Details

В данной работе исследовался способ динамического взвешивания движущихся объектов путём регистрации потока излучения с использованием волоконных брэгговских решёток. Цель работы. Разработка и апробация в лабораторных условиях методики измерения параметров движущихся объектов. Метод. Разработанный метод основан на регистрации изменения потока излучения, отражённого от чувствительного элемента, который состоит из двух волоконных брэгговских решёток и чирпированной волоконной брэгговской решётки. При воздействии нагрузкой на чувствительный элемент спектр отражения волоконной брэгговской решётки попадает на резко возрастающую область спектрального отклика чирпированной волоконной брэгговской решётки и значение потока излучения, приходящее на устройство опроса, становится равным интенсивности излучения перекрёстного участка двух спектральных откликов дифракционных структур. В качестве приёмника излучения используется двухканальный измеритель мощности. На основании полученных данных можно судить о вышеуказанных параметрах движущегося объекта. Основные результаты. В ходе работы предложен новый метод измерения веса в движении и скорости движущихся объектов с использованием волоконных брэгговских решёток и чирпированной волоконной брэгговской решётки. Проведены экспериментальные исследования по динамическому и статическому взвешиванию. На основе экспериментальных данных построены и приведены зависимости амплитуды сигнала от времени при различных значениях массы груза, а также расчёт скорости исследуемого объекта. Практическая значимость. Предложенное в работе научно-­техническое решение представляет интерес в дальнейшей разработке и эксплуатации автоматических систем весо-габаритного контроля. С помощью предложенного метода можно оптимизировать процесс контроля веса и скорости движущихся объектов для обеспечения безопасности дорожного движения.

In this paper, a method for dynamic weighting of moving objects by optical power registration using fiber Bragg gratings is investigated. The aim of study is the development and approbation of the method for measuring moving objects parameters in laboratory conditions. Method. The developed method is based on registration of the changing of the optical power reflected from the sensitive element, which consists of two fiber Bragg gratings and a chirped fiber Bragg grating. When a load is applied to the sensitive element, the reflection spectrum of the fiber Bragg grating goes to the sharply increasing area of the spectral response of the chirped fiber Bragg grating, and the value of the optical power coming to the interrogator becomes equal to the intensity of radiation of the cross section of the two spectral responses of diffraction structures. A two-channel power meter is used as a radiation receiver. Based on the received data, it is possible to judge of the mentioned parameters of the moving object. Main Results. In this research, the new method for measuring the weight in motion and velocity of moving objects using the fiber Bragg grating and chirped fiber Bragg grating is proposed. Experimental studies on dynamic and static weighting have been conducted. Based on the experimental data the dependences of the signal amplitude on time at different values of the weight of the load, as well as the calculation of the velocity of the object under study are constructed and presented. Practical significance. The scientific and technical solution proposed in this paper is of interest in further development and operation of automatic weight control systems. With the help of the proposed method, it is possible to optimize the process of controlling the weight and speed of a moving objects to ensure road safety.