автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Источники дистанционного электропитания на базе световодов и специальные помехоустойчивые волоконно-оптические и оптоэлектронные датчики для информационно-измерительных систем
Автореферат диссертации по теме "Источники дистанционного электропитания на базе световодов и специальные помехоустойчивые волоконно-оптические и оптоэлектронные датчики для информационно-измерительных систем"
рГ Б од
- В МАЙ ДО5
На правах рукописи
КИРИИ Игорь Григорьевич
ИСТОЧНИКИ ДИСТАНЦИОННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
НА БАЗЕ СВЕТОВОДОВ И СПЕЩШТЬНЫЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ
И ОПТОаЧЕКТРОННЫЕ ДАТЧИКИ ДЛЯ ИНХСИЩИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЬК СИСТЕМ
05.11.16 - информационно-измерительные . систеуы ■•
АВТОР Ф ЕРАТ диссертации на соискани^ ученой степени ■ доктора технических.наук
СамарФ- 1935
Работа выполнена в Оренбургском государственном техническом университете
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и техники
POICP, академик NMA доктор технических наук профессор Конюхов Н.Е.
доктор технических наук профессор
Лихтциндер Б.Я.
доктор технических наук
Резцов В.Ф. о
Ведущее предприятие: НПО "Автоматических систем" г. Самара
Защита состоится " 1995 г. в часов
на заседании диссертационного совета Д.063.16.01 Самарского государственного технического университета по адресу: 443010 г. Самара, ул. Галактионовская, 141, ауд. 23
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета.
Автореферат разослан 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н. доцент
Киров В.Г.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Перед современным высоковольтным аппа-ратостроением стоит целый комплекс проблем по коренному совершенствованию диагностических систем и вспомогательного оборудования. Необходимость развития этого направлении диктуется потребностями целого ряда областей науки, техники, промышленности, в том числе и практическими ну.глами энергетики и электрофизики.
Сегодня на энергетических и электрофизических объектах необходима информация о широком круге- Физических параметров, измерение которых, как правило, происходит в условиях сильных электромагнитных помех, на высоковольтных платформах, в труднодоступных местах, в эснач с взрывоопасной или иной специфической обстаяогкой - остро стоят ¿.опросы оперативной коммутации высоковольтных цепей различных блоков и узлов, экономичной и помехоустойчивой передачи огромных массивов информации, в -¿..том числе и на значительные расстояния.
К сожаления, существуйте ' диагностические средства и вспомогательное оборудование не удовлетворяют потребностям иа- . формационно-измерительных систем управления этих комплексов по - их автономности. . быстродействию; качеству и- достоверности ин-_ , формации, ,'■ получаемой с их помощью»: пропускной способности ка. налов, передачи информации и' Г систем^ саязяУ:;Кдюме'''. того,эти' -' ■ средства громоздкие * дорогостоящие, а большие , габариты' и масса: , усложняют возможности их производства, поверки и эксплуатации.;, - Все это определяет необходимость привлечения принципиально новых физических принципов, ! . реализующих более Еысокуга точность ;■' измерений-,' позволяющих снизить . габариты и стоимость. диагностк -ческих систем, повисеть их быстродействие.
Среди разнообразных . подходов, • допускаюэдх практическое "... решение проблемы;^.' особенно Еыделяется подход, основанный на использовании принципов и методов волоконной оптшеи и,<<ртоэ-лектроники. Цййёооббраёшй»'. ^вйо^^аквгог-оодхода основывает- ! 1-.ся на-том^что'^годед"'вфи^6сф(;:врлою)той оптики-и оптозг/: лектроники ухе иирюко продемонстрированы в друТих областям науки, шш«п к-промьи^^ ( > » * I* ' Вместе' с: тем,\ как показали результаты' с1тдеАьнйх попыток^
^волокойной. оптикой и
оптоэлектроникой опыта на реяеняе рассматриваемой проблемы не оправдано. Это связано с тем, что этот класс диагностических приборов имеет свои специфические особенности, вытекакзде прежде Есего из необходимости его эксплуатации в условиях. не защищенных от атмосферных воздействий, под влиянием различных дестабилизирующих факторов, в трудно доступных местах иди в объемах с особыми условиями, вдоль высоковольтных трасс, а также в целом ряде случаев под влиянием ионизирующего излучения. Столь жесткие условия эксплуатации приводят к тому, что изменяются характеристики и параметры компонент, на баге которых они построены, что в своя очередь неизбежно приводит к снижению качества и достоверности измеряемой информации, полученной с их помощью. Кроме того, из-за условий эксплуатации возникают и сложности в создании диэлектрической развязки не-й обходимого класса напряжен;« между частями этих ■устройств, трудности в выборе мест установки их узлов и блоков в связи с проблемами доставки энорит 'птг-'ла в необходимую точку обору-, дованкя или трассы и т.д.
Дель работы. Цель» настоящей работы является поиск путей, позволяющих создать помехоустойчивые оптоэлектроиные и волоконно-оптические датчики и преобразователи, а также еолокон-ко-оптические каналы, способные работать в составе информационно- измерительных систем энергетического, электрофизического и другого высоковольтного оборудования, а такие высоковольтных линий электропередач. ■ -
Научная новизна работы состоит в том, что впервые:
- Зксперементально обнаружено и исследовано явление необратимого обесцвечивания лазерным излучением стабильных полос поглощения, наведенных радиацией в световодах.
- Предложен и реализован метод защиты волоконно-оптических каналов дискретных оптоэлектронных и аналоговых волоконно-оптических датчиков от воздействия ионизирующего излучения-, разработаны методы корректировки показаний аналоговых волркон-но-оптически. датчиков при воздействии на них как радиации, так и других дестабилизирующих факторов.
- На базе обнаруженного явления обесцвечивания лазерным излучением стабильных полос поглощения, наведенных ради&ией в световодах и волоконно-оптических системах передачи электроэ-
нэргик, предложены методы, позволяющее создавать устойчивые к Етсдекстига радиации и электромагнитных пскех оптоэ.пектронные датчики и преобразователи.
- Предлскени протяженные волоконно-оптические дозиметры с лазерными снстемаг.ш определения величены поглощения, наведенного радиацией в световода;;, и его !:еобрат:»'.ого ОбеСЦЗЯЧИГ.а-
НИЯ.
- Разгайс.-аны я. изучены структуры стстггесюи систем, обеспечивающих ввод некогерентасго излучения а энергепередеэ-щие световоды с магс-ии потерями.
- Предложены методы построения фото-и термоэлектрических блоков, способных работать с энергоперэдакгдими световодами.
- Предложении волоконно-оптические системы, позволяющие осуществлять ус;ойчи~уя к воздействию электромагнитных помех и радиации передачу электроэнергии, а том числе, и меггду точками с различными потенциалами.
- Предлскеш и исследованы системы, позволяйте отбирать порт-® электроэнергии от знергопередазшей линии (в том числе и 'высоковольтной), с последующей ео передачей по световодам.
- Разработаны концептуалыше основы построения к созданы волоконно-оптические устройства диэлектрической развязки на разные классы напряжения, способные работать в условиях наружной и, внутренней установка. !
Практическая вначтаость результатов работы.. Полученная в диссертации совокупность результатов: по обнаружения и исследования явления необратимого обесцвечивания стабильного поглощения, наведенного радиацией в световодах, система?,1 дистанционной помехоустойчивой передачи электроэнергии, отбора порции электроэнергии от з.шргопередавцей линии с последующей ее передачей по световодам и диэлектрической раз'вязгм на разные 1иассы напряжения; метод сад ¡ты от радиации волоконно-оптических каналов аналоговых волоконно-оптических и дискретных опто-злектрешнх датчиков, методы корректировки показаний аналоговых волоконно-оптических датчиков при воздействии на них как ртщацдо так и других дестабилизирующих факторов;', методы построгает фото- и термоэлектрических блоков, способных работать с зиергопередаюаими световодами, „представляют большой интерес дяя развития технологии построения специальных помехоустойчи-
.вых датчиков. Они могут быть использованы для: исоздаши компактных , устойчивых к радиации , электромагнитным помеха.! и другим внешним воздействиям Болокоанэ-оптических датчиков для информационно-измерительных систем электрофизического и энергетического оборудования; 2) построения коточки:-хш д.<ста:-;а:ои-ного электрстатакия различного рсда днагнзсттчсюгх, исполнительных и управляющих устройств и механизмов з>:;-:тро$::зичесгл-го и другого высоковольтного оборудования; 3) создан;:« необслуживаемых ретрансляторов солоконно-олтнчсских лк»кй релейной заалты, управления и телеметрии. энергосистем!. 4) разработки оборудования контроля дозиметрической обстановки на плосдди всего помещения различных предприятий и объектов; 5) создания Ъптозлектрокяьж датчиков широкого профиля с энергонезависимой /передавай частью.
Разработанный и. созданный на базе проведенных исследований комплекс датчиков, оптоэлектронкых компонент и устройств,, апробирован и . внедрен на/следукг^к предприятиях.-"Ассоциация • электромагнитных технологий""(г. Екатеринбург): Сред. аз. КИП--. РОцветмет. (г. .Ташкент); Ш""йнтоко-118тейон'?-(г. -КаевИ Проиа-' Родственно-ш.шерчзской Фирме "Надежда" (г.*' Тапкект).
; V Достоверность- полученных '-результатов' обеспечивается ко- . '¡.пользованием, современных методов и техники экспериментов, . а ... также-, подтверждением.', последующий1, 'работал!, выполненными , в ; 'странах ближнего, и .дальнего, зарубежья. .' ."-'•■.'."'
