автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Вихревой измеритель расхода жидкости на основе двухканального коаксиального волоконного световода

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Аналитический обзор методов и средств измерения расхода жидких сред.

1.1.1. Расходомеры постоянного перепада.

1.1.2. Расходомеры переменного перепада.

1.1.3. Кориолисовые расходомеры.

1.1.4. Тахометрические расходомеры.

1.1.5. Термические расходомеры.

1.1.6. Ультразвуковые расходомеры.

1.1.7. Индукционные (электромагнитные) расходомеры.

1.1.8. Ядерно-магнитные расходомеры.

1.1.9. Вихревые расходомеры.

1.1.10. Оптические расходомеры.

1.1.11. Сравнительный анализ расходомеров.

1.2. Функциональная схема вихревого измерителя расхода жидкости на основе двухканального коаксиального волоконного световода.

1.3. Постановка задач исследования.

Выводы.

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВИХРЕВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ НА ОСНОВЕ ДВУХКАНАЛЬНОГО КОАКСИАЛЬНОГО ВОЛОКОННОГО СВЕТОВОДА.

2.1. Математическая модель взаимодействия первичного преобразователя с гидродинамическим потоком.

2.2. Математическая модель первичного преобразователя вихревого измерителя расхода жидкости на основе двухканального коаксиального волоконного световода.

2.3. Изменение параметров первичного преобразователя под влиянием деформации.

2.3.1. Изменение параметров первичного преобразователя при его растяжении.

2.3.2. Изменение параметров первичного преобразователя при воздействии гидростатического давления.

2.3.3. Воздействие изгибных напряжений на оптические параметры первичного преобразователя.

2.4. Исследование математической модели вихревого измерителя расхода жидкости.

2.5. Область допустимых параметров вихревого измерителя расхода жидкости.

2.6. Схема экспериментальной установки для определения частоты колебания первичного преобразователя под воздействием скоростного потока жидкости.

2.7. Схема измерения амплитуды колебания и прогиба первичного преобразователя под действием потока жидкости.

2.8. Широкодиапазонный вихревой измеритель расхода жидкости.

2.9. Алгоритм коммутации первичных преобразователей широкодиапазонного вихревого измерителя расхода жидкости

2.10. Работа вихревого измерителя расхода жидкости в зоне резонанса первичного преобразователя.

2.11. Алгоритм обработки сигналов вихревого волоконнооптического расходомера.

Выводы.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ ПЕРВИЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ВИХРЕВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ.

3.1. Влияние отклонений радиусов и показателей преломления слоев первичного преобразователя на функцию преобразования.

3.2. Основная погрешность вихревого измерителя расхода жидкости.

3.2.1. Основная погрешность измерения объемного расхода.

3.2.2. Основная погрешность измерения массового расхода.

3.3. Дополнительные погрешности вихревого измерителя расхода жидкости.

3.3.1. Влияние температуры на погрешность измерения объемного расхода.

3.3.2. Влияние температуры на погрешность измерения массового расхода.

3.3.3. Влияние отклонения длины волны оптического излучения от номинального значения на точность измерения массового расхода.

3.3.4. Влияние ширины спектра оптического излучения на точность измерения массового расхода.

3.3.5. Влияние гидростатического давления в стационарном поле температур на точность измерения массового расхода.

3.4. Выбор защитного покрытия первичного преобразователя и оценка его долговечности.

Выводы.

4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВИХРЕВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ.

4.1. Исходные данные для расчета параметров и характеристик вихревого измерителя расхода.

4.2. Методика расчета параметров вихревого измерителя расхода жидкости.

4.2.1. Расчет параметров вихревого измерителя расхода жидкости при гарантированном измерении максимальной скорости потока.

4.2.2. Расчет параметров вихревого измерителя расхода жидкости при гарантированном измерении минимальной скорости потока.

4.3. Расчет вихревого измерителя расхода жидкости.

4.3.1. Расчет параметров крепежного элемента и длины первичного преобразователя.

4.3.2. Расчет минимального наружного диаметра первичного преобразователя для измерения максимальной скорости потока.

4.3.3. Расчет удлинения первичного преобразователя в потоке жидкости.

4.3.4. Расчет минимально регистрируемого удлинения первичного преобразователя.

4.3.5. Размещение диапазона удлинения первичного преобразователя на линейном участке функции преобразования.

4.3.6. Расчет параметров первичного преобразователя.

4.3.7. Расчет натяжения основного и дополнительного первичных преобразователей.

4.3.8. Расчет минимально возможного диаметра первичного преобразователя.

4.4. Приближенные формулы расчета дополнительных погрешностей вихревого измерителя расхода жидкости.

4.5. Реализация методики расчета параметров вихревого волоконно-оптического расходомера.

