Волоконнооптические амплитудные методы измерения температуры в условиях воздействия сильных электромагнитных полей
Диссертация
В настоящей диссертационной работе проведено исследование двух оптических методов измерения температуры — метода изменения оптических потерь и метода температурного тушения,* флуоресценции красителей. Характеристики исследованных оптических методов представлены в Табл. з.1. Оба метода могут быть положены в основу оптических устройств измерения температуры, работающих в условиях воздействия… Читать ещё >
Список литературы
- СВЧ-Энергетика. Т. 1. // Под ред. Э. Окресса- пер. с англ. В. Т. Алыбина и Э. Я. Пастрона под общ. ред. Э. Д. Шлифера.-М.: Мир, 1971. -464 с.
- СВЧ-Энергетика. Т. 2. // Под ред. Э. Окресса- пер. с англ. В. Т. Алыбина и Э. Я. Пастрона под общ. ред. Э. Д. Шлифера. М.: Мир, 1971. — 272 с.
- СВЧ-Энергетика. Т. 3./ Под ред. Э. Окресса. пер. с англ. В. Т. Алыбина и Э. Я. Пастрона под общ. ред. Э. Д. Шлифера. М.: Мир, 1971. — 248 с.
- Волоконно-оптические датчики // Т. Окоси, К. Окамото, М. Оцу, X. Нисихара, К. Кюма, К. Хататэ- под ред. Т. Окоси: пер. с япон. Л.: Энергоатомиздат. Ленинград, отд-ние, 1990. — 256 с.
- Красюк Б.А., Корнеев Г. И. Оптические системы связи и световодные датчики. Вопросы технологии. М.: Радио и связь, 1985. — 192 с.
- Бусурин В.И., Носов Ю. Р. Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 256 с.
- Световодные датчики/ Б. А. Красюк, О. Г. Семенов, А. Г. Шереметьев и др. М.: Машиностроение, 1990. — 256 с.
- Kyuma К., Tai Sh., Sawada Т. et al. Fiber-optic Instrument for Temperature Measurement // IEEE J. Quantum Electron., 1982, v. QE-18, p. 676−680.
- Чернякова M.M. Разработка метода изооптической термометрии. Основные термооптические параметры изооптических термодатчиков: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Одесса, 1979.
- Ю.Войцехов Ю. Р. Методы и аппаратура для измерения тепловых полей на основе изооптического термопреобразования. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Одесса, 1983.
- И.US Patent 5,035,511. Distributed Fiber Optic Temperature Sensor Based on Time Domain Transmission / Berthold J.W., 1991.
- Чистков С.Ф., Радун Д. В. Теплотехнические измерения и приборы. Учеб. пособие для вузов. М.: «Высшая школа», 1972. — 392 с.
- US Patent 6,335,518. Microwave Oven with Temperature Sensor Assembly / Dae-rae Kim et al. (Samsung Electronics Co, Ltd., Korea), 2002.
- US Patent 5,603,572. Temperature Sensor for a Microwave Environment / Jacob M. Shmois et al. (Eastman Kodak Company, Rochester, NY), 1997.
- US Patent 6,063,234. Temperature Sensing System for Use in a Radio Frequency Environment / Chan Sena Janson, Kennedy William S. (Lam Research Corp.), 2000.
- Li Bing, Li Lin, Chen Feng. J.S. Temperature Measurement by Thermocouple in a Microwave Field // China Univ. Technol. Natur. Sci., 2000, v. 28, No 3, p. 54 58.
- Патент РФ № 96 100 903. Способ измерения температурного поля нагрева СВЧ излучением и устройство для его осуществления / Морозов Г. А., Чони Ю. И., Акишин Б. А., Застела М. Ю., Пироженко С. А., Баширова А. Г., 1998.
- Sonnik С. Local Measurement of Gas Temperature with an Infrared Fibre-Optic Probe // Meas. Sci. and TechnoL, 1996, v. 7, No 6, p. 888−896.
- Eyal O., Katzir A. Temperature Measurements Utilizing Two-Bandpass Fiber-Optic Radiometry // Opt. Eng., 1995, v. 34, No 2, p. 470 473.
- Eyal O., Scharf V., Katzir A. Temperature Measurement Using Pulsed Photothermal Radiometry and Silver Hal ide Infrared Optical Fibers // Appl. Phys. Lett., 1997, v. 70, No 12, p. 1509- 1511.
- Поскачей А. А., Чу баров Е.П. Оптико-электронные системы измерения температуры. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 248 с.
- Ландсберг Г. С. Оптика. М.: Изд-во «Наука», 1976. — 928 с.
- Jensen F., Kakuta Т., Shikama Т., Sagawa Т., Narui М., Nakazawa М. Optical Measurements of High Temperatures for Material Investigations in Nuclear Reactor Environments // Fusion Engineering and Design, 1998, v.42, p. 449 454.