' '.'лЛпчный вклад '-автора.; • Результаты диссертации. сформудиро-.'ванные-'в • ващадзмых • Ьсишеяиях и', выводах,' подучены лично азтр- , ■ ром, ."^лйЗо В;йоалекгивных работах,. ..шкшенных под его '.румот';; • водстзом ■ й; пр;:' непосредственном участии .в постановке задач,'; .разработке методикисследований,: проведении измерений, й- ин-' '; торпрётащэд ' рвзультатой.': дсовиесию с автором в , вы-.. .
/полкен'^.ж аопйраат/Еогдаиский В.!С- Ос--
--.'йЬабтбрЦ; обеспечивав!' функционирование различных час-.
в. наст'о-д
ДДАвтор защищает комплекс научно обосксзшкых новых, технй-. ческих ¡решений, направлении;; на синтез структур дискретных о?-^¿злбк^Едайдарс ¿¿галогоюых Еооаоконнс5гопткЧ(Эских; датчиков, уй-
- ? -
ричезких и друг:к помех, позволявши расширить возможности и повысить помехоустройчивость информащтчо-измерительных систем.
!1убл;я:?л''ч. По материалам диссертационной работы опубликовано 76 печатных работ, в тем числе получено 11 авторск»г: свидетельств и його.г.ительннх решений по заявкам.
Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, вести глаз, з-тключения, списгл цитированпоЛ литературы, охва-ШЕажцего 234 наименования, , прилохеша. Ео объем составляет • ^61 с., в том числе 127 рис. и 5 табл. -
Апробацчя работы. Результаты работы доложены на: I Международной научной конференции. "Новые материалы и ' приборы"; ' ' ;
1У Ме.ждународнэй конференции ."Фйзические проблемы опти--. ческих измерений, связи и обработки информации"; - ' "
: 1-ом, П-ом, 1П-ем Всесоюзных научно-технических семинат.,. рах по применения 'волоконно-оптических систем в энергетике;
Т-оп, П-ой Всесоюзных конференциях•"Физические проблемы : опткчейюй связи"; Г. ■ - " •;
У-см.Всесоюзном семинаре "Автоматизация исследований в' ядерной Низшее и смеязш областях";' .-у",- ■ ''-"- - - •
.' УШ Всесоюзной . нагпга-технической конференции "Измери-тегш.« инфйрйавдшные.Ч-
Науч|10-технячбС1«й'|Ьв^'й'кцйи •"Повийенйе' теяейюотн ■ работы ; изоляции электропередач "я: эдектрооборудОЕатте высокого-напряженка"; V,- " - ■■у:?1;'*
■•:■ Заседании Научного '.совета, по теоретическим и , елзктротех-' кическии проблемам ^электроэнергетики (23^24""октября 1989г.;:; Ленинград); "Ч - ,г;. Результаты-работ тгккз кеодно^ратно^.обсувдалйсб динацковнх -совегщниях по -вопросам испольеойанйя;;.ойтЬаяёктрЬ^ ки Ь Мкйзнерго СССР»/ Ш "Узбекзнёрго"шу^^зтекэйсргЬ'' у
Усраш*. Пй Ч'Ч. '."-л"' ''.'"'• ;': СОДЕРЖАНИЕ РАМШ
',".'Во ¿падения об®зиошвае^Ь|' 'иауч-а
-леш«ы тксикйш, 'ёидос&ьэ.-йв йаакту;
структура диссертации, достоверность результатов и степень личного участия автора в работе.
Вследствие выхода в свет обаора СП, е котором подробно освещены основные аспекты исследований помехоустойчишх оптоэ-лектронных и волоконно-оптических датчиков для г.нфсрмлц;-:онно-иомерительних систем энергетического, электрофизического ц аналогичного высоковольтного оборудования по состояшаз на 1991 г., в диссертационной работе отсутствует обзорна» г Разг. Данные по разработкам последних лет, а такке необходимые дополнительные сгедения об исследованиях по тем или шш рассмотренным в диссертации вопросам приведены в соответствукакх главах.
Первая глава диссертации посвящена разработке и согдашзз источников дистанционного электропитания на базе световодов, устройстааг,- с-помощью которых можно достать слергию питания ь область оборудования с высоким уровнем электромагнитных по-ызх, в том числе находящуюся под высоким потенциалом относительно Земли. В частности, в следующей главе на базе этих источников предлагается один из вариантов решения проблемы обеспечения электропитанием передающих блоков' параметрических оп-'.тоэлектронных датчиков, предназначенных для эксплуатации в составе информационно-измерительных систем энергетического, электрофизического и другого оборудования.
Обобщенная функциональная схема предлагаемых источников электропитания (рис.1) включает:'
/II
—ft—£-—^-SS-
III
Г/
Рис. 1
передающий блок I , состоящий из источника СЕета с системой передачи СЕетовой энергии от ¡¡его в световод; волоконно-оптический или комбинированный волоконно-оптический канал ¡1, который в зависимости от назначения может включать один или несколько световодоЕ, охлаждающий кожух, вь.с0К0Е0льтную изоляционную конструкцию, волоконно-оптические окна и.т.д.; приемный блок III, обязательными элементами которого являются''преобразователи оптической энергии б электрическую; блок преобразования напряжения IY.
Рассмотрела элементная бага источников электропитании. с$с£муйиро»а:и и обосновали. принципы и методы построения г,-л оснсзпмл блоков и узлов.
^стгловдгко, что перэд&лш* гстсч^ккгг элактропжга-н:ш могут йкть построены па бза» полупровод"п;<сг^:х сзетонзлу-различии л~.~сс-св, гагогенявч ялч ксенечсвмх дамп. Показало, что пркяшпш н >.'ето~ы лострсонпл &тих бдсгов
ОВЛЗЗУМ С рз^МСраМП ПЛучЗтаЛ 'ГС'ГИ гсточрик^
слтшгесмсго излучен::.!, лнагрс/чой "ггразленк^с!;; его игдуче-!п:я, еяертургапа! хетактерютииш и диам?тром сзесогодз, из-пользуемого ь кччсстге кззаза п?ред~нг энергии п ссс?дае воло-кочио-спти^сгссго канала. .-
Предлагается, пря ксполь-озаиич гезт з первгдозв бло¡сач г.схО'-ш«коз еатйчгск:* система передачи светс-
кой сЛ'гргпн от потешка сгста з знергопередшвгй свотовод во-гочсппо-овикескс-го капала строить: путем расчленения диаграммы. иапразлеккоста излучения лампу на части с последующим завдсвпгм пделетод частей в промежуточна сзетогоды, объеди-шгешэ далее з один эпергопяредаэдий этут (рис.2а) или я* с ткшгеганк?» ясажбкгорких скстем. На выходе прожекторной система установлена скстема градиентные лага или ¿шопов,' ках-дь'.й :?з юторах соединяется с промз^/точгпхм световодом, ютсрыэ дагее объединяются з одга обп?й экергопередашкй этут (рис. 20), либо прозрачная для • иззучзйия' лгшш . пластинка,'. ишоса.т больиоо значен;» сп/с5Т, (где п и Т. -■показатель преломления и. температура материала пластинки). В этой пластинке-за счет эф- ' фэктз самофокусировки меняется расходимость излучения лампы, что. дазт возможность, установив за ней - мнфооптичесгай эАе-, ' кет, передавать- далее излучэнив- в знергопередающйй световод-(Г*з. 2з), -,-■;:..>! . о :..:,5
.-. При использовании мощных лазерных Источников,;-оптического, лтучояия- для построения серздапида блокйй ¿готочшисоа ..элёКа'ро-; пота'пя, елтичеекке системы передачи излучения в энергопередаа-; .вдай ч- саетсйод: Для' цредотеращения: разрушения- торцов; световодов . предлагается стрсить:по принципу расчлениз лазерного пучка кз : части, н-лрииэр, с помогыо системы градиент«« линз (рис. 2а] или плзстй» (рис, 36), lШJйaя;йз^•i«тt^.'¿aтëli 'вводйся' в- про* ме.т/точ!ше знергопередзхяие световодый последующим сбгедвде-
Ч1 а)
1 - зеркала, 2 - лампа, 3 - фильтры, 4 - градиентные линзы, 5 - линзы, 6 - волоконно-оптические ветвители, 7 - оптожгут, 8 -прозрачная пластинка со значительным с!п/с}Т, 9 - световоды
Рис. Я
нием этих световодов в один общий энергопередающий жгут.
Установлено, что потери энергии в система-, передачи оптического излучения от его источника (источников) в энергопз-■редаящий световод (световоды) минимальны в случае лазерных и полупроводниковых светокглуч^ы^-Л и могут достигать - 30-60% при использовании в составе передающих блоков источников электропитания ламп..
Показано, что особенности конструкций приемных блоков источников электропитания обусловлены тем, что интенсивность оптического излучения.поступающего на них от энергопередающего световода или световодов, значительно превосходит те уровни интенсивности,при которых обеспечивается оптимальный термический режим работы преобразователей оптической энергии в' электрическую, а в некоторых случаях и порог их разрушения.
Предлагается приемные блоки источников электропитания
лазерный пучок
а) б)
1 - градиентные линзы, 2 - волоконно-оптические ветвители, 3 -энергопередаюший световод, 4 - лазер, б - пластинки,6 - глухое зеркало.