4.5.1. Исходные данные для расчета параметров вихревого измерителя расхода жидкости.

4.5.2. Расчет параметров вихревого измерителя расхода жидкости.

Выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Актуальность работы. Точные и надежные измерители объемных и массовых расходов (расходомеры) необходимы практически во всех отраслях промышленности: энергетической, нефтяной, газовой, химической, и др. Измерение расхода в промышленности широко применяется для контроля и регулирования различных технологических процессов.

Основными требованиями, предъявляемыми к расходомерам, являются высокая точность, надежность, долговечность, стойкость к агрессивным средам, экономичность, способность выдавать сигнал в цифровой форме.

К настоящему времени создано множество различных типов расходомеров, но многие из них способны измерять только объемный расход, предъявляют специфические требования к параметрам жидкости, обладают небольшим динамическим диапазоном измерения. Расходомеры, позволяющие измерять массовый расход, как правило, имеют очень сложную механическую конструкцию, создают большое гидродинамическое сопротивление потоку. Волоконно-оптические расходомеры несомненно обладают важными достоинствами и преимуществами: отсутствием электрических токов и напряжений в чувствительной зоне датчика, работоспособностью во взрывоопасных средах, невосприимчивостью к внешним электромагнитным воздействиям, экологической чистотой датчика и нетоксичностью; существует потенциальная возможность измерения расхода криогенных жидкостей. В то же время удачных технических решений в области волоконно-оптических расходомеров для автоматизированных систем до последнего времени не было известно. Таким образом, разработка и исследование нового вихревого волоконно-оптического расходомера являются актуальными.

Цель работы. Разработка и исследование вихревого измерителя расхода жидкости на основе двухканального коаксиального волоконного световода, позволяющего измерять как объемный, так и массовый расходы, создающего малое сопротивление потоку жидкости, способного функционировать в условиях сильных электромагнитных полей, в агрессивных, пожаро- и взрывоопасных средах.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие частные задачи исследования:

• провести аналитический обзор расходомеров, их классификацию, выявление основных недостатков;

• разработать функциональную схему, способную обеспечивать высокую точность измерения и функционировать в условиях сильных электромагнитных полей, а также в агрессивных, пожаро- и взрывоопасных средах;

• разработать математическую модель вихревого волоконно-оптического расходомера;

• исследовать влияние изменения параметров вихревого волоконно-оптического расходомера на его характеристики;

• разработать алгоритм определения объемного и массового расходов;

• провести анализ погрешностей измерения объемного и массового расходов;

• разработать методику расчета параметров вихревого волоконно-оптического расходомера.

Методы исследования. При выполнении работы применялись аналитические методы, которые основывались на теории связанных волноводов и теории погрешностей. Численные методы использовались при анализе характеристик первичного преобразователя, определении области допустимых параметров и расчете погрешностей вихревого расходомера. Экспериментальные исследования проводились для определения параметров колебаний волоконно-оптического первичного преобразователя расходомера в потоке жидкости.

Научная новизна. Разработана и исследована математическая модель вихревого измерителя расхода на основе двухканального коаксиального световода. Определена область параметров вихревого измерителя расхода, обеспечивающая его функционирование. Для расширения динамического диапазона расходомера предложено использовать два первичных преобразователя с разными резонансными частотами. Получены приближенные формулы для расчета дополнительных погрешностей. Разработан алгоритм коммутации сигналов с первичных преобразователей широкодиапазонного расходомера.

Практическая ценность. Разработана методика расчета параметров первичного преобразователя вихревого измерителя расхода. Определены основная и дополнительные погрешности при измерении объемного и массового расходов жидкости. Предложен способ, позволяющий уменьшить дополнительную температурную погрешность измерения массового расхода. Определены требования к точности изготовления и измерения параметров первичного преобразователя вихревого измерителя расхода. Разработан алгоритм определения объемного и массового расходов. Выработаны рекомендации по применению разработанных вихревых волоконно-оптических расходомеров. Проведено экспериментальное исследование частот колебания первичного преобразователя вихревого волоконно-оптического расходомера в области резонанса. Результаты работы внедрены в ЗАО "ИВК САЯНЫ".