- Кондрусев A.B., Миронов C.A. Расчет характеристик чувствительного элемента волоконно-оптического датчика температуры // Изв. Вузов. Приборостроение, 2003. т.46, № 6. с. 49−52.
- Faseroptisches Thermometer // Chem. Ing. Techn., 1996, v. 68, No 5, p.504.
- Патент РФ № 2 186 350. Устройство для измерения температуры / Морозов! A.M., 2001.
- Патент РФ № 2 186 351. Устройство для измерения физических параметров, преимущественно температуры / Морозов A.M., 2001.
- Fitzpatrick С., Lewis E., Al-Shamma'a A., Lucas J. An Optical Fibre Sensor for Online Temperature Control of Germicidal Microwave Plasma Powered UV Lamps// Measurement, 2003, v. 33, p. 341 346.
- Гурвич A.M. Введение в физическую химию кристаллофосфоров. Учебное пособие для ВТУЗов. М.: «Высшая школа», 1971. — 336 с.
- Левшин JI.B., Салецкий A.M. Оптические методы исследования молекулярных систем, ч.1. Молекулярная спектроскопия. М.: Изд-во МГУ, 1994. — 320 с.
- Wade S.A., Collins S.F., Baxter G.W. Fluorescence Intensity Ratio Technique for Optical Fiber Point Temperature Sensing // Journ. of Appl. Phys., 2003, v. 94, No. 8, p. 4743 4756.
- Kusama H., Sovers O.J., Yoshioka T. // Jpn. J. Appl. Phys., 1976, v. 15, No 12, p. 2349−3258.
- Maurice E., Monnom G., Dussardier В., Saissy A., Ostrowsky D.B., Baxter G.W. Erbium-Doped Silica Fibers for Intrinsic Fiber-Optic Temperature Sensors // Appl. Opt, 1995, v. 34, No 34, p. 8019 8025.
- Kolodner P., Katzir A., Hartsough N. Noncontact Surface Temperature Measurement During Reactive-Ion Etching Using Fluorescent. Polymer Films // Appl. Phys. Lett., 1983, v.42, p. 749−751.
- Sun Т., Grattan K.T.V., Sun W.M., Wade S.A., Powell B.D. Rare-Earth Doped Optical Fiber Approach to an Alarm System for Fire and Heat Detection // Rev. of Sci. Instrum., 2003, v. 74, No. 1, p. 250 255.
- Forsyth D.I., Sun Т., Grattan K.T.V., Wade S.A., Collins S.F. Characteristics of Doped Optical Fiber for Fluorescence-Based Fiber Optic Temperature Systems // Rev. of Sci. Instrum., 2003, v. 74, No. 12, p. 5212 5218.
- Simons A.J., McClean I.P., Stevens R: Phosphors for Remote Thermograph Sensing in Lower Themperature Ranges // Electron. Lett., 1996, v. 32, No 3, p. 253 254.
- Bertrand S., Jalocha A., Tribillon G., Bouazaoui M., Rouhet J. Optical Fiber Temperature Sensor in the Cryogenic Range // Opt. and Laser Technol., 1996, v. 28, No 5, p. 363 -366.
- US Patent 5,332,316. Fiber Optic Systems for Sensing Temperatures and Other Physical Variables / Kleinerman Marcos J, 1996.
- Zhang Z.Y., Grattan K.T.V., Palmer A.W., Meggitt B.T. Characteristics of a High-Temperature Fibre-Optic Sensor Probe // Sensors and Actuators A, 1998, v. 64, p. 231 -236.
- Fiber Optic Sensor for Soil-Remediation Sites // Photonics Spectra, 1996, v. 30, No 1, p. 132.
- Vergara M.C., Khanina I., Baxter G.W., Collins S.F., He Y. Optical Fibre Temperature Sensing of the Breakage of Window Glass During Fires // Proc. SPIE, 2000, v. 4185, p. 214.
- Вычислительная оптика: Справочник // М. М. Русинов, А. П. Грамматин, П. Д. Иванов и др. Под общ. ред. М. М. Русинова. JL: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1984:-423 с.
- Волоконная оптика и приборостроение / М. М. Бутусов, СЛ. Галкин, С. П. Оробинский, Б.П. Пал- под общ. ред. М: М. Бутусова. JI.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1987. — 328 с.
- Pandey N.K., Goel Т.С., Pillai P. Optical’Fibre Temperature Sensor. with Polymer Ceramic Composites // J. Opt. (India), 1994, v. 23, No 2, p. 87 93.
- Betta G., Pietrosanto A., Scaglione A. Temperature Measurements by Multifiber Optical Sensor// IEEE Trans. Instrum- and Meas, 2000, v. 49, No 5, p. 1004 1008.