Рис. 3
строить с использованием специальных оптических систем, обеспечивающих снижение интенсивности оптического излучения, поступающего на них по энергопередающему световоду до уровня, при котором обеспечивается максимальный КПД преобразователей световой энергии н электрическую. Эти оптические системы должны быть расположены внутри корпуса приемного блока замкнутой формы, на всей боковой повррхности которого или на ее части рас-пологаются преобразователи оптической энергии в электрическую. В качестве таких оптичегких систем использованы либо системы, построенные на основе оптических элементов, обеспечивающих одновременно как распростронение по ним оптического излучения, так и его рассеяние (блок с таким элементом изображен на рис.4а) или же различного рода зеркально-линзовые системы (блоки с этими системами изображены на рис.46, 5", 56, в частности, на рис.56 представлен блок с термоэлектрическими преобразователями СЕетоЕой энергии в электрическую). Причем ео втором случае, наряду со снижением интенсивности оптического излучения, появляется еще возможность использовать в составе .приемного блока (рис.ба) фотоэлемент» из различных материалов, расчитанних на равные спектры излучения, обеспечивая тем самым более эффективное преобразование широкополосного оптического излучения в электроэнергию.
Проанализирован КПД источников дистанционного электропитания на базе световодов с термо- и фотоэлектрическими преобразователями световой энергии в электроэнергию. В соответствии с функциональной схемой их построения КПД определялся из соотношения:
где ^ - КПД источника световой энергии, ^ - коэффициент, учитывающий потери световой энергии при ее вводе в энергопере-даюший световод волоконно-оптического канала, - коэффициент, учитывающий потери световой энергии в оптической системе приемного блока, ^ -КПД преобразования световой энергии в электрическую элементами приемного блока, - коэффициент, учитывающий потери энергии в канале ее передачи.
а) . б)
1 - светорассеивающий элемент, 2 - фотоэлементы, 3 - .электрический разъем, Л - корпус с радиатором, 5 - оптический разъем, 6 -знергоперодакщий световод, 7 - градиентная линза, 8 -светорасп-ределитель в" форме прямоугольного параллелепипеда с матовыми торцами,- 9 - зеркальное покрытие, 10 - электрические выводы .
. . Рис. 4 '
4 2 г
1 - сферическая рассеивающая поверхность с матовым покрытием, 2,3 - фотоэлементы;из различных материалов, 4 - селективное вер кало, 5 - градиентная линза, б - гнергопередаюций световод, 7 корпус, 8 - оптический разъем, 9 7 электрический разъем, 10 внешний кожух-с радиатором, 11,12 - горячие и холодные спаи тер моэлемеитов соответстг' н.чо, 13.- внутренний кодух из . металла зеркальной внутренней поверхностью ' '
'■'•'—......* • ''•••'••'" •• .Рис. б •'
Получены аналитические выражения для ^ установле-
но, что максимальный КПД у микромоцних (до 50 мВт на выходе) источников дистанционного электропитания с фотоэлектрическими преобразователями из фотоэлементов на Сазе бездефектного материала с шириной запрещенной зоны, равной энергии преобразовываемого излучения, достигающей 70-80* при уровнях оптического излучения в знергопередающем световоде ¡икс* порога возкигагаве-ния в нем ВКР. ,
Обнаружено, что с увеличением мощности монохроматического излучения в энергопередающем световоде, например, за счет использования в качестве источников оптического излучения передающего блока либо решетки полупроводниковых лазеров или же непрерывных мощных лазеров, не наблюдается пропорционального роста мощности электроэнергии на выходе источни'-а электропитания. Такая зависимость выходной мощности источника от мощности оптического излучения, введенной в световод, связана с термическим разогревом фотоэлементов высокоинтенсивнш (от 10э до 108 Вт/см2) излучением, поступающим на них с входа световода и нелинейно-оптическими процессами, сопровождающими передачу светотой энергии по световоду.
Показано, что использование разработаьных фотоэлектрических блоков позволяет исключить зависимость выходной мощности источников электропитания, связанную с термическим разогревом фотоэлементов оптическим излучением энергопередавдего световода. I
При исследовании влияния нелинейно-оптических процессом в энергопередащем световоде на рост потери энергии п источниках дистанционного электропитания, выполненных с использованием стандартных кварцевых световодов (диаметр ободочки 126 мкм, диаметр сердцевины 50 мкм) обнаружено,- что в случае распространения через световод излучения решетки полупроводниковых лазеров (мощность Ч Вт) наблюдались две четкие линии вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР), в случае распространения излучения непрерывного ИАР: лазером (мощность в световоде "10 Вт) - три стоксовых компоненты и одна антистоксовая, а в случае возбуждения световода импульсным ИАГ:!М+3 лазером (мощность 106 Вт, длительность импульса -ВД нсГ.) и его второй гармоникой (мощность ЗхШ3 Вт, длительность импульса 20 не.) -
каскадный пропуск ВНР. В последнем случае из-за такого каскадного процесса с учетом еще и обнаруженных в экспериментах параметрических процессов и фазовой самомодуляции, на выходе световода образуется излучение с шириной полосы в несколько тысяч см"1 - генерируется световой континиум.
Кроме параметрических процессов и ВКР при вогбужении световодов излучением ИАГ: лазера наблюдалась и самофокусировка. Измеренная в экспериментах критическая мощность самофокусировки составляла ~9х105 Вт,-что удовлетворительно согласуется с теоретическими значениями-для кЕарца.
Показано, что частично скомпенсировать снижение КПД всего ( источника, вызванного развитием нелинейно-оптических процессов в энергопередающем световоде, можно, используя в составе приемных блоков фотоэлементы, выполненные на основе каскадных структур или гетеропереходов с вариозной базой.
В целом с учетом значений, входящих в выражение для >7 , даже при длине волоконно-оптического канала до сотен метров при использовании передающих блоков, построенных на основе полупроводниковых лазероБ. КПД в наибольшей степени определяется эффективностью'систем, позволяющих передавать излучение отдельных светоизлучателей в энергопередающий световод.
КПД источников дистанционного электропитания на базе световодов с использованием в составе передающих блоков других типов лазеров составляет 0,1-1%, из-за низкого КПД- лазеров (коэффициент ^ ) ■' " .
Максимальная мощность на выходе источников дистанционного электропитания с полупроводниковыми и другими лазерными излучателями ограничена п первом случае сложностями в получении в отдельном гетеропереходе мощности излучения, большей - 0,5 Вт, . ;а во втором - термическим разогревом световода и его устойчивостью к воздействию интенсивного излучения.
При использовании в составе передающих блоков, источников , дистанционного электропитания на базе световодов в качестве источников оптического излучения ламп нелинейных эффектов в энергопередающих световодах не возникает, а путем применения в приемных блоках источников электропитания фотоэлементов со сложными структурами, адаптированными к спектру излучения используемой лампы, улается достичь высоких значений КПД преоб-
разованием световой энергии в электрическую. Соответственно в это!.*, случае основными причинами, определяющими КПД всего ис-точшнса электропитания, является потер;! энергии при вводе излучения ь энергопередаюпкй сЕетоЕод или световоды (коэффици-ект ) и КПП самого источника сзета (коэффициент Причем, если в составе волоконно-оптического ¡санала такого источника электропитания используется один энергопэредаящкй свето-1. вод, то /?, (с;-?ма на рис. 2в) может достигать значении. -60-70", если же световодов несколько, то (схема на рис. . 2а,0) может, достигать ~70-80%. Таким образом, КПД источника электропитания мотет достигать -102. Дальнейшее увеличение.'КПД 'в'этом случае связано с необходимостью создания миниатюрных ламп с.малой площадью излучения и сосредоточенным, например,ч: как у натриевых ламп, спектром излучения. :
Установлено, что источники дистанционного электропитания.'-'; на базе световодов с-ламповыми передающими1 бло!с?ми; наиболее' предпочтительна, так как обладают меньЕими'по сравнению с другими гидами источников дистанционного электропитания массо-га-" баритными параметрами при достаточно высоком значении еыходной мощности и КПД. ...Г. ■'/>"
Проанализированы КПД и потери .энергии'',в'•'источниках дкс-;':-' тапцнонного электропитания на базе' световодов с,термозлектри-ческима ' преобразователями оптической энергий в .'электрйч'ес'к^;,-? !ЩД таких, источников не превосходит'«0,1-1%. из-за такого'зна-у}. чения КПД лазеров и термоэлементов. Тем не мене-*. этот .вид но-. точников дистанционного зляяропитаниа обладает очень высокой радиационной стойкостью (до мощностей.дозы/гЮ?;Р/е)',;- 'что де-;'.', дает их. единственно возможными*1 источники:'дисташдаоннбго?; электропитания , на базе сьетоводоз сгособРК,и дчггель ое вр<= Н работать в составе информационно-изй^рительних и утравлявщк систем электрофизических установок
Экспериментальные исследования источников дистанционного-электропитания с передающими басками на основе полупроводника-риз светоизлучателей, ламп (р» 6) лтсерсв показали полную ¡¡гчувстЕител.;кость к воздейстЕИ» э/^ктромагн ПЧ«Ь' ПС"0Х передачи энергии и приемного.блогёасуровнем до; ,• ■. .&
«ля ; источников, дистаяциоячзго
чвсквм »реобретовагедам■ светсвсй'зм^рии- в • и •;• К;.
согдейстыпо О" - излучения мощностью дозы до ^50 Р/с.
покрытием, 8 - градиентная линза, 9 - селективное зеркало, 10,11 - фотоэлементы из -различных материалов . . Ч
Рис. 6 . :
Вторая глава диссертации посвящена разработке, создании и исследовании оптрэлектрокных датчиков и преобразователей, устойчивых к воздействию ионизирующего излучения, и помех по цепям питания.
■ Предложена следующая схема посторения такого рода устройств: датчик измеряемой физической величины, параметрзский преобразователь - световод регистратор, в которой электропитание параметрического преобразователя осуществляется' от регистратора с использованием источника дистанционного электропитания на базе световодов.-
Выделены два основных варианта построения устройств по этой схеме: с совмещенными ( рис. 7а) и раздельными (рис.. 76) каналами передачи информации и энергии. х,
Проведены оценки метрологических свойств предложенной
схрг'ы построения датчиков с учетом классификации всех составляют« погрешностей по слабой гаи сэтлнсй взаимной корреляционной связи и определения рс-зультирукжой погрешности по погрешности яроме.-кутсчньг* преобразователен.