Автор защищает:

• функциональную схему вихревого волоконно-оптического расходомера с первичных преобразователей, выполненными на базе двухканального световода со связанными каналами, для измерения объемного и массового расходов;

• математическую модель вихревого волоконно-оптического расходомера;

• область существования параметров первичного преобразователя вихревого волоконно-оптического расходомера, обеспечивающую его функционирование;

• способ увеличения диапазона измерения расхода вихревого волоконно-оптического расходомера;

• методику расчета параметров вихревого волоконно-оптического расходомера и первичного преобразователя.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

Научно-технической конференции "Моделирование и исследование сложных систем" /1998, Севастополь/;

VIII международном научно-техническом семинаре "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации" /1999, Алушта/;

LV-ой научной сессии, посвященной дню радио "Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия" /2000, Москва/;

IX международном научно-техническом семинаре "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации"

2000, Алушта/;

X международном научно-техническом семинаре "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации" /2001, Алушта/.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 8-и работах (в том числе 2 без соавторов), в 4-х научно-технических отчетах, получен один патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения и четырех глав. Изложена на 220 страницах, содержит 51 рисунок, список ис

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 .Разработана функциональная схема вихревого волоконно-оптического расходомера для измерения объемного и массового расходов жидкости. Обосновано использование в качестве первичного преобразователя вихревого волоконно-оптического расходомера двухканального оптического световода со связанными каналами.

2.Разработана математическая модель вихревого волоконно-оптического расходомера, описывающая взаимодействие первичного преобразователя с гидродинамическим потоком жидкости, изменение параметров волоконно-оптического первичного преобразователя под действием гидродинамического потока жидкости и их влияние на выходной сигнал расходомера.

3. Экспериментально исследованы удлинения ПП в потоке жидкости. Удлинение, обусловленное боковой периодической силой при скорости потока воды 0,95 м/с, диаметре ПП 590 мкм и длине 0,17 м составило 2 мкм, а величина удлинения, вызванная силой лобового сопротивления, составло 46 мкм. Теоретически рассчитанные удлинения при скорости потока от 0,4 до 5 м/с для боковой периодической силы и силы лобового сопротивления соответственно составляют 0,2.32 и 5.420 мкм. Показано, что возникающие удлинения могут быть зарегистрированы по изменениям мощности оптического излучения в двухканальном волноводе; частота выходного электрического сигнала находится в диапазоне 0,1. 6 кГц.

4.Определено, что модуляция оптического излучения происходит, в основном, за счет удлинения первичного преобразователя, а модуляция оптического сигнала из-за изменений постоянных распространения волн в оптических волноводах и коэффициента связи волноводов при растяжении ПП в потоке жидкости не превышает 1%. Показано, что полный переход оптического излучения из одного волновода в другой достигается при удлинении порядка 3-10"4 м на длине волны А,=1,3 мкм.

5.Определена область параметров первичного преобразователя, позволяющая обеспечить функционирование вихревого волоконно-оптического расходомера в заданном диапазоне измерения расхода. Показано, что показатели преломления разделительных слоев должны быть меньше волноводных на величину 0,0015.0,01, а радиусы волноводных слоев выбираются из условия одномодовости. Показано, что чувствительность растет с уменьшением длины волны оптического излучения, радиусов волноводов и толщины разделительного слоя. Определены требования к точности исполнения параметров коаксиального волновода.

6.Предложен способ увеличения диапазона измерения расхода жидкости. Разработана функциональная схема широкодиапазонного вихревого волоконно-оптического расходомера. Расширение диапазона измерения расхода осуществляется путем ввода дополнительного первичного преобразователя, отличающегося длиной, диаметром и силой начального натяжения, подобранными таким образом, чтобы рабочая зона дополнительного первичного преобразователя перекрывала первую зону резонанса основного первичного преобразователя. Разработан алгоритм коммутации сигналов основного и дополнительного первичных преобразователей широкодиапазонного расходомера.

7.Исследованы основные и дополнительные погрешности измерения объемного и массового расходов. Показано, что основная погрешность определения массового расхода составляет 1,9 % при диапазоне измерения 40:1. Показано, что пропорциональное отклонение радиусов коаксиальных слоев на 1.5% приводит к относительному уменьшению глубины модуляции на 0,43.8,3%, а погрешность показателей преломления волноводных слоев МО"5 приводит к относительному уменьшению глубины модуляции не более, чем на 2%. Предложена система уравнений, позволяющая по известным частоте и амплитуде колебаний уменьшить величину дополнительной температурной погрешности при измерении массового расхода.

8.Разработана методика расчета параметров и характеристик вихревого волоконно-оптического расходомера, которая объединяет алгоритмы расчета: параметров крепежного элемента и длины первичного преобразователя; минимального наружного диаметра первичного преобразователя для измерения максимальной скорости потока; удлинения первичного преобразователя в потоке жидкости; минимально регистрируемого удлинения первичного преобразователя; размещения диапазона удлинения первичного преобразователя на линейном участке функции преобразования; параметров первичного преобразователя; натяжения основного и дополнительного первичных преобразователей; определения минимально возможного диаметра первичного преобразователя.

Методика позволяет определить параметры и характеристики вихревого волоконно-оптического расходомера на основе данных о типе измеряемой жидкости, диаметре трубопровода, минимальном и максимальном расходе, длине линии связи.

