Розробка електронного пристрою вимірювання температури волоконно-оптичним сенсором

Abstract

Моделювання роботи способу виконано в пакеті прикладних програм OptiSystem. Під час моделювання одержано результати, які підтверджують можливість використання запропонованого способу для вимірювання температури та визначення спектральних характеристик вибіркової брегівської грати, що обумовлено зміною температури. Під час оцінки показників точності вимірювання параметрів сигналу за двома складовими сигналу оптичного випромінювання запропоновано підходи, що базуються на теорії квазігармонічних коливань. Якщо має місце зміна центральної довжини хвилі на (10 – 15) пм на кожний 1°С, то різниця ходу під час зміни температури на ±50°С складає 1 нм. Якщо поставити у відповідність цієї різниці ходу півширину в 1 нм вибіркової брегівської грати, то одержимо зміну різниці фаз ±π/2. У відповідності до значення похибки результату вимірювання різниці фаз ±3,14·10−4 рад складає ±0,01°С. Величина абсолютної похибки вимірювання температури становить не більше ±0,1°С. Розроблено волоконно-оптичні сенсори температури, зі застосуванням яких можна виконувати вимірювання абсолютних значень температури з показниками точності, що визначено в технічних вимогах. Для досліджень волоконно-оптичних сенсорів розроблено установки з обліком конструктивних особливостей сенсорів, що дає змогу виконувати налаштування центральної довжини хвилі сигналів неузгодженості пасивних оптичних мереж.