Для схе:.->! с раздельны;.'!! каг-алами передачи информации и энергии з силу того, ч?о взког:опко напрлхепия питания . могут бить сЕодени к мг-:к::муму с псмссью стабилизаторов и га счет и<2-польговачш; к-р-зге'та:* сс«д:шений в волоконно-оптическом канале, погрешность всего устройства опрздолягтся тол*ко температурной нс-стабильпостьх) иг'ро!.:?тр1пеского пресбраговатэля. .
нергля.
знетзгпя
энергия
ц, 1
. энергия
а) ":. б) " :У..;'", ••■.-У;
1 - датчик измеряемой физической величины, г.- "араметрический преобразователь с преобразователем электрическот. сигналов в' сптическиэ, 3 - фотоэлектрический блок,, 4 преобразователь напряжения, 5 - фотоэлектрический блек, 6 -'источник олтичес-• кой' энерП'га»; 7 - источник электропитания; 8 -. ческий канал,' 9 - блоки' уплотнения.0.. ■ • г'.
соответственно для реализаций ептоэлёктранного преобразователя или да*чика по этой схеме с матролопг1ескюл1''характеристикз.ми, такими же.как и в случае электропитания передающей части автономными, источниками,. необходимо прелде всего • испо£ьЬб£ат»'' параметрический преобразователь:'' :с,: икгокими; У метроюгйвекими 'свойствами в широком диапазоне .температур,. У ■' £
- '•.у'Для су.ем. преястаплешюй йа рис^ '/а, :да?!?олог'|1чёскит ха^
рактеристики всего устройства наряду с петрологически.1,;:: характеристиками параметрических ' пргобразозатег.тй па приемкой и передающей частях, будут зависеть еще и от мслщости и частоты оптического излучения, передаваемого по световоду к приемной части датчика и длины волоконно-оптического капала. Причем, если частоты., на которнх передается информация и энергия таковы, чтс t:x можно полностью разделить системами уплотнения, а уровень мощности оптического излучения в канале передачи энергии ниже порога возникновения аффекта генерации контикл/ма, кааал передачи энергия не ухудшает погрепности всего датчика. При повшешт мсцвсои оптического издучени: в канале передачи энергии над порогом а|ф«лта генерации контипкума, метрологические характеристики всего устройства ухудшаются независимо от соотношения частот получений, передающих ш:фогмац;з и знер- ~ rito.
Для этой схемы построения датчиков разработаны конструкции блоков уплотнения каналов, позволяющих снизить па ~Б0% влияние па метрологические характеристики- оптоэлектрошшх устройств излучения, вызван'. i>; гффгктом генерации континиума и засветки фогорегистратсра приемного блока датчика в случае использования в его составе в качестве источника оптической энергии ламп.
Соответственно, такая схема построения оптоэлектронных датчиков и преобразователей предподчтительна либо в Том случае, когда датчик или преобразователь имеет,низкое энергопотребление на передающей части, либо он расчитан ка использование в зонах с ионизирующим излучением, когда излучение, передающее энергию, необходимую для электропитания передающей части устройства, обеспечивает еще защиту волоконно-оптического канала от воздействия радиации (глава У).
Разработаны, созданы и исследованы в соответствии со схемами, представленными на рис. ?а : измерительный преобразователь температуры, рассчитанный на диапазон измерений от -10 до +40"о, с источником оптической энергии нг передающей части из двух светодиодов общей мощностью V00 мВт и фотоэлементом на приемной части с КПД *Гг'Х, и помехоустойчивая волокон;:о-ctií-1 ческая система передачи информации (уровень входных и выходу..-' аналоюгых сигпаюЕ 0-5 В) о источником оптической энергии на
передающей ч.'лсти из четырех светодиодов общей мощностью 1,4 Вт и слс'-гем из четирех ссединенных последовательно фотоэлементов с КПЛ качций на приемной (рис. 3). Исследование этих оп-
■гоэлектрснм'мх преобразователей на воздействие электромагнитных лемех я рзэдзшт асказаю, что их метрологические характеристик!! не игмепап-гса при воздействии на них электромагнитных помех с уровнем 1С3 В/м, и р- излучения мощность;:) дозы 50 Р/с: а тага? з соответствии со схемой, представленной на рис. ?6: . оптот-деетрешай трансформатор тока с динпазоясм измерений О - 1 кд (чувствительность 1 Л/Гц, точность ех, линейность системы "параметрический лрёсбразозатель-оптопередатчик" - 3%) с источником оптической энергии на передающей чрсти, выполненным на базе лампы КНТ-9-75, и фотоэлементами на приемной части с кпд=17%; циТрсзая еолоконпо-оптическая система передачи информации, построенная по схеме с раздельными каналами передачи информации а энергии. Последние полностью не чувствительны к воздействия электромагнитных помех п уровнем 103 В/".
Третья глава яосЕпщена разработке и созданию устойчивых к воздействии радиации, высокого напряжения, электромагнитных помех, клкматичбеких факторов .'-меняющихся температур и механических нагрузок аналоговых волоконно-оптических датчиков.
'Проведенный анализ известных методов корректировки дрейфа .такого рода датчиков (метод, основанный на использовании канала сравнения, преобразования постоянного тока в переменный, двух длин волн), а также экспериментальные исследования, выполненные на соэда.чных датчиках давления, той, ползучести металла паропровода, 'показали, что если в качестве дестабилизирующего, фактора не рассматривать ионизирующее,излучение, то эти методы позволяют скомпенсировать дрейф даже'в тех случаях, тогда в качестве источника оптического излучения датчика используются полупроводниковые лазеры.
В том жя случае, когда на датчики воздействует весь комплекс Дестабилизирующих факторов и радиация, динамического диапазона этих .методов недостаточно для того, чтобы перекрыть то затухание, которое наводит радиация в волрконно-оптическом канале датчика.
С учетом исследований.проведенных в главе У, в рамках этой главы предложены и разрзСотаки методы двух длин волн и
0СГЗ
передающая часть
~ Г) СБ
'1-Э - фотоэлектрические преобразователи, СВ -световод, В -волоконно-оптические V' -ветЕите-ли, Ф -фильтры, БП -блок питания, включаздш фотоприемник, преобразователь частота - напряжение и регистратор
Рис. 8
ткГсд~7
хю сд4
способ преобразования постоянного тока в переменный, позволяющие строить помехоустойчивые аналоговые волоконно-оптические . датчик!, способные работать в зонах с конигкрувсям излучением. В соответствии с этими методами оптическое излучение, с помощью которого осуществляется диагностика дрейфа показаний датчика, обеспечивает еще ка-с защиту его волоконно-оптического канала во время воздействия ионизирующего излучения, так в восстановление его пропускания после такового..
В модифицированном методе двух длин волк (рис. 9) полесий сигнал определяется по сигналу, возникающему в датчика от .светового потока с длиной волны который излучается чуэеяЕЗ-тельным к физическому полю элементом, , сгорректпроваггкзг с учетом затухания шлочонио-оптяческсго канала спгналги ст tss- . точнкка. излучающего на длине? волны Xi диагкостичееясй csciasi датчикз. . Защита Еолоконьс^оптгг-геского. канала даачияд от зави-зкрукиего. излучения во время его воздействия дкякзгзгоз га : счет высокого (103 Вт/см- и-визе) уровня оптической» готзгаг-' няя, создаваемого в нем источником диагностпчеспзй сягвамю датчика. Восстановление жо пропускания вояокйян^-откпяееет® i ганаша ■ датчика после воздействия ионизирующего излучает.?. осуществляется путем отжига наведенных этим излучением стз&тных полос поглощения (глава У).Для этого сигнал от источншса onui-ческого излучения дкапюстической системы датчлка enys сравни- . Бается с сигналом источника опорного напряжения, и если возникающий таким; образом разностный сигнал ниже определенного; уровня, то мощность этого источника увеличивается до тех пор,.' пока он не сравняется о ним. После восстановления пропускания ; волоконно-оптического канала до исходного, уровня мощность из-.. лучения источника диагностической с®:теш датчика автоматичес-' = ки снижается до исходного уровня.-: •...,-..■• '" ;; t; ;v . "
В кодифицированном споссбе преобразования переменного то-, ка в постоянный (Рис. 10) полезный агтязл. также,- как и в аналогично:,! способе, определяется на conoce бткеяекия сигналов псстсяпкой и переменной составляющих фотопресбрьзователя датчика, Различие ссстоиг.ув там , : что ё этом случае постоянная' соотвзшаая аагшва- кэя; и в у дадифшированно!/' методе
. двгл длин волн, ет сравнивается с.сигайо1П!сточйяка'оперного •¿щхяяЬвг: Ессшеашй'-танвй вервйск/рагйосгкый.Ьагнад. и?к®-
- -
1- сферическое зеркало, 2 - волоконно-оптический ветвитель, 3
- световоды, 4 - чувствительный к физическому полю элемент, 5,6 - сельфо"и, 7 - затвор с изменяющийся коэффициентом пропускания, 8 - непрерывный лазер, 9 - полупрозрачное зеркало, 10,11 - фильтры, 12,13 - фотоприемники, 14 - регистратор, 15,16 - сумматоры. 17,18, - источники опорного напрякеаия, 19
- усилитель с изменяющимся коэффициентом усиления.
