Комплексы измерительные волоконно-оптические ОНИКС

Назначение

Комплекс измерительный волоконно-оптический ОНИКС (далее по тексту - комплекс ОНИКС) предназначен для измерений линейных перемещений, температуры, давления и деформации в высотных зданиях, жилых комплексах, элементах конструкций, туннелях метро и других инженерных сооружениях.

Описание

Комплексы конструктивно состоят из блока измерительного (интеррогатора), специального программного обеспечения, комплекта волоконно-оптических датчиков (далее по тексту - ВОД) и волоконных линий связи.

Принцип действия комплекса ОНИКС заключается в измерении мощности отраженного от ВОД оптического сигнала при сканировании по длине волны с помощью перестраиваемого лазера. В процессе измерений регистрируется зависимость длины волны от физических воздействий на датчик, с последующим сканированием и фиксированием экстремумом и определением (пересчётом) соответствующих данных (физических величин) экстремумам значений длины волны.

Основной измерительный элемент волоконно-оптического датчика - дифракционная решётка Брэгга (волоконно-оптическая Брэгговская решётка (далее - ВБР) с длиной волны от 1450 до 1650 нанометров). ВБР включает множество элементов отражения, записанных внутри оптического одномодового волокна с определенным интервалом (методом фазовых масок эксимерным лазером, методом интерференции эксимерным лазером, методом последовательной записи фемтосекундным лазером). ВБР обладает высокими метрологическими и разрешающими способностями (разрешающая способность от 0,01до 0,001 нанометров). ВБР определяет высокую чувствительность датчика, т.е. его разрешающую способность - минимальный интервал определения изменения физических величин. ВБР только один из элементов датчика - первичный преобразователь, остальные конструкционные элементы служат для зашиты ВБР и передачи на ВБР физических усилий с внешней среды.

Оптический сигнал (излучение) генерируется в блоке измерительном (интеррогаторе) с помощью широкополосного диода (лазера). При прохождении лазерного излучения через ВБР часть его отражается на определенной длине волны. Пик отраженного излучения регистрируется в фотоприёмном модуле блока измерительного и выдаётся в виде абсолютного значения длины волны, измеряемой в нанометрах (нм).

Любые усилия на ВБР (в т.ч. температурное влияние) ведут к линейной деформации вдоль центральной оси ВБР, что вызывает увеличение расстояния между элементами отражения и меняет коэффициент преломления волокна. Соответственно, изменяется длина волны отражённого излучения.

Комплексы включают в себя следующие элементы:

- интеррогаторы моделей ОНИКС Р710, ОНИКС Р730 и ОНИКС Р740, производства ООО «МОНСОЛ РУС», Россия;

- Sm225-800 Micron Optics, производства компании "Micron Optics Inc.", США;

- датчики деформации серии Т10хх;

- датчики температуры серии Т20хх;

- датчики избыточного давления Т30хх;

- датчики линейных перемещений серии Т40хх.

Общий вид комплексов, схема пломбирования от несанкционированного доступа и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунках 1-2.

Рисунок 1 - Общий вид комплексов

Рисунок 2 - Место нанесения знака утверждения

Пломбированию подлежит блок измерительный (интеррогатор). Пломбирование производится этикетками изготовителя, что обеспечивает ограничение доступа к определенным частям в целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства, которые могут привести к искажению результатов измерений.

Программное обеспечение

Блок измерительный (инетррогатор), входящий в комплекс ОНИКС, имеет специализированное программное обеспечение (в зависимости от модификации и исполнения). Специализированное ПО комплекса ОНИКС является полностью метрологически значимым и обеспечивает измерение, сбор, обработку, анализ, передачу данных на компьютер, самотестирование.

Уровень зашиты специализированного программного обеспечения «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные специализированного программного обеспечения комплекса ОНИКС представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на фирменных бланках, которые крепятся на лицевой части корпуса блока измерительного и на датчиках фототехническим способом, теснением или другим способом и на первом листе формуляра - типографическим способом или оттиск штампа с изображением знака.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Технические условия ДРГФ.406229.002ТУ.