1. Балдин А.А. Разработки Арзамасского ОКБ "Импульс" в области измерения расхода//Совершенствование средств измерения расхода жидкости, газа и пара. Под ред. Кремлевского П.П. Л.: Знание, 1992. 116с.

2. Балдин А.А., Бошняк Л.Л., Соловский B.K. Ротаметры -Л.: Машиностроение ,1983г.

3. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. -Л.: Машиностроение, 1975г. 776с.

4. Патрикеев В.Г. Расчет и проектирование расходомеров переменного перепада. -М.: МИХМ. 1986. 56с.

5. Левин В.М. Расходомеры малых расходов для схем промышленной автоматики. -М.: Энергия, 1972г. Вып. 472.

6. Каратаев Р.Н., Копырин М.А. Расходомеры переменного перепада. М.: Машиностроение, 1980. 96с.

7. Антонов А.С. Турбинно-оптический преобразователь расхода. Л.:ЛДНТП, 1988. 45-48с.

8. Бошняк Л.Л., Вязов Л.Я. Тахометрические расходомеры. -Л.: Машиностроение, 1986.

9. Бобровников Г.Н., Камышев Л.А. Теория и расчет турбинных расходомеров. -М.: Издательство стандартов, 1978. 128с.

10. Ю.Шорников Е.А. Расходомеры энергоносителей и повышения точности измерений разности расходов и температур. СП б 1995г.

11. П.Романов В.Г. Измерение расходов и количества жидкости, газа, пара, 1987.

12. Янтбухин И.Р. Современные турбинные расходомеры и пути их совершенствования. -М.: ЦНИИТЭИ приб.ИССН, 1983. Вып.5. 54с.

13. Лобачев П.В., Шевелев Ф.А. Измерение расходов жидкостей и газов в счетчиках водоснабжения и канализации. -М.: Стройиздат, 1985.424с.

14. Пугачев Н.С. Измерение расхода жидкости, газа и пара. -М.: Издательство стандартов, 1990. 287с.

15. Бирюков Б.В., Данилов М.А., Кивилис С.С. Испытания расходомеров. -М.: Издательство стандартов, 1987. 240с.

16. Кларк У.В., Фишмен Г.П. Тепловые массовые расходомеры.1988г.

17. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. -М.: Энергия, 1978г. 706с.

18. Азимов К.К., Азимов A.M. Тепловые преобразователи направления потока, расхода газов и жидкостей. -М: Энергоатомиздат,1993. 96с.

19. Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н.Н. Датчики контроля и регулирования. -М.: Машиностроение, 1965г.

20. Бобровников Т.Н., Новхимов Б.М., Сарафанов В.Г. Бесконтактные расходомеры. -М.: Машиностроение, 1985г. 124 с.

21. Хамидулин В.К. Ультразвуковые преобразователи расхода и уровня сред. Учеб. пособие//Ин-т авиационного приборостроения СП б. 1992г. 82с.

22. Киейсбейли А.Ш., Измаилов A.M., Гуревич В.М. и др. Частотно-временные ультразвуковые расходомеры и счетчики. -М.: Машиностроение, 1984.измерения расхода жидкостей. ЦНИТИ Приборэлектропром, 1963г.

23. Жерновой А.И. Ядерно-магнитные расходомеры. -Л.: Машиностроение, 1985г.

24. Жерновой А.И. Применение Ядерного магнитного резонанса в измерительной технике (ядерно-магнитные расходомеры). Л.:ЛДНТП,1982, 32с.

25. Асахтян Э.Х. Исследование и разработка методов и устройств преобразования массового расхода на основе информационных свойств поступательно-вращательных потоков. 1985г.

26. А.С. 2020426 G 01 F 1/32. Вихревой расходомер с жидкокристаллической ячейкой. Балдин В.А. 25.08.93.

27. GB 2111680 A. Vortex flowmeter. 06.07.1983.

28. GB 2238380 A. Vortex shedding flowmeter. 29.05.1991.

29. Mottram R.C. Vortex flowmerets installation effects// Flow Meas. Instrum. Vol. 2 January 1991.

30. Mottram R.C. and Robati B. The effect of pulsation on vortex flowmeters. In Proc. Int. Conf. Metering Petrol. London (February 1985).

31. Rzelecki A., Hebrard P. and Gajan P. Experimental analysis of flow phenomena in a vortex flowmeter in steady and pulsate flow conditions. FLOMEKO, Dusseldorf, Germany (October 1989) VDI Berichte Nr.768.

32. Современные зарубежные средства измерения расхода количества жидкостей и газа. 1985.

33. Vortex flow transmitter saves time and money. Process. Industries. Canada, 1985. №1.51.

34. Киейсбейли А.Ш. Перевштейн Н.Ф. Вихревые счетчики -расходомеры. -М.: Машиностроение, 1974.160с.