Рис. 9
- КЗ -
го излучения, У - регистратор, У1 - токочу: зтЕИтельный элемент 1 - волоконно-оптический ветвитель, 2 - покрытие световода, 3, - световод, 4 - линза, 5 - зеркало с изменяющимся радиусом кривизны, 6 - токопровод, 7 - корпус модулятора, в - магнн-то-индукционный преобразователь, 9 - фотоприемник с предварительным усилителем, 10 - усилитель переменного тока, 11,19 -фсконы, 12 - делитель, 13 - устройство отображении информации, 14 - усилитель постоянного тока, 15 - сумматор, 16 - источник опорного напряжения, 17 - непрерывный ЙАГ:Ис1+3 -лазер, 18 -натвор с изменяющимся коэффициентом • пропускания.
Рис. 10
няет мощность. источника сгпзгкского излучения датчика е сторону увеличения, если азгуяааай волоконно-оптического канала возросло, и наоборот^ыа саз упало, обеспечивая, тем самым его защиту от воздейстшет зшЕазирущего излучения.
Оба способа предполагает использование в составе датчиков достаточно коешых непрер&кгЕК источников оптической энергии, излучение которых обесоечивзат обесцвечивание возникающих в Еолокзнно-оптическом казазе лзтака под действием иопизирущего излучения как стабильная гек п вестабильних полос поглощения.
Анализ метрологически ж^гкгеристик предложенных способа и метода компенсации дрейфа показал, что в обоих случаях основными факторами, определяющими погрешность датчиков являются погрешности, возникающие при сравнении сигналов в сравнивающих устройствах, нестаб!!лыгость излучения лазеров и температурная зависимость параметров электронных компонент датчиков. Практически полностью снизить влияние этих факторов на результирующую погрешность можно, если использовать цифровые методы выполнения всех операций в электронной части. Вместе с тем исключить влияние на результирующую погрешность таких факторов, как колебание интенсивности лазерного излучения, вызванного физичес-гап™ процессами протекающими в активной области, и менявшийся средний уровень освещенности фотоприемника для схемы, построенной на основе модифицированного метода двух длин волн, практически нельзя. Последнее обстоятельство показывает,• что погрешность у датчиков, построенных по этому методу, высока.
С учетом того, что ионизирующее излучение приводит к сильному наведенному поглощению в оптических элементах, изготовленных не из чистого кварца, проведены разработки специальных радиационно-устойчивых модуляторов.
■ На основе предложенных способа и метода компенсации дрейфа и защиты волоконно-оптических каналов от радиации и разработанных радиационно-устойчивых модуляторов; созданы и исследо-. ваны волоконно-оптический датчик давления, рассчитанный на измерения в диапазоне от 1 до 5,8 кПа (точность датчика 5%); ав-'токоллимационный датчик переменного и импульсного тока, рассчитанный на измерений.тока в диапазона от 5 до 33 А, позволяющий регистрировать импульсы тока длительность» ~Ю миг в диа-пч-оне от 20 ДО 260 А с то'-'ностью 57..-
Экспериментальные исследования этих датчиков показали, что они обеспечивают такие же метрологические характеристики, при воздействии на них электромагнитных помех с уровнем 103 В/м и гамма-излучения мощностей дозы 10 Р/с, как и в случае отсутствия этих воздействий.
Сравнение же метрслопиеских характеристик оптоолеетрон-ных датчиков. разработанных в главе 11 и аналоговых датчиков, paípa'wTüiiHUí в этой главе, показывает, куо параметрически* датчики кчевт ыемсув ;>:т/.;;ът:*руьцуг1 погрешность.
Чух'йертгд г."л.1£. дкссорташга посвящена рзграбмке и созд?.-j сптоолектрогныу TpsïCtiTiaTopos отбора мощности - одной разновидности кстсчникоз Д1$сгенииопиого электропитания на Ca'^j сео";г5олоз, г.озеолг.ж'л осуществлять глрктропитдаге сптоэлект-?он;:ых датчиков or ïûop: олгргдозсщпх лини:": с п'-'соким уровне:* помех. Трансформаторы понашит осуществлять отбор .тобой порции, в пределах до ~1С0 Ьт !.сщ:юсгп электроэнергии от линии se пер?лачп, с тем число и ечоскоеольтнси, и дают еоэжпсстъ в гссмялспсе с блсг.см а-з?дг,-;.дторов пли конд-знсатеров сбеспечи-eot.'j схегсрсп:ггзп:ч-м различные спт^электрО'Шие устго!;отва. в частости рэтрыздзюрл ЕОЛЗ систем диспетчерской еэтгц-й рэ-дзйгоЗ -г_:"ити -»-сокогдамтя хкний электропередачи. В конструкции бзо волоконно-оптического кглзла передачи зкергин енн оЗоспечиЕоют волнуй гальваническую развязку линии передачи энергия от выходкой часта устройства , а з конструкции-с воло-кс:ша-ол?ичгск;:м каналом позволяют с;'е я разнести на длину капала передо-й'яий блек траясформатора от ораешгого.
Обобщенные функционалы«» слепы трансформаторов с воло-кглио-сптяческяч канатом передачи энергии к без него показаны пл рис. 11а и lió соответственно.
Оптоэлектренные трансформатору отбора мощности по месту установки разделены на трззе&зркзтора, предназначенные для использования на открытом воздухе, в закрытых помещениях, в полостях различного электрооборудования;по роду установки - на проходные, опорные, встроенные. '
Среди различного рода устройств, с помощью которых возможен отбор необходимой порции электроэнергии от линии ее передачи {различного рода шунты, емкеютпые делители,магнитно-индукционные преобразователи и др.), в качестве наиболее прием-
лемых для построения оптоэлектрошшх трансформаторов отбора мощности выделены пояса Роговсксго. Это обусловлено тем, что спи обладают высокой термической и динамической устойчивостью., простотой конструкции при низких ыассо-габарцтних параметрах.
В отличие от измерительных оптозлектрснных трансформаторов тока величина тока на выходе оптоэлектроннмх трансформаторов отбора моЕдаости не должна быть пропорциональна току в линии электропередачи. Наоборот, уровень энергии на выходе этих трансформаторов долаен оставаться неизменным при колгба-'
электроэнергия.
еолоконно-оптцчес-
вцсоковольтная часть
"ь^"111 ~ ~ з "
" | Зшз}соВольтная часть
электроэнергия
а). б)
I - передающий, блок, П - приемный блок, Ш -кий канал передачи анергии
1 - устройство отбора мощности, 2 - источник оптического излут чения, 3 - узел сочленения источника оптического излучения с устройством отбор? мощности, 4 - система отключения и подкшо-' чения трансформатора к линии, Б - токопровод эпергопередададей линии ',-
• ' Рис.11 '
ниях тока в линии ее, передачи. При переходных или аварийных режимах работы энергоперед&оздей линии оптгэлектронный трансформатор отбора мощности должен отключаться от нее и автоматически подключаться к ней.при ее выходе на нормальный режим.
Установлено, что особенности элементаой базы,, «а которой строятся оптоэлёктронные трансформаторы отбора мощности, определяются необходимостью обеспечить высокую надежность устройс-.
тЕа в ц?лом в сеязи с тем,что систематическое обслуживание р?.чсфор«аторо2 пра их эксплуатации в составе энергетического, э.-ектродазэтеского и технологического оборудована затруднено.?. частности,? составе оптоэлектрснных трансформаторов отбора «сзс^-ги с еолококно-оптическим кэййяом и-.-редачи энергии в гн'-нстг.- светоизлучателеЗ па передающей части могут быть ис-пол{»го£:1ии только 1шупроЕодн:!.хг,ые лазеры ц светодиоиди, срок с-'/'-тл! мо;?.ет достигать ¡07ч., пли хе галогеииге
? ксточикков оптического излучения трансформаторов
отбора кскности без такого канала могут быть использованы решетки полупрогодшжзЕьк лазеров и сгетодиодов, э/ектролля'чк?-иентные экраны, трубчатые ксенсноЕые ил:? натриевые лампы.
Предложен и разработан для елтсэдектроннкх трансформаторов отбора мощности без волоконно-оптического канала передачи энергии ряд оптических систем "источник оптического иэлучения-Фзтоэлгкгрическкй преобразователь", рассчитанный на использование различных светоизлучателей .
Отмечено, что для сятозлектрош'ых трансформаторов отбора метгости с волоконно-опт:гаеск::м калачом оптические системы, обеспечивание передачу излучения от источника оптического излучения в энергопередащий световод те же, что применены в соответствующих конструкциях источников дистанционного электропитания на базе световодов.
Проанализированы потери энергии и КПД трансформаторов обоих ендов. Показано, что потери энергии и соответственно КПД, для трансформаторов отбора мощности без волоконно-оптического канала передачи энергии определяются, в осноеном, потерями энергии в источниках оптического излучения, фотоэлектрических преобразователях и в электронной части трансформатора. Максимальным ке КПД-607. обладают те трансформаторы, которые построены на основе полупроводниковых светоизлучателей и Фотоэлементов из бездефектного материала с шириной запрещенной, зоны, равной энергии преобразовываемого излучения.
Источники, определяющие потери энергии и сами потери для оптоэлектронных трансформаторов отбора мощности с волоконно-оптическим каналом передачи знергии такие .те, что и у источников дистанционного электропитания на базе световодов с полупроводниковыми или ламповыми источниками оптического излу-
чеши, а КПД трансформаторов этого вща при использовании на передающей стороне полупроводниковых севтокалучагелей достигает -80 X.
С учетом факторов, определя-саш потери энергии в трансформаторах, предлагается методика их расчета.
