Высокочувствительные волоконно-оптические датчики

Высокочувствительные волоконно-оптические датчики

Высокочувствительные волоконно-оптические датчики разработаны на новом физическом принципе в «ОКБ Автоматика». Находятся в стадии натурных испытаний.

Особенности датчиков

Чувствительность (определяется площадью оптического контура – длиной волокна и диаметром катушки). В традиционных приборах на специальном оптоволокне, сохраняющем поляризацию, длина волокна не превышает 2-2,5 км ввиду большого коэффициента затухания (~4дБ). Предлагаемые датчики основаны на новом использовании изотропного одномодового волокна, широко используемого в системах связи. Коэффициент затухания в таком волокне (~0,2дБ), поэтому удалось увеличить длину волокна до 25 км и на десятичный порядок повысить чувствительность ВОГ, что позволяет, в частности, измерять угловую скорость вращения Земли с точностью, достаточной для построения высокоточных гирокомпасов с аналитическим определением азимута.

Помехозащищенность

Чувствительный элемент (ЧЭ) не требует электропитания датчиков состоит только из катушки оптического волокна и имеет высокую защищенность от внешних электромагнитных воздействий благодаря диэлектрической природе волокна.
Электронные блоки со средствами индикации информации могут быть расположены до 10 км от чувствительного элемента, связь идет по оптоволоконному кабелю.

Удобство контроля

Возможность реализации дистанционного контроля показаний датчиков позволяет реализовать централизованный контроль за работой сложных комплексов с комфортными условиями работы операторов.

Ресурсы работы

Датчики на оптоволокне имеют практически неограниченный ресурс работы. Аналогичные датчики на кольцевых лазерных гироскопах требуют периодической замены чувствительного элемента – трубок оптического контура.

Цена комплекта

Основную разницу в стоимости комплектов датчиков составляют цены комплектации ЧЭ. Цена специального волокна для всех традиционных датчиков на основе ВОГ составляет до 20$ за метр при цене обычного связного волокна, применяемого в датчиках разработки «ОКБ Автоматика», 0,02$. Даже при увеличении длины волокна в 10 раз, цена датчика «ОКБ Автоматика» будет меньше цены традиционных датчиков на ВОГ.

Практическая значимость разработок

Волоконно-оптические гирокомпасы призваны заменить высокоточные механические гирокомпасы в маркшейдерском деле, геодезии, системах прицеливания и ориентации.
Разработанные микрофоны, гидрофоны и датчики вибраций имеют преимущество перед существующими датчиками по чувствительности, защищенности и диапазону измеряемой информации.
Могут с успехом заменить традиционные датчики в системах охраны, воспроизводства и передачи акустической информации, контроля работы сложных комплексов и т.д.

Волоконно-оптический микрофон ВОМФ-1

Волоконно-оптический микрофон ВОМФ-1 в комплекте предназначен для регистрации акустических, сейсмических и вибрационных воздействий в среде его расположения (грунт, вода, воздух).

Высокочувствительные волоконно-оптические датчики 0Высокочувствительные волоконно-оптические датчики 1Высокочувствительные волоконно-оптические датчики 2Высокочувствительные волоконно-оптические датчики 3

Технические характеристики

Диапазон измерения частот, кГц0 — 1000
Напряжение питания, В11,5 – 14,5
Мощность потребления питания, Вт, не более3
Масса, г, не более300
Габаритные размеры ЧЭ микрофона, ммØ320 × 40
Габаритные размеры электронного блока, мм110 × 60 × 30
Расстояние ЧЭ – ЭБ, кмдо 10
Гарантийный срок1 год

Состав комплекта

Чувствительный элемент (ЧЭ) – блок микрофона1 шт.
Оптический кабель1 шт.
Электронный блок (ЭБ)2 шт.
Паспорт1 шт.

Область применения

Охрана территории объектов, системы воспроизводства и передачи акустической информации.

Рабочие условия эксплуатации

  • Температурный диапазон работы от минус 40 до плюс 55 градусов Цельсия
  • Относительная влажность воздуха 40-80% при температуре 25 градусов Цельсия
  • Атмосферное давление 86-106 кПа (650-795 мм рт. ст.).

Волоконно-оптический гидрофон ВОГФ-1

Область применения

Охрана территории объектов и акваторий.