35. Дофайде Д., Таукс Г. Методы измерения скорости и расхода с помощью оптоэлектронных элементов. "Tecvisches messen", 1985 v.52, pp.253-262.

36. Гуревич В.М., Труман С.Г. Современные ультразвуковые расходомеры. М., ЦНИИЕЭИ приборостроение, ТС-6, Вып. 4, 1984.

37. Ультразвуковые расходомеры. Экспресс-информация. Сер. контрольно-измерительная техника, 1980,№ 15,с. 7-13.

38. Сафин Л.Г. Влияние деформации структуры потока на погрешность ультразвукового расходомера//Метрологические исследования в области измерения расхода и количества вещества.сб. науч. тр. -М.: Издательство ВНИИФТРИ, 1984, с. 12-16.

39. Адамовский Л. А. Магнитогидродинамические основы и технические проблемы вихревых электромагнитных расходомеров. Дмитровград, 1998.-16с.

40. Андронов И.В. Измерение расхода жидкостей и газов -М.: Энергия, 1981г. Вып. 617. 88с.

41. Виштак О.В. Расчет и проектирование гидроэлектрических расходомеров в САУ. -Саратов, 1997. 83с.

42. Вельт И.Д., Звенигородский Э.Г., Михайлова Ю.В. Перспективы совершенствования электромагнитных преобразователей расхода// Перспективы развития методов и средств измерения расхода. М.: НИИтеплоприбор, 1985. с. 3-16.

43. Вельт И.Д. Электромагнитные измерения скорости и расхода больших водных потоков. -М. 1982, 53с.

44. Вавилов О.С., Гривачев В.П., Гройлер Г.Л. Электромагнитные преобразователи расхода ИПРЭ-1//Совершенствование средств измерения расхода жидкости, газа и пара. Под ред. Кремлевского П.П. Л.: Знание, 1992. 116с.

45. Хансуваров К.И., Цейтлин В.Г. Техника измерения давления, расхода, количевства и уровня жидкости, газа и пара. -М.: Издательство стандартов, 1990.287с.

46. Малицкий А.Н. Применение ядерного магнитного резонанса для

47. Bopp S., Durst F. etc., "Small laser Doppler anemometers using semiconductor laser and avalanche photodiodes," (Springer-Verlag, Berlin, 1989), pp.315-337.

48. Medhat A.,Robert L. etc. Flow-velocity measurement with a laser diode array // 20 April 1997/Vol. 36, № 12/ APPLIED OPTICS.

49. Strunck V. and Dopheide D. "Velocimetry with phased array diode lasers" Proceedings of the Third International Conference on Laser Anemometry (Springer-Verlag, Berlin, 1990), pp.297-307.

50. Совершенствование средств измерения расхода жидкости, газа и пара. Под ред. Кремлевского П.П. JL: Знание, 1992. с. 70-75

51. Culshow В., Hutchings M.S. Optical-Fiber flowmeter// Electronics Letters. 1979. Vol. 15. 3 18. pp. 569-571.

52. Leilabady A., Jones J.D. etc. Monomode fiber optic interferometric techniques in flow velocity measurement// Opt. acta. 1985. Vol. 32, № 2. pp. 233-240.

53. Кравцов Ю.А., Минченко A.M., Петников В.Г. Акустооптические преобразователи на основе волоконных световодов //Радиотехника, 1982г.,т.З 7, № 10.

54. Радиоэлектроника за рубежом. Обзоры. 1985, Вып.8.

55. Culshaw В. Interferometric optical fiber sensors.// The Institute of Measurement and control, 1981.

56. Shiao-Min Tseng and Chin-Lin Chen. Optical fiber Fabry-Perot-n ~ rsensors.// Applied optics, 1 February 1988/ Vol.27, No.3

57. Миносян Л.Г. Волоконно-оптические датчики давления. ЦИАМ, 1987, №252.

58. Бутусов М.М., Тарасюк Ю.Ф., Урванцева Н.Л. Гидроакустические антенны на волоконных световодах. // Зарубежная радиоэлектроника. 1983, №5.

59. Бусурин В.И. Исследование оптического преобразователя на основе управляемой связи коаксиальных волноводов // Квантовая электроника. 1984. T.ll.c. 365-370.

60. Бусурин В.И., Садовников В.В. Волоконно-оптический расходомер на основе двухканального световода. Труды РНТОРЭС "Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия", Москва 2000г., с. 172-173.

61. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. Под ред. Лойцянского Л.Г. М.: Наука, 1969.

62. Девнин С.И. Гидроупругость конструкций при отрывном обтекании. Л.Судостроение, 1975г.-159с.

