Андрей Олегович Зеневич — д-р техн. наук, профессор; ректор
Минск
Andrey O. Zenevich — Dr. Sci., Professor; Rector
Minsk
Tофиг Mагомедович Мансуров — д-р техн. наук, профессор, кафедра радиотехники и коммуникации;
Баку
Tofig M. Mansurov — Dr. Sci., Professor, Department of Radio Engineering and Communication
Baku
Татьяна Георгиевна Коваленко — аспирант, кафедра математики и физик
Минск
Tatiana G. Kovalenko — Post-Graduate Student, Department of Mathematics and Physics
Minsk
Евгений Владимирович Новиков — канд. техн. наук, доцент, директор Института современных технологий связи
Минск
Evgeny V. Novikov — PhD, Associate Professor Technologies; Director of the Institute
Minsk
Сергей Вячеславович Жданович — канд. техн. наук, доцент; лаборатория перспективных информационно-коммуникационных технологий; заведующий лабораторией
Минск
Sergey V. Zhdanovich — PhD, Associate Professor, Laboratory of Perspective Information and Communication Technologies; Head of the Laboratory
Minsk
Татьяна Александровна Матковская — аспирант, кафедра математики и физики
Минск
Tatiana A. Matkovskaia — Post-Graduate Student, Department of Mathematics and Physics
Minsk
В настоящее время для контроля различного рода объектов широко применяются датчики на основе оптического волокна, они обладают рядом преимуществ: электробезопасность, невосприимчивость к электромагнитным воздействиям, возможность использования в сочетании с оптическими волокнами, по которым передаются данные о состоянии контролируемых объектов или сред. Датчики на основе оптоволокна химически нейтральны и достаточно устойчивы к химическому воздействию различного рода, а также могут использоваться для контроля состояния объектов с легковоспламеняющимися и взрывоопасными жидкостями. Особый интерес в связи с этим представляет применение подобных датчиков в химической и пищевой промышленности для определения уровня жидкостей в производственных емкостях и измерения концентрации растворов. Цель работы — установить возможность использования оптического волокна как основы датчиков идентификации жидкостей и датчиков определения концентрации растворенных в воде веществ. Проанализированы рефлектограммы оптического волокна, полученные при нахождении торца оптического волокна в различных жидкостях. Определено, что величина пика рефлектограммы оптического волокна, соответствующего местоположению границы раздела сердцевины оптического волокна и окружающей среды, зависит от показателя преломления жидкости, в которой находится торец этого оптического волокна. Предложено использовать в качестве информационного параметра величину этого пика рефлектограммы для идентификации жидкостей, имеющих разные показатели преломления, а также определения концентрации растворенных в воде веществ. Доказана возможность использования оптического волокна в сочетании с методом оптической рефлектометрии для создания датчиков идентификации жидкостей и определения концентрации растворов.
Currently, sensors based on optical fiber are widely used to control various kinds of objects. Compared with other types of sensors, such sensors have a number of advantages, such as: electrical safety, immunity to electro- magnetic influences, the ability to use in combination with optical fibers that transmit data on the state of controlled ob- jects or environments. Fiber-optic sensors are chemically neutral and sufficiently resistant to chemical effects of various kinds, and can also be used to monitor the condition of objects with flammable and explosive liquids. Of particular inter- est in this regard is the use of such sensors in the chemical and food industries to determine the presence and level of liquids in production containers and measure the concentration of solutions. The possibility of using optical fiber as the basis for sensors for identifying liquids and sensors for determining the concentration of substances dissolved in water is established. Reflectograms of an optical fiber obtained by immersing the end of the fiber in various liquids are analyzed.
It is found that magnitude of the peak of the optical fiber reflectogram corresponding to the location of the interface be- tween the core of the optical fiber and the environment, and depends on the refractive index of the liquid in which the end of this optical fiber is located. It is proposed to use the value of this reflectogram peak as an information parameter for identifying liquids having different refractive indices, as well as determining the concentration of substances dissolved in water. The possibility of using an optical fiber in combination with the method of optical reflectometry to create sensors for identifying liquids and determining the concentration of solutions is proved.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.