Волоконно-оптический гидрофон ВОГФ-1 в комплекте предназначен для регистрации акустических, сейсмических и вибрационных воздействий в водной и ледяной среде.

Технические характеристики

Диапазон измерения частот, кГц0 — 1000
Напряжение питания, В11,5 – 14,5
Мощность потребления питания, Вт, не более3
Масса, г, не более30
Габаритные размеры ЧЭ микрофона, мм340 × 300 × 40
Габаритные размеры электронного блока, мм110 × 60 × 30
Расстояние ЧЭ – ЭБ, кмдо 10
Гарантийный срок1 год

Состав комплекта

Чувствительный элемент (ЧЭ) – блок микрофона1 шт.
Оптический кабель1 шт.
Электронный блок (ЭБ)2 шт.
Паспорт1 шт.

Рабочие условия эксплуатации

  • Температурный диапазон работы от минус 40 до плюс 55 градусов Цельсия
  • Относительная влажность воздуха 40-80% при температуре 25 градусов Цельсия
  • Атмосферное давление 86-106 кПа (650-795 мм рт. ст.).

Волоконно-оптический гирокомпас ВОГК-2

Область применения

Маркшейдерские работы и системы ориентирования специального назначения, поисковые и спасательные работы, ориентирование на местности, недоступной спутниковой навигации и т.д.).

Волоконно-оптический гирокомпас ВОГК-2 в комплекте предназначен для определения дирекционного угла заданного направления при установке ВОГК-2 на неподвижном относительно Земли основании.

Технические характеристики

Модель прибораВОГК-2-15ВОГК-2-30ВОГК-2-60
Диапазон измерения дирекционных углов, град.0-360
Средняя квадратическая погрешность измерения дирекционного угла одним приемом, угл. сек.15*30*60*
Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения дирекционного угла в разных приемах, угл. сек.509090
Время определения дирекционного угла в одном приеме измерения, мин.4
Цена младшего разряда информации о дирекционном угле, угл. сек.1
Напряжение питания, В22...30

Мощность потребления питания, Вт, не более,

(без компьютера)
50
Масса, кг, не более25
Габаритные размеры блока гирокомпаса, ммДиаметр 370, высота 370
Срок службы при соблюдении правил эксплуатации, лет12.5

Состав комплекта

Блок гирокомпаса1 шт.
Теодолит (поставляется по отдельному заказу)1 шт.
Штатив1 шт.
Компьютер1 шт.
Кабель сигнальный1 шт.
Кабель питания1 шт.
Компакт диск с ПМО и РЭ1 шт.
Источник питания с зарядным устройством1 шт.
Паспорт1 шт.
Транспортная тара1 шт.
Палатка (для специального назначения)1 шт.

Рабочие условия эксплуатации

  • Температурный диапазон работы от 0 до плюс 35 градусов Цельсия.
  • Относительная влажность воздуха 40-80% при температуре 25 градусов Цельсия.
  • Атмосферное давление 86-106 кПа (650-795 мм рт. ст.).
  • Допустимые вибрационные перегрузки не более 10¯³ g.
  • Допустимые акустические нагрузки не более 20 дБ.
  • Допустимая скорость ветра не более 0,5 м/сек.

Волоконно-оптический датчик вибраций ВОДВ-1

Область применения

Контроль и анализ вибраций в машинах, агрегатах и магистральных трубах.

Волоконно-оптический датчик вибраций ВОДВ-1 в комплекте предназначен для вибрационных воздействий в среде его распространения.

Технические характеристики

Диапазон измерения частот, кГц0 — 8000
Напряжение питания, В11,5 – 14,5
Мощность потребления питания, Вт, не более3
Масса, г, не более300
Габаритные размеры ЧЭ микрофона, ммØ300 × 40
Габаритные размеры электронного блока, мм110 × 60 × 30
Гарантийный срок1 год

Состав комплекта

Чувствительный элемент (ЧЭ) – блок микрофона1 шт.
Кабель сигнальный1 шт.
Кабель питания1 шт.
Электронный блок1 шт.
Источник питания с зарядным устройством1 шт.
Паспорт1 шт.

Рабочие условия эксплуатации

Температурный диапазон работы от минус 40 до плюс 350 градусов Цельсия

Давление до 10 бар.