- Патент РФ № 2 091 801. Двухканальный волоконно-оптический измеритель СВЧ-мощности / Милинкис Б.М.- Гусев А.Н.- Синани А. И., 1997.
- US Patent 5,419,636. Microbend Fiber-Optic Temperature Sensor / Jonathan D. Weiss, 1995-
- Снайдер А., Лав Дж. Теория оптических волноводов // Пер. с англ. М.: Изд-во «Радио и связь», 1987. — 656 с.
- Интегральная оптика // под ред.Т. Тамира- пер. с англ. М.: Мир, 1978. — 344 с.
- Lee В.Н., Nishii J. Self-Interference of Long-Period Fibre Grating and Its Application as Temperature Sensor // Electron. Lett., 1998, v. 34- No 21, p.2059 -2060.
- Joulong J., Huayaw Т., Wenghong С., Muhtesem S. D- Fiber Bragg Grating Sensor for Simultaneous Measurement of Displacement and Temperature // Optics Letters, 2000, v. 25, No 16, p. 1141−1143.
- Rao Y.J., Webb D.J., Jackson D.A., Zhang L., Bennion T. High-Resolution Wavelength-Division-Multiplexed in-Fibre Bragg Grating Sensor System // Electron. Lett., 1996, v. 21, No 10, p. 924 -926.
- Rao Y. J-, — Jackson D.A., Zhang L., Bennion^ T. Dual-Cavity Interferometric Wavelength-Shift Detection for in-Fibre Bragg Grating Sensors // Opt. Lett., 1996, v. 21, No 19, p. 1556- 1558.
- Yuan L., Yang J. Multiplexed Mach-Zehnder and Fizeau Tandem White Light Interferometric Fiber Optic Strain / Temperature Sensing System // Sensors and Actuators A, 2003, v. 105, p. 40 46.
- Yuan L. Optical Path Automatic Compensation Low-Coherence Interferometric Fibre-Optic Temperature Sensor// Optics and Laser Technology, 1998, v. 30, p. 3338.
- Yuan L., Zhou L., Wu J. Fiber Optic Temperature Sensor with Duplex Michelson Interferometric Technique // Sensors and Actuators A, 2000, v. 86, p. 2 7.
- Кульчин Ю.Н., Воробьев Ю. Д., Витрин О. Б., Петров Ю. С., Каменев О. Т., Кириченко О. В., Максаев О. Г. Датчики температуры на основе волоконно-оптических интерферометров Фабри-Перо с внешними резонаторами // Оптич. техн., 1997, № 1.-с. 24−25.
- Патент РФ № 2 082 119. Волоконно-оптическое мультиплексное устройство для измерения температуры / Алавердов В. В., 1997.
- Патент РФ № 2 110 049. Волоконно-оптический датчик температуры на основе микрорезонатора / Дехтяр А. В., 1996.
- ПатентРФ № 2 116 631. Волоконно-оптический автогенератор / Артемов Ю. А., 1996.
- Патент РФ № 2 142 115. Волоконно-оптическая система измерения физических величин / Бурков В. Д., 1999.
- Патент РФ № 2 142 615. Мультиплексная система автогенераторных микрорезонаторных волоконно-оптических датчиков физических величин / Бурков В. Д., 1999.
- Патент РФ № 2 161 783. Волоконно-оптический датчик температуры на основе микрорезонатора / Бурков В. Д., 1998.
- Cortes К., Khomenko A.V., Starodumov A.N., Arzabe Н., Zenteno L.A. Interferometric Fiber-Optic Temperature Sensor with Spiral Polarization Couplers // Opt. Commun., 1998, v. 154, No 5−6, p. 268 272.
- US Patent 5,286,313. Process, Control System Using Polarizing Interferometer / Schultz J.A., Kotidis P.A., Woodroffe J.A., Rostler P. S., 1994.
- Kuzin E.A., Sanchez-Mondragon J., Basurto-Pansado M.A., Ibarra-Escamilla В., Ramirez-Renero M., Cerecedo-Nunez M. Fiber Optic Polarimetric Type Sensors Based on the Loop Interferometer // Optik, 1997, v. 106, No 4, p. 172 174.
- Starodumov A.N., Zenteno L.A., Monzon D., De La Rosa E. Fiber Sagnac Interferometer Temperature Sensor // Appl. Phys. Lett., 1997, v. 70, No 1, p. 19 -21.
- Ma J., Bock M.J., Urbanczyk W. Error Analysis of Temperature-Compensated White-Light Interferometric Fiber-Optic Strain Sensor // Sensors and Actuators A, 2004, v. 112, p. 23−31.
- Заявка о выдаче патента РФ № 2 004 107 454/28(7 981). Волоконно-оптический датчик температуры / Вознесенская А. О., Мешковский И. К., Попков О. С., приоритет от 03.03.2004.
