Введение
Глава I. Назначение и принципы построения волоконно-оптических преобразователей магнитного поля в информационно-измерительных системах 12
1.1. Информационно-измерительные системы 12
1.2. Сравнительный анализ методов и средств измерения магнитного поля и классификация известных преобразователей магнитного поля 17
1.2.1. Магнитооптические преобразователи 19
1.3. Сопоставительная оценка магнитных преобразователей 20
1.4. Принципы построения волоконно-оптических преобразователей магнитного поля 23
1.4.1. Поворот плоскости поляризации света в витке оптического волокна 25
1.4.2. Разделение луча света с выхода витка оптического волокна на два луча 26
1.4.3. Переплетение входных и выходных световодов витка оптического волокна 29
1.4.4. Последовательное соединение между собой (п-1) чувствительных элементов световода 30
1.4.5. Последовательное соединение оптического волокна с зеркальной пьезокерамической мембраной 31
1.4.6. Использование двух световодов, охватывающих токопровод и соединенных поляризационно-нечувствительным соединителем 34
1.4.7. Введение магнитооптических пленок между оптическим волокном и модовым фильтром 35
Глава II. Математическая модель волоконно-оптического преобразователя магнитного поля (ВОПМП) для информационно-измерительной системы (ИИС) повышенной безопасности 39
2.1 Физическая модель ВОПМП 39
2.2 Математическая модель ВОПМП 41
2.2.1. Определение основных параметров, характеризующих величину магнитного поля 42
2.2.2. Распространение оптического излучения в веществе 49
2.2.3. Движение световой волны в оптической системе чувствительного элемента ВОПМП 55
Глава III. Определение основных параметров, характеризующих метрологические характеристики информационно-измериетльнои системы с волоконно оптическим преобразователем магнитного поля 72
3.1 Точность ВОПМП и методы ее нормирования 72
3.2 Классификация погрешностей ВОПМП 73
3.3. Методические источники основной погрешности ВОПМП 79
3.3.1. Влияние температуры на диамагнитное оптическое волокно...79
3.3.3. Влияние сторонних источников излучения 80
3.4 Инструментальные источники основной погрешности 83
3.4.1 Влияние погрешности неоднородности среды ВОПМП 83
3.4.2 Нестабильность коэффициента передачи схемы 85
3.5. Внутренние источники дополнительной погрешности ВОПМП 88
3.5.1 Питание от источников вторичного электропитания 89
3.5.2 Питание измерительной цепи от автономного источника 89
3.6 Внешние источники дополнительной погрешности ВОПМП 89
3.6.1. Влияние климатических факторов 90
3.6. Построение модели погрешности ВОПМП для ИИС 91
Глава IV. Разрботка методики проектирования и экспериментальное исследование волоконнооптичекого преобразователя магнитного поля для информационно-измерительной системы 97
4.1. Методика проведения эксперимента 97
4.2. Результаты проведения эксперимента 101
4.3. Основы проектирования ВОПМП 108
4.3.1. Методика проектирования и расчет оптимальных конструктивных и рабочих параметров ВОПМП 109
4.4. Экономическая эффективность инвестиций в ИИС С ВОПМП 113
Заключение 119
Литература 121
Приложения 136
