ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНЫХ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ С УВЕЛИЧЕННЫМ ПЕРИОДОМ ОДНОЗНАЧНОСТИ 

Самохина Кристина Сергеевна, ассистент, кафедра приборостроения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: priborostroenie@bk.ru 

681.586.32 

DOI

10.21685/2307-5538-2020-3-6 

Актуальность и цели. Целью исследования является анализ возможностей применения информационно-измерительных систем на основе лазерных оптико-электронных приборов с увеличенным периодом однозначности для измерения физических величин.
Материалы и методы. Применены методы математического анализа; математического моделирования; математической физики; методы и средства лазерной интерферометрии; акустооптики; пространственной фильтрации; фотоэлектрических преобразований, включая оптическое гетеродинирование; прецизионных линейных измерений; вычислительной техники.
Результаты. Рассмотрена схема информационно-измерительных систем на основе лазерных оптико-электронных приборов с увеличенным периодом однозначности для измерения физических величин. Проведен анализ данного варианта схемы для измерения линейных величин. Предложенный метод позволяет проводить измерения перемещения подвижных объектов в абсолютном режиме.
Выводы. Пространственное положение точки, расположенной на трассе измерения, находят по абсолютному значению разности фаз двух оптических пучков «0»-го и «+1»-го дифракционных порядков. На основании проведенных расчетов сделан вывод, что период однозначности оптической схемы информационно-измерительной системы на основе оптико-электронных приборов с абсолютным отсчетом измерения изменяется от 105 до 45 мм при изменении частоты возбуждения в акустооптическом модуляторе в пределах от 6 до 9 МГц. 

Ключевые слова

оптико-электронный прибор, лазерное излучение, информационно-измерительная система, период однозначности, фаза электрического сигнала 

 Скачать статью в формате PDF

1. Bazykin, S. N. Principles of building information measuring systems of linear displacement / S. N. Bazykin, N. A. Bazykina, K. S. Samohina // Engineering and earth sciences: applied and fundamental research : International symposium (ISEES 2018). – URL: https://www.atlantis-press.com/proceedings/isees-18/55909719
2. Базыкин, С. Н. Пространственные реперные точки в гетеродинных лазерных интерферометрах / С. Н. Базыкин, Н. А. Базыкина // Датчики и системы. – 2005. – № 10. – С. 19–20.
3. Порфирьев, Л. Ф. Основы теории преобразований сигналов в оптико-электронных системах / Л. Ф. Порфирьев. – Санкт-Петербург : Лань, 2013. – 386 с.
4. Селиверов, С. Н. Широкополосный умножитель частоты / С. Н. Селиверов // Приборы и техника эксперимента. – 1985. – № 5. – С. 25–27.
5. Якушенков, Ю. Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов / Ю. Г. Якушенков. – Москва : Машиностроение, 1999. – 360 с.
6. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника / У. Титце, К. Шенк. – Москва : ДМК Пресс, 2008. – 512 с.
7. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы / С. И. Баскаков. – Москва : Высш. шк., 2002. – 448 с.
8. Фомин, А. И. Анализ помехоустойчивости радиосистемы передачи информации мониторинга с квадратурным компенсатором узкополосных помех / А. И. Фомин, А. К. Ялин // Электросвязь. – 2016. – № 5. – С. 68–73.
9. Фомин, А. Ф. Аналоговые и цифровые синхронно-фазовые измерители и демодуляторы / А. Ф. Фомин, А. И. Хорошавин, О. И. Шелухин. – Москва : Радио и связь, 1987. – 248 с.
10. Шахгильдян, В. В. Системы фазовой автоподстройки частоты / В. В. Шахгильдян, А. А. Ляховкин. – Москва : Связь, 1972. – 448 с.