АДРЕСНЫЕ ВОЛОКОННЫЕ БРЭГГОВСКИЕ РЕШЕТКИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ФРОНТА УДАРНОЙ ВОЛНЫ В ТРУБОПРОВОДАХ

Аннотация

В статье представлена малосенсорная радиофотонная система на основе адресных волоконных брэгговских структур (АВБС) для обеспечения контроля скорости движения ударной волны в трубопроводе в реальном масштабе времени. Данная система лишена недостатков, обусловленных применением в аналогичных системах дорогостоящих оптико-электронных интеррогаторов и широкополосных прямых детекторов видеоимпульсов, соответствующих кольцевому воздействию ударной волны на деформацию трубы в зоне установки датчика, как правило, волоконной брэгговской решетки (ВБР). Определены рекомендации по выбору метода измерения скорости – базного, конструкции датчика – петлеобразной, как наиболее рациональной с возможностью простой установки, обсуждены преимущества замены ВБР на ВБР с фазовым пи-сдвигом или АВБС. Разработана структурная схема системы с измерениями по трем базам. Показано, что при использовании АВБС достигаемая погрешность измерения давления и времени составляет 0,01 %, а по скорости 0,08 м/с. Дополнительно проводится анализ применимости рассмотренных методов и средств для решения задач контроля скорости фронта в условиях шумовой, акустической и температурной нестабильностей, а также контроля давления, создаваемого ударной волной.