилиспектрбриллюэновскогоусиленияпосветовомуизлучению,выходящемуизодногоконцачувствительногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния,иизмеряетдеформацию,вызваннуювнутри,и/илитемпературучувствительногооптическоговолокна,наоснованииопределенногоспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиления.светоизлучающийэлементдлянепрерывногоиспусканиясветовогоизлучения,имеющегоузкуюширинуспектральнойлинии,заданнуючастотуи,посуществу,постояннуюпервуюинтенсивностьсвета,первыйивтороймодуляторыинтенсивностисветадлямодуляцииинтенсивностисветападающегосветовогоизлучения,первыйузелвозбуждениямодулятораинтенсивностисветадлявозбужденияпервогомодулятораинтенсивностисвета,чтобымодулироватьинтенсивностьсветовогоизлучения,непрерывноиспускаемогоизсветоизлучающегоэлемента,такчтооптическийимпульс,имеющийпервуюинтенсивностьсвета,существуетвнепрерывномсветовомизлучении,имеющемвторуюинтенсивностьсвета,болеенизкую,чемперваяинтенсивностьсвета,ивторойузелвозбуждениямодулятораинтенсивностисветадлявозбуждениявторогомодулятораинтенсивностисвета,чтобымодулироватьинтенсивностьсветовогоизлучения,падающегоизпервогомодулятораинтенсивностисвета,такчтоостающеесясветовоеизлучениеустраняетсянарядусоставлениемнепрерывныхсветовыхизлучений,имеющихвторуюинтенсивностьсветанапротяжениизаданныхдлительностей,доипослеоптическогоимпульса.1.Распределенныйоптоволоконныйдатчикдляизмерениядеформациии/илитемпературысиспользованиемявлениябриллюэновскогорассеяния,содержащий12.Распределенныйоптоволоконныйдатчикдляизмерениядеформациии/илитемпературысиспользованиемявлениябриллюэновскогорассеяния,содержащий23.Распределенныйоптоволоконныйдатчикпоп.1или2,вкоторомсветовоеизлучениезондированияявляетсяпадающимнаодинконецчувствительногооптическоговолокна,световоеизлучениенакачкиявляетсяпадающимнадругойконецчувствительногооптическоговолокна,идетекторбриллюэновскогорассеяниявовременнойобластиопределяетспектрбриллюэновскогоослабленияилиспектрбриллюэновскогоусиленияпосветовомуизлучению,выходящемуизодногоконцачувствительногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния,иизмеряетдеформацию,вызваннуювнутри,и/илитемпературучувствительногооптическоговолокна,наоснованииопределенногоспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиления.34.Распределенныйоптоволоконныйдатчикпоп.1или2,вкотором45.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1-4,вкоторомспектрбриллюэновскогоослабленияилиспектрбриллюэновскогоусилениявкаждойсекциипродольногоучастка,равнойилименьшейчем1мчувствительногооптическоговолокна,определяемыепосветовомуизлучению,выходящемуизодногоконцачувствительногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния,посуществу,представленыкривойЛоренца.56.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1-4,дополнительносодержащийрегуляторинтенсивности/поляризациисветадлястабилизацииинтенсивностисветападающегосветовогоизлученияипроизвольногоизмененияплоскостиполяризациипадающегосветовогоизлучения,ирегуляторинтенсивностисветадлястабилизацииинтенсивностисветападающегосветовогоизлучения,приэтомсветовоеизлучениезондированияявляетсяпадающимначувствительноеоптическоеволокночерезрегуляторинтенсивности/поляризациисвета,асветовоеизлучениенакачкиявляетсяпадающимначувствительноеоптическоеволокночерезрегуляторинтенсивностисвета.67.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1-4,вкоторомкаждыйизисточникаступенчатогооптическогоизлученияиисточниканепрерывногосветовогоизлучениявключаетвсебясветоизлучающийэлементдлянепрерывногоиспусканиясветовогоизлучения,имеющегоузкуюширинуспектральнойлинии,заданнуючастотуи,посуществу,постояннуюинтенсивностьсвета,термореледляудерживаниятемпературысветоизлучающегоэлемента,посуществу,напостояннойтемпературе,ирегуляторчастотыдляудерживаниячастотысветовогоизлучения,испускаемогоизсветоизлучающегоэлемента,посуществу,напостояннойчастоте.78.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1,3или4,вкоторомисточникступенчатогооптическогосветовогоизлучениявключаетвсебя89.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1,3или4,вкоторомисточникступенчатогооптическогосветовогоизлученияформируетпервыйоптическийимпульс,имеющийступенчатоераспределениеинтенсивностисвета,увеличивающеесяпонаправлениюкцентру,ивторойоптическийимпульс,имеющийтакуюжевременнуюдлительность,какпервыйоптическийимпульс,итакуюжеинтенсивностьсвета,каксамаянизкаяинтенсивностьсветапервогооптическогоимпульса,идетекторбриллюэновскогорассеяниявовременнойобластиинициируетисточникступенчатогооптическогосветовогоизлучениядляформированиявторогооптическогоимпульсаииспусканияеговкачествесветовогоизлучениязондированиявчувствительноеоптическоеволокно,иинициируетисточникнепрерывногосветовогоизлучениядляформированиянепрерывногосветовогоизлученияииспусканияеговкачествесветовогоизлучениянакачкивчувствительноеоптическоеволокно,посредствомэтогосохраняяпервуюинтенсивностьсветасветовогоизлучения,выходящегоизчувствительногооптическоговолокнаиприписываемогоявлениюбриллюэновскогорассеяния;инициируетисточникступенчатогооптическогосветовогоизлучениядляформированияпервогооптическогоимпульсаииспусканияеговкачествесветовогоизлучениязондированиявчувствительноеоптическоеволокно,иинициируетисточникнепрерывногосветовогоизлучениядляформированиянепрерывногосветовогоизлученияииспусканияеговкачествесветовогоизлучениянакачкивчувствительноеоптическоеволокно,посредствомэтогосохраняявторуюинтенсивностьсветасветовогоизлучения,выходящегоизчувствительногооптическоговолокнаиприписываемогоявлениюбриллюэновскогорассеяния;определяетспектрбриллюэновскогоослабленияилиспектрбриллюэновскогоусилениянаоснованиисохраненныхпервойивторойинтенсивностейсвета;измеряетдеформацию,вызваннуювнутри,и/илитемпературучувствительногооптическоговолокнанаоснованииопределенногоспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиления.910.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1,3или4,дополнительносодержащийэталонноеоптическоеволокно,изготовленноеизтогожематериала,какчувствительноеоптическоеволокно,имеющеедлину,соответствующуюпространственномуразрешению,иимеющеедеформацию,большую,чемдеформация,выраженнаяобратнойвеличинойвременнойдлительностиоптическогоимпульса,приэтомдетекторбриллюэновскогорассеяниявовременнойобластиинициируетисточникступенчатогооптическогосветовогоизлучениядляформированияоптическогоимпульсаииспусканияеговкачествесветовогоизлучениязондированиявэталонноеоптическоеволокно,иинициируетисточникнепрерывногосветовогоизлучениядляформированиянепрерывногосветовогоизлученияииспусканияеговкачествесветовогоизлучениянакачкивэталонноеоптическоеволокно;определяетсреднюючастотуспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиленияпосветовомуизлучению,выходящемуизэталонногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния;сохраняетопределеннуюсреднюючастотувкачествеэталонногозначения;определяетсреднюючастотуспектрабриллюэновскогоослабленияилиспектрабриллюэновскогоусиленияпосветовомуизлучению,выходящемуизчувствительногооптическоговолокнаиприписываемомуявлениюбриллюэновскогорассеяния,вкачествезначениядетектирования;рассчитываетзначениепоправкипоэталонномузначению,значениюдетектированияиспектрубриллюэновскогоослабленияилиспектрубриллюэновскогоусилениявсоответствиисуравнениемпреобразованиязначенияпоправки,предварительносохраненного;измеряетдеформацию,вызваннуювнутри,и/илитемпературучувствительногооптическоговолокнапорассчитанномузначениюпоправки.1011.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1-4,вкоторомчувствительноеоптическоеволокноявляетсяоптическимволокном,вкоторомвеличинабриллюэновскогосдвигачастотыизменяетсяциклически.1112.Распределенныйоптоволоконныйдатчикполюбомуодномуизпп.1-4,вкоторомчувствительноеоптическоеволокнозакрепленонаобъектеизмерения,укоторогоизмеряютсядеформацияи/илитемпература.12
Источник поступления информации:
Роспатент
Показаны записи 1-3 из 3.
20.05.2013
№216.012.41ef
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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482449
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.10.2015
№216.013.88bb
Распределенное волоконно-оптическое устройство обнаружения звуковых волн
Изобретение относится к распределенным волоконно-оптическим устройствам обнаружения звуковых волн. Заявленное распределенное волоконно-оптическое устройство обнаружения звуковых волн включает блок излучения оптических импульсов, вызывающий падение оптического импульса на оптическое волокно, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566606
Дата охранного документа: 27.10.2015
02.10.2019
№219.017.ce93
Волоконно-оптический кабель для измерения распределений давления, температуры и деформации
Изобретение относится к волоконно-оптическому кабелю для измерения температуры, давления и деформации. Волоконно-оптический кабель для измерения распределений давления, температуры и деформации содержит внутренний слой, сформированный из защищающей оптическое волокно металлической трубки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700043
Дата охранного документа: 12.09.2019
Показаны записи 1-2 из 2.
20.05.2013
№216.012.41ef
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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482449
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.10.2015
№216.013.88bb
Распределенное волоконно-оптическое устройство обнаружения звуковых волн
Изобретение относится к распределенным волоконно-оптическим устройствам обнаружения звуковых волн. Заявленное распределенное волоконно-оптическое устройство обнаружения звуковых волн включает блок излучения оптических импульсов, вызывающий падение оптического импульса на оптическое волокно, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566606
Дата охранного документа: 27.10.2015
