СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2015

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 71 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2015 z 6 2 3 1 8 7 5 4 Z Y Реклама смещения в узлах соединения разно- родных проводников; ● существенно меньшую электриче- скую опасность и отсутствие про- блемы дугообразования и искрения; ● высокую стойкость к вредным фак- торам внешней среды; ● более тонкий, лёгкий (в два раза) и прочный, по сравнению с электри- ческим, многожильный кабель; ● простоту мультиплексирования сиг- налов; ● высокую скорость передачи данных. ВОИИС характеризуются чрезвычай- но высоким уровнем безопасности экс- плуатации. Отсутствие источника элек- трической мощности в зоне измерений и замена её световой энергией с уров- нем не выше 1 мВт гарантирует совер- шенно безопасную работу в потенци- ально искро-, пожаро- и взрывоопас- ных условиях. Кроме того, ВОД в составе ВОИИС обладают высокой механической проч- ностью, малыми габаритами, простой конструкцией и, следовательно, высо- кой надёжностью. Они химически инертны, изготавливаются из диэлек- трических материалов, что обеспечи- вает отсутствие путей прохождения через них электрического тока. Кро- ме того, они имеют высокую стойкость к повышенным температурам, механи- ческим ударам, вибрациям и другим воздействиям окружающей среды. Они позволяют производить бесконтактные и дистанционные измерения в трудно- доступных местах. ВОД отличаются от «электрических» датчиков тем, что измерительный блок является оптико-механическим устрой- ством, не содержащим радиоэлектрон- ные компоненты, а преобразование измеряемой величины осуществляет- ся на основе оптических явлений. Раз- деление ВОД на оптико-механический измерительный блок (ОМИБ) и опто- электронный блок (ОЭБ), которые могут быть разнесены с помощью ВОК на расстояние от нескольких метров до километра, позволяет достичь ряда пре- имуществ. Измерения можно проводить в пре- дельно жёстких условиях окружающей среды: при воздействии высоких тем- ператур, радиации и высоком уров- не электромагнитных помех, а также в обстановке пожаро- и взрывоопасно- сти. При этом обеспечивается гальва- ническая развязка. Возможность распо- ложения ОЭБ в непосредственной бли- зости от регистрирующего устройства системы телемеханики или управления позволяет создавать электрические каналы передачи аналоговых и цифро- вых сигналов, что обеспечивает наибо- лее полное использование всех функ- ций и возможностей информационно- измерительной системы. Авторами в рамках НТЦ «Нанотехно- логии волоконно-оптических систем» разработан ряд ВОД, в которых в каче- стве измерительных преобразовате- лей используются унифицированные по схемно-конструктивному исполне- нию ВОПЛМП и ВОПУМП с различны- ми типами дифференциальных моду- лирующих устройств. Дифференци- альные ВОПУМП отражательного типа для решения рассматриваемой задачи могут быть достаточно просто адапти- рованы [5]. На рисунке 2 приведён один из возможных вариантов крепления на стенде ВОД перемещения с дифферен- циальным ВОПУМП отражательного типа. Датчики подобного типа могут быть установлены в нужном количе- стве. При этом все они изготовлены по одной технологии и унифициро- ваны по своему схемно-техническому решению. Если стенд подвергается внешне- му воздействию, например, при сме- щении земной поверхности, то стол стенда смещается относительно свое- го первоначального положения. В этом Рис. 2. Конструктивная схема крепления датчика с дифференциальным ВОПУП отражательного типа на стенде: 1 – элемент крупногабаритного стенда; 2 – металлическая пластина (отражательный элемент); 3 – державка; 4 – основание; 5 – оптические волокна; 6 – угловой сильфон, обеспечивающий герметичность оптической системы; 7 – крепёжная пластина; 8 – неподвижный элемент, на котором закреплён датчик © СТА-ПРЕСС