63. Roshko A. On the development of turbulent wakes from vortex streets, NASA, Rep. 1191 (1955).

64. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.Изд. 5-е, перераб. -М.: Наука, 1978, 736с.

65. Девнин С.И. Аэрогидромеханика плохо обтекаемых конструкций: Справочник .-Л.Судостроение, 1983.-320с.,ил.

66. Федявский К.К., Блюмина JI.X. Гидроаэродинамика отрывного обтекания. М.: Машиностроение, 1977.

67. Тихонов B.C. Отчет о научно исследовательской работе: разработка методик, алгоритмов и программ расчета статистических и частотных характеристик ТСП для добычи полезных ископаемых со дна океана и процессов вихревого обтекания ТС. ч.2. 1990.

68. Грингольц А.А., Девнин С.И., Завадовская Л.Г. Расчет вибраций гибких связей средств освоения океана при воздействии течения. -Л.: Судостроение, 1985, №10, с. 14-16.

69. Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1965.-204.

70. Selton Т.Е., Mavies Е.Т. Virtual mass and acceleration in fluids,Proc.Am.Soc.Civ.Ing.81 (1955).670.

71. Синявский В.Ф., Кухтин А.Б., Федотовский B.C. Присоединенная масса и коэффициент затухания цилиндра, колеблющегося в концентричной оболочке, заполненной вязкой жидкостью. Препринт ФЭИ-729, Обнинск 1976.

72. Ибрагимов М.Х., Синявский В.Ф., Беляков А.Г., Федотовский B.C., Спиров B.C., Кухтин А.Б. Исследование присоединенной массы и коэффициента затухания при колебаниях цилиндра в вязких жидкостях. Препринт ФЭИ-585, Обнинск 1975.

73. Ибрагимов М.Х., Синявский В.Ф., Беляков А.Г., Спиров B.C., Кухтин А.Б. Экспериментальное исследование присоединенной массы круговых цилиндрических стержней, колеблющихся в жидкостях с различной плотностью и вязкостью. Препринт ФЭИ-425, Обнинск 1973.

74. Kim Y.H., Vander J.K., Holler R. Vortex-induced oscillation of long structural elements. ASME Journal of Energy Resources Technology, 1980, v.108, Mar., pp.77-83.

75. Шкенев Ю.С. Колебания растяжимой струны.- "Инженерный сборник". 1960.вып.ХХУ11, с. 81-86.

76. Крылов А.Н. О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики имеющих приложение в технических вопросах. АН СССР Л.1933.

77. Филиппов А.А. Колебания деформируемых систем. -М: Машиностроение ,1970. 736.

78. Салтанов Н.В. Гибкие нити в потоке. -К.: "Наукова думка", 1974.

79. Горшков А.С. Обобщение формулы А.Н. Крылова для расчета натяжения и формы гибкой нити в потоке. -"Океанология" т.1Х,вып.6,1969.

80. Девнин С.И. Расчет параметров колебаний тросов буксируемых устройств,- Вопросы судостроения. Сер. Проектирование судов, 1978, вып. 19.

81. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1958,с 856.

82. Бусурин В.И. , Прохоров Н.И. и др. Влияние температуры и механических напряжений на связь коаксиальных волноводов. «Квантовая электроника» т. 14 , № 6 ,1987г.

83. А. Снайдер, Дж. Лав Теория оптических волноводов: Пер. с англ,-Радио и связь, 1987. 656с.,ил.

84. Бусурин В.И. Носов Ю.Р. Волоконно-оптические датчики: физические основы, вопросы расчета и применения. -М.: Энергоатомиздат, 1990г.-256с.

85. Маркузе Д. Оптические волноводы. М.: Мир ,1974.

86. Игнатьев С.В. Связь мод в двухканальном волноводе. АН СССР Институт общей физики. 1985.

87. Моллиндер Ф., Проктор Б. Константы упругости плавленого кварца при больших деформациях растяжения // Прочность стекла. М.: Мир 1969. с. 216-236.

88. Черненко В.Д. Оптомеханика волоконных световодов и кабелей связи: учеб. пособ. СПбГУТ. СПб, 1994.

89. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973.

90. Девнин С.И. Вибрация и прочность гибких связей средств освоения океана. JI.1987. с.51.

91. Бусурин В.И., Садовников В.В. Вихревой волоконно-оптический расходомер. "Радиотехника" 2002г., №4, с.25-28.

92. Физические величины: Справочник /А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под.ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-1232с.

93. Садовников В.В. Волоконно-оптический сигнализатор уровня жидкости/УПервая международная молодежная школа семинар БИКАМП-98. Санкт-Петербург 22-26 июня 1998г. с.44-45.1. ПО

94. Бусурин В.И., Садовников В.В. Волоконно-оптический преобразователь//ЫП научная сессия, посвященная дню радио. Москва, 1998.С. 138.