Представлены оатоэлектронкые трансформаторы, разработаи-в соответствии с функциональными схе&£ам» 'р«с. 11. Схема оптозлоктронного трансформатора отбора мошооти с еолокон-но-ицтичссккм какслом передачи анергии представлена ка рис. 12. (мощность на выходе до 1Г-- Вт •• ргоп ;редаю:це; с канала
до 300 м., гэодяцяонная »•«; на я;;пссы -напряжения
35.113,750,1150 кВ).
Пя^ая глава диссертации посвядена защите световодов воло-текно-оптичссь*'.:х каналов датчиков и информационно-измерительных систем от ионизирующего излучения и системам протяженной дозиметрии. ■
Представлены результаты исследований по распространен!!» мощного непрерывного лазерного излучения через облученные ионизирующим излучением ептокгуты. Экспериментально обнаружен аффект необратимого .обесцвечивания наведенных радиоактивным /''излучением.стабильных полос поглощения. ■' Исследования обнаруженного эффекта проведены на модельных световедущих элементах, в качестве которых выбраны оптожгуты типа О-БС-11-5. Выбор именно зтих оптожгутов в качестве объектов исследования обусловлен тем, что наведэнное в них ионизирующим излучением поглощение связано только с одной широкой полосой поглощения с ■ максимумом в области. 4 ,2 мнм (рис, 13- ; Кривая I),- -а счет чего появилась вогмсшюсть использовать для г. восстановления пропускания ' оптожгутов промышленный лазер на ИАГ; К<1*3 с непрерывным излучением на Л-1,08 мкм, мощностью Вт 'типа ЛТН-502, и непрерывный лазер типа ЛГ-75 с длиной, ёолны изучения Х»0,63 '^' для 'игмеренда велич1ШЫ потерь- све- ', «сведущего элемента.;; '.;.•; '•.'•.'';;
,;облучешм. оптожгутов проводилось на вепрёдаяом. источнике / ^-излучения до доз 10® Р (мощность дозы 750 Р/с), но экспе- . .риментальнйэ результаты,: полученные в ходе исследований,, могут .-',-
•1,2 - пояс Роговского энергопередакяцего канала и системы отключения соответственно, 3 - галогенная лампа, 4 - зеркала, 5 -световоды, 6 - высоковольтный волоконно-оптический изолятор, 7 - приемные блоки, 8 - токопровод энергопередащей лишш, 9 -реле, 10 - линзы.
Рис. 12 •■• . •
бить распространены и на случай воздействия на световедущий элемент потоков до 1024 электронов и протонов,, из-за того, что эти виды излучений Еызывачт качественно такие же последствия, как и ^-излучение.
На основе экспериментальных данных установлено, что необратимое' обесцвечивание с помог:®» лазерного излучения, вызванное радиацией стабильных полос поглощения, обеспечивается од- : повременно протекаэздми процессами термического и оптического обесцвечивания. Этот вывод.сделан на основе различий в динамике восстановления пропускания оптожгутов при лазерном отжиге (кривая 1 рис." .14) и терм^отжиге (кривая 2 того же .рисунка), проведенного в термической печи при той температуре, до которой сн разогревался лазерным излучением, а также в связи с отсутствием . эффекта обесцвечивания под действием такого же, но
> ч) Л/^ Пнис
200 '
0,5
I
I-
1,5 2,0
Спектр наведенного ■ ^ИЗГ . .. "ИеМ погло-; ценил аоптожгуте О-_ РЗ-11; до-лазерного от-жига(1)'и после него '^тйёйий 10 мин; (Я) Ркс. 13
'Динамика-восстановления пропус-кания-облученногб оптожгута.. О-БС-11 при лазерном отжиге (1> и, термоотжиг е. (2).;:-. ; .''•:•'•
О Й) • 120 /мин
Рис. 14
. импудь^ного лазерного излучения, мощность которого достигла порр^ разруиения оптожгута." •>'• • ■ ■, '
■ Установлен пооогосы) хар^'т^р об«?ЦЕччиванйя. По-
казано, что при снижении мощности лазерного излучения, темп восстановления световедущего элемента резко снижается, а сам процесс восстановления пропускания обеспечивается только аа счет термического разогрева световедущего элемента.
По данным измерения распределения температуры по длине оптокгута, проведенного в процессе лазерного отжига в нем стабильных полос поглощения, изучена динамика восстановления пропускания по длине световедущего элемента. Установлено, что при сильном наведенном поглощении (дозы облучения~106 Р) лазерное излучение разогревает прежде Есего тот участок световода, который ближе к торцу, через который оно вводится. Затем этот участок начинает перемещаться по световедущему элементу, и, когда он достигает выходного торца, по всей его длине устанавливается такое распределение температуры, при котором она слабо меняется от торца оптожгута, через который вводится излучение к его выходному торцу. При дальнейшем отжиге вид распределения температуры по длине оптожгута практически не изменяется, меняется только значение температур, которые достигают •стационарного значения при полном восстановлении пропускания световедущего элемента на длине волны лазерного излучения.
При.умеренных значениях наведенного поглощения (дозы облучения ~103 р) картина возникновения и перемещения локальных участков разогрева оптожгута выражена значительно слабее,' и она практически отсутствует при малых- дозак облучения. В этом случае сразу устанавливается некоторый градиент температуры по длине световедущего элемента, величина которого сильно зависит от дозы облучения. Стацисларного же значения этот градиент достигает при полном восстановлении пропускания оптожгута на длине волны отжигающего излучения.
На основе обнаруженного эффекта обесцвечивания предложены и разработаны модифицированный метод двух длин волн и модифицированный способ преобразования постоянного тока в.переменный, описанные в главе III, а в рамках этой главы - системы протяженной дозиметрии. В качестве примера таких систем представлен предложенный и разработанный способ для измерения плотности зарядов на стенках каналов транспортировки заряженных частиц, а также устройств для его осуществления.
Устройство включает в себя несколько коллекторов, гнпол-
ненных в виде волоконно-оптических модулей, намотанных на канал транспортировки, систему сканирования и иамерителыю-сти-рающуп систему. Измерительно-стирающая система устройства выполнена на базе непрерывного ИДГ: Ыс1+3 лазера типа ЛТН-502 с системой оптических затворов, позволяющих изменять мовдость лазерного излучения, фотоприемника и регистратора.
Для измерения этой системой распределения плотности зарядов на стенках каналов транспортировки пучков заряженных частиц зондирующее лазерное излучение поочередно с помощью системы сканирования пропускается по волоконно-оптическим модулям. При этом измеряется коэффициент ослабления этими модулями лазерного излучения, обусловленный стабильными полосэми наведенного поглощения. Стабильные же полосы поглощения в модулях возникай? под действием вторичного излучения (тормозного или характеристического", вызванного попаданием части пучка на стенки канала его транспортировки. Измеренный таким образом коэффициент Ъслабления позволяет определить величину заряда, попадающего на канал транспортировки за счет того, что наведенные потери в волоконно-оптических модулях прямо пропорциональны мощности дозы ионизирующего излучения, которая в свою очередь пропорциональна интенсивности той части пучка, которая высыпается на канал транспортировки. Плотность же заряда рассчитывается путем деления интенсивности лазерного излучения на площадь витка модуля, охватывающего канал транспортировки.
■После проведения измерений мощность лазерного излучения с помощью измерительно-стирающей системы повышается, и оно вновь поочередно системой сканирования пропускается по волоконно-оптическим модулям, стирая путем лазерного отжига стабильных полос поглощения записанную информацию.
Шестая, заключительная глава диссертации посвящена разработке и созданию высоковольтных волоконно-оптических каналов и изоляционных конструкций - устройствам, обеспечивающим защиту волоконно-оптических каналов от одновременного воздействия высоковольтного напряжения и климатических факторов.
Часть материала главы посвящена волотанно-оптическим окнам - устройствам, с помощью которых обеспечивается прокладка световодоь и оитожгутов через различные технологические преграды (Корпуса, стены) или ввод (вывод) ь объемы, заполненные
маслом, жидкостью, газом (в том числе и под давлением) или ие в Еасуумнне полости. В частности, эти устройства использованы для ввода световедуцих элементов во внутренние полости высоковольтных волоконно-оптических конструкций, на базе которых могут быть построены высоковольтные еолоконно-оптические каналы.
Б зависимости от класса напряжения, на который рассчитан высоковольтный аппарат, предназначения и трассировки волокон. но-опт:г!еского канала, связывающего приемную и передающую части этого аппарата, выделены следующие схемы построения каналов: цельный волоконно-оптический качал; на базе высоковольтных волоконно-оптических изоляционных конструкций; комбинированный канал, в составе которого используются волокснно-опти-. ческие конструкции и световоды.
Цельный волоконно-оптический канал может бить построен как на основе обычных световодов, так и с использованием специальных. .высоковольтных световодов. Представлены конструкции таких высоковольтных СЕетоводов жесткого и гибкого типов.
Сформулированы требования, которым должны удовлетворять высоковольтные волоконно-оптические конструкции, в соответствии с которыми снн должны иметь равную или большую передаваемого сигнала полосу пропускания, оптимальный для этого сигнала спекггралъный диапазон пропускания и минимальное собственное' затухание, а из-за высокой чувствительности световодов к различного роца механическим нагруэ!сам и факторам окружающей среды эти конструкции должны обладать высокой механической прочностью , термоустойчивостью, влагонепроницаемостью, ударной-стойкостью. Надежность у гтих конструкций должна быть но ниже,' чем у остальных элементов и углов оатоэлектронного устройства, в составе которого ока эксплуатируется. ■'.. ', . . -V::'
Сформулированы принципы и методы построения- высоковольтных волоконно-оптических изоляционных 1сонструкций.'\ Показано, ¡tro конкретные устройства дсш;ны обеспечивать предохранение ст растяжений и изгибов светоБедущих элементов,Г на баее'которых они построены от внешних электрических и климатических, .йоа-. действий, вызывающих ухудшение оптических Характеристик этих
¿злементо:? или их разрушение."'. ; : ......•■'..''"; '"
У ;; Для предохранения- световедущих элементов От механических нагрузок предложено"в теле;; волоконно-оптической.•изоляционной
конструкции формировать специальные пазы для укладки этих элементов с целью неполного их сцепления со структурой изолятора, саму конструкцию изготавливать из специальных конструкционных материалов и использовать в ее составе различные упрочняющие элементы с высокими изоляционными свойствами (кварцевые, стек-лоэпоксидные или стеклопластиковые стержни или трубы), величина деформации которых под действием механических напряжений меньше допустимой величины деформации световода (обычно составляющей 0,1-12).