- Хендель А. Основные законы физики // Пер. с нем. И. Ф. Головиной под ред. Н. Н. Малова. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1958. — 284 с.
- Саульев В.К. Интегрирование уравнений параболического типа методом сеток // Под ред. JI.A. Люстерника. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1960. — 324 с.
- Дульнев Г. Н- и др. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена: Учеб. пособие для теплофизич. и теплоэнергетич. спец. вузов / Г. Н. Дульнев, В. Г. Парфенов. А. В. Сигалов. М.: «Высшая школа», 1990. 207 с.
- Лыков В.А., Михайлов Ю. А. Теория тепло- и массопереноса. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 536 с.
- Кошляков Н.С. и др. Уравнения в частных производных математической физики: Учеб. пособие для мех.-мат. фак. ун-тов. М.: «Высшая школа», 1970.-721 с.
- Самарский А.А., Вабищевич П. Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. — 784 с.
- Schneider P.J. Conduction Heat Transfer, Addison-Wesley Publishing Company, Inc., MA, 1955, p. 395.
- Беляев H.M., Рядно A.A. Методы нестационарной теплопроводности: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1978. — 328 с.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников, и инженеров. М.: Изд-во «Наука», 1968. — 720 с.
- Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Ml: Наука, 1975.- 855 с.
- Волноводная оптоэлектроника // Пер. с англ. под ред. Т. Тамира. М.: Мир, 1991.-575 с.
- Родионов С.А. Автоматизация проектирования оптических систем: Учеб. пособие для приборостроительных вузов. Л.: Машиностроение, Ленинград, отд-ние, 1982.
- Слюсарев Г. Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969.-670 с.
- Верхотуров О.П. Введение в вычислительную оптику: Учебное пособие. -Новосибирск: СГГА, 1998. 273 с.
- Feder D.P. Optical Calculations with Automatic Computing Machinery. Journal of the Optical Society of America, 1951, No 9, p. 630 — 641.
- Вознесенская A.O., Мешковский И. К. Двухволоконный амплитудный оптический преобразователь отражательного типа // Изв. Вузов. Приборостроение, 2004. Принята для опубликования.
- Артемьев Б.Г., Голубев С. М. Справочное пособие для работников метрологических служб. М.: Изд-во стандартов, 1982. — 280 с.
- БурдунТ.Д., Марков Б. Н. Основы метрологии. Учебное пособие для вузов. Издание третье переработанное. М.: Изд-во стандартов, 1985. — 256 с.
- Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот // Пер. с англ. М.: Энергия, 1968.-312 с.
- Сапунов Г. С. Ремонт микроволновых печей. Серия «Ремонт», вып. 19. -М.: «Солон», 1998.-268 с.
- Дульнев F.H. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре: Учебник для вузов по спец. «Конструирование и производство радиоаппаратуры». М.: «Высшая школа», 1984. — 247 с.
- Кондратьев Г. М., Дульнев Г. Н., Платунов Е. С., Ярышев- Н.А. Прикладная физика: Теплообмен в приборостроении. СПб: СПбГУ ИТМО, 2003. -560 с.
- КапаниМ: Волоконная оптика. М.: Мир, 1969.-464 с.
- Ларин Ю: Т., Рязанов И. Б. Расчет параметров оптических кабелей. М.: МЭИ, 1992.- 122 с.
- Верник С.М., Гитин В. Я., Иванов B.C. Оптические кабели связи. Mi: Радио и связь, 1988: — 144 с.
- Источники и приемники излучения: Учеб. для техникумов / Г. Г. Иша-нин, Э. Д. Панков, B.C. Радайкин. М.: Машиностроение, Л982. — 222 с.108- Убайдуллаев P.P. Волоконно-оптические сети. М.: Эко-трендз, 1998- — 267 с.
- Барашков Н.Н., Сахно Т. В. Оптически прозрачные полимеры и материалы на их основе М.: Химия, 1992. — 80 с.
- Земский В.И., Мешковский И. К., Сечкарев А. М. Спектрально-люминесцентное исследование поведения органических молекул в мелкопористой стеклянной матрице // ДАН, т. 267, № 6. с. 1357 — 1360.
- Чукова Ю.П. Антистоксова люминесценция и новые возможности ее применения. М.: Сов. Радио, 1980. — 192 с.
- Hung J., Castillo J., Marcano Olaizola A. Fluorescence Spectra of Rhodamine 6G for High Fluence Excitation Laser Radiation // Journal of Luminescence, 2003, v. 101, p. 263−268.
- Мешковский И.К. Композиционные оптические материалы на основе пористых матриц. Монография. СПб: СПбГИТМО (ТУ), 1998. — 332 с.