95. Бусурин В.И., Садовников В.В. Вихревой волоконно-оптический расходомер. Патент RU 2181878 С1, 7 G 01 F 1/32, от 25,12,2000.

96. Садовников В.В. Двухканальный широкодиапазонный вихревой волоконно-оптический расходомер. "Аспирант и соискатель", 2002, №1, с. 265-267.

97. Александров В.К., Биенко Ю.Н., Дорошевич О.А., Ильин В.Н. Дифракционные методы контроля диаметров оптических волокон. Мн.:"Бел НИИ НТИ", 1989. 56с.

98. Ю7.Бутусов М.М., Дремов С.С., Махнюн В.П. Измерение колебаний диаметра оптического волокна. // Оптика и спектроскопия 1987, Т.62, вып.5, с. 1147-1149.

99. Горднев И.И., Ларин Ю.Т., Теумин И.И. Оптические кабели: конструкции, характеристики, производство, применение. -М.: Энергоатомиздат, 1991,-264с. :ил.

100. Баушев В.Н., Стекалов П.Р. Технология производства оптических волокон. -Л.:"ЛИТМО",1997, 50с.

101. ПО.Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. М.: Машиностроение 1979г. т.З.

102. Ш.Лозийкий Б.Н., Мельниченко И.И. Электрорадио-измерения. -М.: Энергия 1976г. 224с.

103. Дворящин Б.В. Кузнецов Л.И. Радиотехнические измерения. "Сов. радио",1978. 360с.

104. ПЗ.Гауэр Дж. Оптические системы связи: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1989.-504 с.:ил.

105. Элион Г., Элион X. Волоконная оптика в системах связи. М.: Мир, 1981.-199с.

106. ГОСТ 15130-79 "Стекло кварцевое оптическое". М.: Издательство стандартов, 1980г.

107. Пб.Бокин П.Я. Механические свойства силикатных стекол. Л.: Наука, 1970.

108. Мазурин О.В., Стрельцина М.Ф. Швайко-Швайковская Т.П. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов. Справочник. Т.1. Стеклообразный кремнезем и двухкомпонентные силикатные системы. -Л.: Наука, 1973.-444с.

109. Садовников В.В. Анализ погрешностей вихревого волоконно-оптического расходомера и требования к параметрам чувствительного элемента. "Аспирант и соискатель", 2002, №1, с. 260-264.

110. Елисеев П.Г. Введение в физику инжекционных лазеров. -М.:Наука,1983,с.267.

111. Бобрик В.И., Жмудь А.А. Стабилизация длины волны излучения инжекционных лазеров без использования внешних оптических устройств. // Квантовая электроника, т. 14, №2, 1987.

112. Ш.Дураев В.П., Неделин Е.Т. и др. Полупроводниковые лазеры с брэгговской решеткой и узким спектром генерации на длинах волн 15301560 нм //Квантовая электроника, т.31, №6, 2001.

113. Бартнев Г.М. Сверхпрочные и высокопрочные неорганические стекла. М.:Стройиздат,1974. 240 с.

114. Богатырев В.А., Бубнов М.М., Вечканов Н.Н., Гурьянов А.Н., Дианов Е.М., Семенов C.JI. Влияние воды на прочность волоконных световодов // Квантовая электроника 1984 T.l 1 №7. с. 1467-1469.

115. Богатырев В.А., Бубнов М.М., Дианов Е.М., Прохоров A.M., Румяенцев С.Д., Семенов С.Л. Высокопрочные световоды в герметичном покрытии // Письма в ЖТФ, 1988 Т.14, вып 9. с.769-773.

116. Богатырев В.А., Бубнов М.М., Вечканов Н.Н., Гурьянов А.Н., Семенов C.JI. Прочность стеклянных волоконных световодов большой дины // Волоконная оптика. М.:Наука,1987, с.60-72.(Тр.ИС>ФАН; Т.5).

117. Helfmstine J.D. Quan F. Optical fiber strength/fatigue experiments// Opt. and Laser Techn. 1982, Vol.14, №3, p. 133-136.

118. Богатырев В.А., Бубнов M.M., Семенов C.JI. Методы оценки срока службы волоконных световодов // Квантовая электроника 1984 Т. 11 №11. с.2370-2371.

119. Богатырев В.А., Бубнов М.М., Румяенцев С.Д., Семенов С.Л. Механическая надежность волоконных световодов // Волоконная оптика. -М.: Наука, 1990, с.66-94.(Тр. ИОФАН; Т.23).

120. Пух В.П. Прочность и разрушение стекла. -Л.:Наука,1973. с. 156.

121. Катсума И., Митсунага И., Кобуаши X., Ишида И. Динамическая усталость оптического волокна при воздействии периодически изменяющегося напряжения. Перевод // Ибараки Электрикал Коммуникэшен Лаборатори, NTT, Япония, 1983.