Для исключения климатических воздействий на световедущие элементы внутренние полости изоляционных конструкций предложено герметизировать и заполнять жидким, газообразным или гидрофобным диэлектриком.
Предлагается классификация высоковольтных волоконно-оптических конструкций. В соответствии с этой классификацией по А конструктивному исполнению они разделены на: жесткие, опорные и подвесные; гибкие подвесные; проходные; а по роду установки-на изоляционные конструкции наружной и внутренней установки.
Представлены разработанные, изготовленные и испытанные высоковольтные волоконно-оптические конструкции всех видов и ти-лов конструктивного исполнения, в том числе на классы напряжения 35,110,750 №. В качестве примера, на рис. 15, представле-ьа жесткая подвесная высоковольтная волоконно-оптическая изоляционная конструкция.
Разработан и создан ряд конструкций одно - и многоканальна волоконно-оптических окон, рассчитанных на давления до ~10б Па, число каналов - 1,4,8,12, и использование в качестве сиетоведущих элементов как обычных световодов, так и оптожгу-тов. При их разработке учитывалось, что давление, которое они выдерживают, определяется отношением длины канава со светове-дугцш элементом к его поперечному диаметру.
В качестве примера, на рис. 16 показана конструкция еоло-кокно-оптического окна, расчитанного на световедущий элемент большого диаметра. Оно выполнено в виде болта 3 и вкладыша 5 в виде цилиндра, диаметр которого также точно равен.диаметру полости болта, с пазами для укладки световидущего элемента, проточенными по спирали на боковой поверхности вкладыша. Ь процессе спорки ь отверстие укладывается световедущий Элемент
1 - опторазъемы, 2 - занятная оболочка световода, 3 -внешний кожух, 4 - световод, 5 - цидзндр, 6 - пазы прямоугольного сечения Рис, 16.
1- корпус, 2 - оконцеватели, 3 -несущие (кварцевые) трубы, 4 -армирующий цилиндр из изоляционного материала со спирально прорезанной канавкой, 5 - световод, б -винты, 7 - заглушки, 8 -опторазъемы Рис. 15.
(в качестве которого ь;о г-т быть исгользован я оптожгут) и цилиндр, залитый наполнителем, запрессовывается в болт.
Заключение
В заключении диссертации сформулированы выводы:
1.. Предлоле;: ксвый класс источйцкоо алзктропитацця, поз-эдлякш ссу.нгствлять досуаБку зьегг;;л п;:-тг.нпя .по снетогсду (свзтсьодгл) с xbOvv точку ралиололеклл ирндоюго блока относительно поредлдаего при кадкой гвдъ?:.»т.ческой разлязке и иск-гзчевгю спаснссги коро--.лл. .^х^ллллл н;ил. Сфорьг/лкро-вакн поннцнпы и методы вг-;гр0б>гч3 сснэа:ж блоков "и у&лов источится». Кокааяю, что хешам» ил« маты* дааорпы? передающие блохи строятся путем расчленения диаграммы нап-розденности излучении на части с послэдукспм заеденном виде-леадгк чгллтей в промежуточное световоды, сбгединяс.чь;е далее к сдан обазй зпергопередьхвдй жгут игл; свотоид. В приемных блока:, из-за высокой интенсивности оптического излучешм, поступающего .па знергспергдагхему световоду, касбхэдгды оптические элементы, форжрутлся сюташьпиЙ уровень. интенсивности сваха на фотопресбразух^и элементах. Предложен я разработал ряд конструкций приемных, передающих блоков и волоконно-оптических канаков, связывающих эти блоки источников электропитания и оптических элементов, формирующих оптимальный уровень• 1ште«сив-иости оптического излучения . на фотопреосразукядда , злемзктак приемных блоков. . .
2. Установлено, ' что КПД источников'электропитания дссти-■ гает '-80 Л, если использовать .в. их 'составе•• полупроводниковые .светоизлучатели и .фотопреобразователи с шириной запрещенной-'зоны, равной частоте излученш светоизлучателей.; ■ лл 'V
; .Проанализирована швюняв, на КЦЦ и уровень предельной ^кда^'-'иомчаадюв'л. электропитания нишейньи оптических про-, ; цессов f в. знергоперед^щем сввтрводе,' сопровЬадаащих . передачу. :..¿зетовой энергш! по нему от передающего блока к приемному, Показано, что ВКР й'эф<|»1те;генера1^ рас-; ' шрёнйе^^cneKipa; передаваемого; излучения,ограничивают для' кб-герентних излучателей рост мощности на. выходе источника аяект-•;' ропитание; при увеличении мощности на его.ьходе, ва счет; cmme-:
а?
ния КПД фотоэлектрического преобразования, а могиость источника электропитания с сдам энергояередаюадаи световодом в целен, независимо от способа преейразозангл световой энергии в электрическую, ограничена эф$.1'?том самофокусировки. ,
4. Предложено два способа электропитания перед--жаей частей егтоэ-зекгронкых датчш-юв от их приемных частей с помощью источников электропитании на базе световодо;.
В первом способе предлагается истчььование одного и того хо волоконно-оптического канала для передачи информационного и питаспего излучений, во втором - рпзделгчех. Показано, что в обоих случаях такого рода систем;-! электропитания позволяют исключить влияние внешних электромагнитных помг< на работоспособность датчиков, причем р. случае совмещенной передачи илфор-мацаи и з:«ргии по одному и тому жч волоконс-оптическому ^чалу, благодаря обесцвечивавшему действ:» излучение передазвдге •онергко, канат датчика помехоустойчив ее? и к воздействию радиации.
5. Ксследозаны особенности распространения моцпго непрерывного лазерного излучения через облученные ионизирующим излучением оптежгуты. Экспериментально обнаружен зйфект обесав-з-сивания стабильных полос поглощения, наведенных ионизирующим излучением в оптожгутач. Показано, что эффект достигается за счет одновременно протекающих процессов термо- и фотсобесцве-чивания. Установлен пороговый характер эффекта и обнаружено, что при снижении модности лазерного излучения темп восстановления пропускания световедуцего элемента резко снижается, а сам процесс восстановления пропускания обеспечивается только за счет термического разогрева светозедушегоэлемента.
6. Изучены факторы, вызывающе дрейф показании аналоговых Еолокошю-оптических датчиков, эксплуатируемых в составе энергетического и электрофизического оборудования, среди которых выделены, воздействующие наряду с измеряемым полем на датчики, меняющиеся температура, давление, механические нагрузки и ионизирующее излучение. Для такого рода датчиков предложен« методы диагностики дрейфа,.корректировки результатов измерений и загциты волоконно-оптических каналов от ионизирующего излучения. Разработзн комплекс аналоговых волоконно-оптических датчиков электрофизического и энергетического профиля. ^
_ 2-3 -
7. Предложен и разработан новый месс оптоэлектронных трансформаторов, позволяющих осуществлять отбор любой порции, в пределах от 400 Вт мощность энергии от линии ее передачи. Показана возможность передавать эту порцию энергии в заданную точку пространства, в тем числе между высоковольтной платфзр-
1 мой и Землей. Предложено использовать эти трансформаторы путем их сочленения с накопителями энергии, для электропитания раз-■ личных радиоэлектронных систем, чувствительных к качеству питавшей энергии, в том числе для электропитания ретрансляторов волоконно-оптических линий передачи сигналов релейной защиты и диспетчерской сеязи высоковольтных линий передачи энергии. -
8. Разработаны принципы и методы построения волокоино-оп- « . тических изоляционных конструкций со световодами. Установлено.
. что конструктивные особенности' этих устройств определяются вы-'соксй чувствительностью световодов к механическим нагрузкам, •
факторам окружающей среды и ограниченной диэлектрической проч, ноотью различных покрытий этих световодов. Показано, что кор-пус'.'таких изоляторов должен обеспечивать свободное распаложе-'-кие световедущ-эго элемента при всех еозмсхных механических и ^климатических/ воздействиях на изолятор. Предложено'для предох-.. ¿ранения, световедувих элементов от механических воздействий кс- ' . 'пользовать* в составе изолятора упрочняюще элементы и создавать неполное сцепление световедущего элемента с его;корпусом, а для защ!!тыг световедущего элемента'от . внешних климатических , -БОгдействий;,- герметизировать., полости Ьде расположены светове-,'дущие--,элементы и.'заполнять ик жидким, • газообразным яла парс-.фобным диэлектриком./Разработан ряд:.юяютрукцнй таких изолято-.;" ;Г.р0а,-;;спсЫ5ныхработать:в условиях внутренней и наружной усуаг'.-
'• 'Л.--v'-.,-..
; - ;;; ,;. ¿psm^- м методы построения и paspa-
:,tto$amj}KBQ.^м'швм^луШволоконно-оптические окна, поз-г'.
; :.аз гермёт^ност», -'.;,
-'.-tóíOKDHító^ кантов •через./;-.
