Влияние геометрических факторов на эффективность регистрации электрической искры волоконным датчиком с люминесцентной оболочкой

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Агафонова Д.С., Сидоров А.И. Влияние геометрических факторов на эффективность регистрации электрической искры волоконным датчиком с люминесцентной оболочкой // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 2. С. 76–81. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-02-76-81

Agafonova D.S., Sidorov A.I. Effect of geometrical factors on the efficiency with which an electric spark is recorded using a fiber sensor with luminescent cladding [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2020. V. 87. № 2. P. 76–81. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-02-76-81

Ссылка на англоязычную версию:

D. S. Agafonova and A. I. Sidorov, "Effect of geometrical factors on the efficiency with which an electric spark is recorded using a fiber sensor with luminescent cladding," Journal of Optical Technology. 87(2), 127-131 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000127

Аннотация:

Представлены результаты численного моделирования эффективности регистрации электрической искры волоконным датчиком со спектральным преобразованием излучения. Показано, что использование защитной стеклянной трубки в чувствительном элементе датчика позволяет уменьшить влияние расфокусировки излучения и увеличения захвата излучения при увеличении диаметра цилиндрической линзы. Это приводит к повышению эффективности регистрации искры. При этом толщина трубки оказывает слабое влияние и может быть выбрана исходя из механических свойств, обеспечивающих достаточную прочность чувствительного элемента датчика. Показано, что при фиксированном числе каналов чувствительного элемента датчика увеличение расстояния между каналами приводит к падению углового разрешения, но также приводит к увеличению угла обзора всего чувствительного элемента датчика.

Ключевые слова:

волоконно-оптический датчик, люминесценция, электрическая искра

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (Проект 16.1651.2017/4.6).

Коды OCIS: 060.2270, 060.2290, 060.2370

Список источников:

1. Современные средства релейной защиты и противоаварийной автоматики. Каталог спецэкспозиции. М.: Союзтехэнерго, 1989. 15 с.
2. Никитаев О.В., Селиванин А.У. Применение дуговых защит в комплексных распределительных устройствах сельскохозяйственных подстанций. Эксплуатация устройств сельскохозяйственного электроснабжения. Сборник научных трудов. М.: 1989. 44 с.
3. Казачков Ю.П. Устройство для отключения комплексных распределительных устройств // Патент России № 2096887. 1997.
4. Казачков Ю.П. Волоконно-оптический датчик открытой электрической дуги // Патент России № 2237332. 2004.
5. Казачков Ю.П. Боковой захват оптического излучения волоконным световодом // Письма в ЖТФ. 2008. Т. 34. Вып. 20. С. 73–76.
6. Казачков Ю.П. Волоконно-оптический распределенный позиционно-чувствительный датчик электрической дуги // Приборы и техника эксперимента. 2009. № 2. С. 145–147.
7. Казачков Ю.П. Определение местоположения светящейся области внутри волоконно-оптического жгута // Оптический журнал. 1999. Т. 66. № 3. C. 107–110.
8. Lee C., Kalar K., Sallee B. et al. Fiber optic fluorescent sensor for electric discharge detection // The Conf. Mater. «Optical Fiber Sensors». Cancun, Mexico. 2006. P. TuC6.
9. Tang J., Zhou J., Zhang X. et al. A transformer partial discharge measurement system based on fluorescent fiber // Energies. 2012. V. 5. P. 1490–1502.
10. Агафонова Д.С., Сидоров А.И. Волоконный датчик искры и электрической дуги // Патент России № 2459222. 2012.
11. Агафонова Д.С., Сидоров А.И. Волоконно-оптический индикатор возникновения искры и дуги со спектральным преобразованием детектируемого излучения // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 11. C. 60–65.
12. Agafonova D.S., Kolobkova E.V., Ignatiev A.I. et al. Luminescent glass fiber sensors for ultraviolet radiation detection by the spectral conversion // Optical Engineering. 2015. V. 54. № 11. P. 117107-1–8.
13. Зайдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М., Шредер Е.Я. Таблицы спектральных линий. М.: Гос. Изд. Физ.-мат. лит., 1962. 607 с.