Волоконно-оптический датчик угловых перемещений на основе волоконных микросветоводов и метод его калибровки

Разработан волоконно-оптический датчик угловых перемещений с маятниковым чувствительным элементом на основе волоконного микросветовода с торцевым и боковым направленным выводом излучения, которые служат, соответственно, для измерения угловых перемещений и создания поперечной компоненты силы давления света, приводящей к отклонению маятника от направления местной вертикали. Предложены метод дистанционной калибровки и алгоритм работы датчика, обеспечивающие возможность осуществления калибровки без нарушения режима измерений. Метод основан на лазерном возбуждении вынужденных резонансных колебаний маятника-микросветовода под действием поперечной силы давления света и сравнении возникающих при этом максимальных значений выходных сигналов датчика с ``эталонными'' значениями амплитуд угловых отклонений микросветовода, рассчитанных в рамках модели упругого, тонкого, консольного стержня с грузом на конце, находящегося в поле тяжести Земли. Результаты, полученные в работе, и подходы, изложенные в ней, могут служить основой для создания новых типов волоконно-оптических датчиков, характеризующихся большим сроком службы, высокой стабильностью метрологических показателей, которые могут найти применение, например, в системах мониторинга технического состояния строительных сооружений и антенно-мачтовых систем, в системах угловой ориентации и стабилизации платформ и др.