122. Katsyama J., Mitsunaga Y., Tanaka S. Lifetime design of optical cable for long-term practical use in field // Proc. VII Europ. Conf. Opt. Commun. Copenhagen, 1981. p.21-1 -21-4.

123. CONSTVmax=Lzconstnewmodel(ro,Vmax,d,Lsensor,E,cx); LZVARVmax=Lzvarnewmodel (ro, Vmax, d, Lsensor, E, cy) ; POWER~R=(sin(pi/2/Lb*(LZCONSTVmax+LZVARVmax+27/90*Lb)))л2; Roc=Umax/(Isens*PLASER);

124. CONST=Lzconstnewmodel(ro, V, d, Lsensor, E, cx) ; LZVAR=LzconstnewmodelV (ro, V, d, Lsensor, E, cy) ;while P>ai=i+l; t=l/fg*i;g(i)=(sin(2*pi*fs/fg*i+fi))л2;

125. TN=fs/2*d-sn*spline(x,y,sn*d/v) ; sk=qk;

126. P=fs/2*d-sk*spline(x,y,sk*d/v); p=(qn+qk)/2; ss=p;

127. UpogM=Umax/2AS/ ( ( (sin (pi* 63/180) ) л2- (sin (pi*27/180) ) л2 ) / (Lb* (63-27)/90)*LZCONST*PLASER*Isens*Roc)* 10 0;

128. S2n=pi*((sn+15*10A-6)A2-snA2); Esumn=(Sln*El+S2n*E2)/(Sln+S2n); En=Esumn;

129. Dn=(sn+15*10A-6)*2; Cx=l;Cy=0.2;

130. CONSTn=Lzconstnewmodel(po,vmax,Dn,Lsensor,En,Cx); fn=0.21*vmax/Dn;massn=pi*snA2*pg+pi*((sn+15*10A-6)A2-snA2)*pPb+pi*((sn+15*10A-6)A2)*po; T0n=(fn*2*Lsensor)A2*massn; LZT0n=T0n*Lsensor/(En*(Sln+S2n));

131. VARn=LzconstnewmodelV(po,vmax,Dn,Lsensor, En,Cy);1.=(LZCONSTn+LZVARn+LZTOn);1. TN=Lsensor*percent-Ln;sk=qk;1. Slk=pi*(sk)A2;

132. S2k=pi*((sk+15*10A-6)A2-skA2); Esumk=(Slk*El+S2k*E2)/(Slk+S2k) ; Ek=Esumk;

133. Dk=(sk+15*10A-6)*2; Cx=l;Cy=0.2;

134. CONSTk=Lzconstnewmodel(po,vmax,Dk, Lsensor, Ek, Cx); fk=0.21*vmax/Dk;massk=pi*skA2*pg+pi*((sk+15*10A-6)A2-skA2)*pPb+pi*((sk+15*10A-6)A2)*po; T0k=(fk*2*Lsensor)A2*massk; LZT0k=T0k*Lsensor/(En*(Sln+S2n) ) ;

135. VARk=LzconstnewmodelV(po,vmax, Dk,Lsensor, Ek,Cy);1.=(LZCONSTk+LZVARk+LZTOk);1. P=Lsensor*percent-Lk;p=(qn+qk)/2; Slp=pi*(p)A 2;

136. S2p=pi *( (p+15*10A-6)A2-pA2); Esump=(Slp*El+S2p*E2)/(Slp+S2p) ; Ep=Esump;

137. Dp=(p+15*10A-6)*2; Cx=l;Cy=0.2;

138. CONSTp=Lzconstnewmodel(po,vmax, Dp,Lsensor, Ep,Cx);fp=0.21*vmax/Dp;massp=pi*pA2*pg+pi*( (p+15*10A-6)А2-рл2)*pPb+pi*( (р+15*10л-б)л2)*po TOp=(fp*2*Lsensor)л2*тазБр; LZTOp=TOp*Lsensor/(Ер*(Slp+S2p));

139. VARn=LzconstnewmodelV(po,sn,diametrvmax,Lsensor,Ep,Cy); TN=LZVARn-abs(LMINREG);sk=qk;

140. VARk=LzconstnewmodelV(po,sk, diametrvmax, Lsensor, Ep, Cy) ; P=LZVARk-abs(LMINREG);p=(qn+qk)/2; ss=p;

141. VARp=LzconstnewmodelV(po,ss, diametrvmax,Lsensor,Ep,Cy); PP=LZVARp-abs(LMINREG); if TN<0 & PP<0 qn=p; elseif TN>0 & PP>0qn=p; elseif TN<0 & PP>0qk=p; elseqk=p;endendvmin=p;diap=vvmax/vmin;