различные теХкологйчзси^:й^ ?ом числе, рагделяющио:'/■
.. 0|воте:'';Ь'¿даг.^ргнотвдаадо ¡Bawy^iRi®'';'
Основное содержание диссертации опубликовано
в следующих работах
1. Кирш И.Г. Сптоэлег.трокнь'е трансформаторы тока (обзор)//Сп-тоэл-'кгрсаика и полупрсводгн.'ксчая техника. -Киев: Пауковая дум-ка.-Pu'i.üo.-lii-^.-C.S-iO.
2. Ккркн ¡'¡.Г., Колесник В.Г., Смоляк А.М. !.!агиитно-инду:{цпон-ннЛ дата:;-: сока со световым гнв?дем кг-черяешй ;:н;:-ср:.;ации//Из-вес-т::? АН У.. •".:'. Серил к?у>:. -1S37. - N1.-С.70-72.
3. Кирин U.V. .Хж'лжят Р.К. Аьтс!*0л-"лй?эцгж:;зкЛ гптеэлектри-ческий преобразователь переменного п. инпулмя»ого токов/ЛТрибо-ры и спстеш упр-зления-1989.-t»7. -С,£8.
4.. Кирин И.Г.-, Смоляк Д.Ы., Хе'киидка-газ Р.Г Еошконно-опткчес-. кид. окйа-'-'ка- основе свеТ0Е0Д0в//Пркб0ры и стотсмы управле-.
. J- - - - •" .,и"4
5:\Кир:я'К.Г.\Оптоолек.трон!(ь?э методы измерения и вывода сигналов метрики злектро^изстеских ,устйНовок//8" сборни» "Автоматизация • и контроль технологических процессов в электрофизически ' установках^-* Тажонт:ФАН'.-1938.-СоЗ-8С. ..■'.''.
6. Кирин ¡Г.Г, Оолококко-оптнчесжп датчик;дявленпя//В сборни-' ке"Автсмаяш5шгя •. -. фп?н'-:еск'1Х .• 'гксдэрйментоз".-Тол-" к-?н?:ЯАН.-1601. -С. 03-71, ;-.-.. .'. '
7. . Кирин Й.Т., Е?ссс-1ЮЗ- Ё.'В.,\ 'Олтозлектроя!Ш(й;преоСрзгсвателЬ" • то!са//В сборника .''Инфэрмаданно-упрзаля^е системы,электрофи-;
аджесгггс: устоновка;.!И,Ч-ТаженТ:САН.'-19'39.-С.10.-Й1. :''. . 3. Киряп И. Г., Ситник О.И.'• Устройство для/оконцошш-.' оптоволск-.1-НЗ//В сборнике "1,гкфорй21И!сн!!о-управляязц19. систсмы" &лёцтрофЯ'зи-''.' -ческими . -ycrsi£3Bi^M:i".- 1ошкёкз!tФАН.-198921-231-,.': -. ■ '"- • 9, КиринР. - Устройство электропитания с-использованием све-. тозодов//а".ектротехн!исз.-1бео.-КЗ.-С.Я'9-35. . ■..v^.v;
' 10. Кирин И.г. • -Оптоэяекп»нн6в':söTjJOitoSBö для изйерения-;.тска,' ' Авторское свидетельство- СССР N1567743., ! " V -: 11. Кирин И. Г. Фатопр«ббрад6вагель;' - ДЕТ0рсгае ; - Свидетел1СТ2о -
: СССР N1572355. ... ■ л.";;'- ' О. ' '"'У.
. 12.Кйрйн И. Г. • Игрляциоавай.'. ивист^сЧйя ».-Шорекоэ;рввдвтельст- ' ;' -во • СССР lil515204';/.vf-••-.;:"''fД-i/';'. ':У, - \ ;. ' v ' 13.КЙРХ! И.г'.: Вря0!5^Г£о-рпТ1{Ч0СК!п1, датчик. дазлеяйл".-Авторское 'бвидетельство СССР.К167|Ш;.;' '-■' '" ':
К.Кирин И. Г. Источи!« электропитания. Авторское свидетельство СССР N4598805. '
15.Кирки И.Г., Смоляк A.M., Хакимдканов Р.Г. Способ для измерения распределении плотности зарядов на стенках канаков транспортировки заряженных частиц и устройство для его осуществления. Азторское свидетельство СССР N1443522.
16.Кирин ii.r. Устройство для измерения тога. Авторское свидетельство СССР М1597746.
17.Кирин К.Г. Линия передачи энергии. Авторское свидетельство СССР N1720126.
18.Кирин И.Г., Богданокий В.К. Фатопреобразухщий блок. Авторское свидетельство СССР N1814458.
19.Кирин И.Г. Элемент питания устройств телеметрии. Положительное решение по заявке N4779879 от 08.01.90.
20.Кирин И.Г. Термоэлектрический преобразователь.. Положительное решение по заявке N4923357 от 01.04.91.
21.Кирин И.Г. Источники дистанционного электропитания на базе световодов/УТезисы докладов I Всесоюзной конференции "Физические проблемы опигческой связи", 29-30 октября 1990 г. Севастополь.-С. -87.
22.Кирик И.Г. Оптозлектронные трансформатора отбора моанос-ти//Тезисы докладов II Всесоюзной конференции "Физические ■проблемы оптичо-сшй связи", 2-3 сентября 1991 г.-Севастополь.-С.81. '
23.Кирин К.Г. Фотоэлектрические преобразователи гдгерентного и частотно когергнтного излучения для систем электропитания по световодам// Тезисы докладов 11 Всесоюзной конференции "Физические проблемы оптической связи", 2-3 сентября 1991 г.-Севас-тополь.-1991.-С.82. ■"'•
24.Кирин И.!1« "Оптические системы ввода некогерентного излучения ъ световод//.Тезисы докладов И Всесоюзной конференции "Физические;'проблемы оптической связи", 2-3 сентября1991 г.-Се-вастополь.-1991.^с,80, у/ ■ ;25;Кирнн*Й.1у, Щербатова Е.Д. . Овтеко-кйхаиическое устройство дистанционного измерения ползучести металла поропроводов ТЭС//Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания "Надежность трубопроводов 'эдестричвекгос станций". Москва. \Щ.~Ь.74-76. .
Кб.Богданекий B.K., Кирин И. Г.. Хакнмдаанов Р. Г. Комплекс лабораторных средств для иммитации параметров электрофизических установок и магнитно-индукционные датчики токз//Тезисы докладов Y Вссойэкого семтнара "Автоматизация исследований в ядерной Физике и смегаых областях", 28-30 сентября 1988 г.-Ташкент. -С. 205-206.
27.Кирин И.Г. Оптико-механическое устройство дистанционного измерения ползучести металла паропроводов// Электрические станции. -1994 г. -N3.-С.45-49.
23.Кирин И.Г. Оптозлектронные трансформатора отбора мощнос-
ти//Электричествс. -1994 г.-N7.-С.30-35.
29.Кирин И.Г. Оптоэлектронныл преобразователь температу-
ры//Приборы и системы управления. -1994.-Hl.-С.27-28.
Я). Колесник В. Г., Койфмач А. И., Кропивницкий А. Д., Смоляк
A.M., Акимов A.A., Ахунов ФЛ1., Кирин И.Г., Юсупов А.И., Тырса
B.Е. Контроль параметров пучков во время его транспортировки и ускорения//Ускорители прямого действия и СВЧ-генераторы на их основе. -Ташкент: ФАН. -1990-С.170-230.
31.Алимова К. А., Арифоз! Т.У., Кольснкк Б.Г., Ваяиев Ш.С., Васильев В.Г., Водопьянов Ф.А., >5.(0ляк A.M., Хамидов А.Ш., Кирин И.Г. и др. Стенд зфир (состояние рабат)//Труды IX Всесоюзного семинара "Колебательные явления в потоках заряженных частиц". -Ленинград, 1S86.-С.121-142.
32.Смоляк A.M., Кирин И.Г., Золоторенко В.Л. Регистратор однократных импульсных сигналов//Автсматизашя физических экспериментов. -Талкент: ФАН, 1991-0-. 46-51.
33.Смоляк A.M., Кирин И.Г., Золоторенко В.Л., Богданский В.К, Линейный высоковольтный усилитель импульсов тока пучка//Автоматизация физических экспериментов. -Ташкент: ФАН.-1991.-С.35-38.
34.Кирин И.Г. Нелинейно-оптические процессы в световодах и эффективность фотоэлектрического преобразования//Тезисы докладов I Международной конференции "Новые материалы и приборы", 2-4 ноября 1994г., Ташкент.-Ташкент:ФАН.-1994.-С.166.
35.Кирин И.Г. Электрические изоляторы со световодами. -Мо-к-ва:Знергоатомиздат. -31 о.
Кирин Игорл Григорьевич
.Лицензия N ЛГО20716 от 02.02.07 ^Сдано а Набор.Подписано в печать < , Форыат 60x84 Бумага. .орХ&ПНв-С ,;У6л.'печ. л. 2,0 „Тираж 100 экз. Заказ
460352, Г, Оренбург, ГШ* пр. Победы 13 Государственный технический университет, шь участок.
-
Похожие работы
- Моделирование и конструирование амплитудных волоконно-оптических датчиков давления аттенюаторного типа для систем контроля, испытаний авиакосмической техники
- Методы расширения диапазона измерений информационно-измерительных систем на основе волоконно-оптических датчиков
- Спектрополяриметрия волоконно-оптических элементов систем передачи и обработки информации
- Принципы создания оптоэлектронных информационно-измерительных систем мониторинга безопасности эксплуатации техногенных объектов
- Многокомпонентные оптоэлектронные устройства на основе спектральных преобразований
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука