Вопрос в сущности такой: есть некое оптоволокно и лазерный измеритель дальности (Leica disto A6) можно ли свернув петлю из волокна измерить длину петли? (Надо сбацать систему измерения растяжения длинных металических труб "на колене" Петля должна наклеиваться на стенку трубы). Или не стоит с таким даже связываться?

Ничего не понял. Нужно измерять длину трубы? Тогда зачем петля?
Кроме того, просто "некое оптоволокно" не подойдёт. Нужно волокно с малой дисперсией, то есть одномодовое волокно. Как Вы его будете растягивать? Конечно, оно обладает упругостью, но до определённого предела, а потом рвётся.

Интересно, что ещё за петля. Насколько я знаю, при прокладке стеклянного кабеля допускается радиус изгиба порядка десятков сантиметров. Иначе можно сломать жилы. Отдельные жилы гнутся покруче, но всё равно при радиусе несколько сантиметров ломаются. Сам лично ломал.

Да я в сущности и не знаю, поэтому и спрашиваю.... Читал что есть такого рода системы: волокно в бетоне, растягивается вместе с бетоном и таким образом контролируют состояние бетона плотины. А насчет изгиба волокна, читал что мин. радиус изгиба 25мм... Вообще меня интересует как измеритель дальности отреагирует на волокно? У меня его нет (лазерн.измерителя), а он все таки слегка стоит денег,и я хочу узнать мнения, прежде чем решиться покупать, тем более что кроме этого эксперимента он мне совсем не нужен.

Там измеряется не длина, а механическое напряжение. Механическое напряжение в волокне влияет на характеристики рассеяния Бриллюэна. Причём можно построить график напряжений вдоль волокна с точностью +- 1 метр. Естественно, если бетон даст трещину, то порвётся и залитое в нём волокно.
Прибор для измерения длины волокна называется OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). Он посылает импульс света в волокно и записывает осциллограмму отражённого сигнала.
На лазерный дальномер и волокно я бы не расчитывал. Там куча проблем: длина волны не та, оптика не предназначена для коллимирования в волокно и т.д.

А если мне нужна именно длина? Нужно измерять расстояние между двумя точками на трубе. Как мне обьяснили, сейчас это делают геодезическими методами, но есть неудобство, когда труба зарыта. Причем точность измерения нужна большая (1.5-2мм на 100м). Смотрел OTDR - там что-то все об измерениях параметров оптической линии, (как я понимаю с целью их проверки). Для выявления дефектов линии точности в 1м. достаточно, а мне, к сожалению, нет. Слышал что есть еще что-то типа оптических тензорезисторов, но тоже ничего конкретного, в статье рассматривались только их основные отличия от электрических без особых подробностей...

1.5-2 мм на 100 м (то есть 10^-5) - это круто. Вероятно, это возможно с технологией OTDR. Только вот делать такой OTDR придётся самому, так как коммерческие заточены под другие задачи, им 1.5-2 мм не нужно. К тому же разрешение в 1.5-2 мм означает частоту модуляции порядка десятков ГГц - а это уже десятки килобаксов...

По сути вопроса:
Если удастся состряпать коллиматор, или еще что-либо, дабы упихать луч дальномера в волокно - измерится длина волокна по отражению луча.
Намотав волокно на трубу, при изменении длины трубы мы не получим изменения длины волокна(эффект пружины) Т.к. будут выбираться зазоры, слабины. А при малейшей деформации на растяжение, есть риск порвать само волокно.

Вижу пару решений в случае с зарытой трубой:
1) Акустически. Каким-либо ультразвуком подавать и ловить отражение от ближайшего "колена" или стыка труб. Скорость будет зависеть от типа "рабочего тела" в трубе. Точность - от частоты ультразвука.
2) Механически. Закапывать параллельно (можно и намотать с шагом 1 виток на несколько метров) трубку защитную, а в ней - тросик, чтобы свободно ездил. Один край тросика закрепить на одном участке трубы, второй на другом через тензодатчик/пружину-с-нониусом/лазерный измеритель. Главное - сделать нормальное преднатяжение.

***Намотав волокно на трубу, при изменении длины трубы мы не получим изменения длины волокна(эффект пружины) *** а оно и не планируется пружиной. Планируется по топологии тензодатчика. (вперед-назад на плоскости) и приклеить клеем, которым обычно тензодатчики клеят.

Не до конца понимаю придложеный Вами метод измерения, поэтому не знаю в тему или нет будет моя информация.

В оптоволоконном кабеле длинна световода болше чем длинна оплётки, волновод лежит внутри оплётки как бы по синусоиде. При такой укладке растяжение кабеля приводит не к разрыву световода, а к его распрямлению из синусоиды в прямую.

Cпасибо, не знал конечно. А если волокно вытащить из оплетки, и приклеить к трубе эпоксидным компаундом?



Думаю, что точности на расстоянии в 100м не достичь - при большой измеряемой длине акустические ВЧ колебания требуемой частоты сильно затухнут.


Такое на ум не приходило. Спасибо! Что-то в этом есть. Главное-просто. (по-крайней мере с первого взгляда).

И тогда придётся ещё установить датчик температуры тросика, т.к. и под землёй бывают перепады способные сломать такую точность.

Мне с ультразвуком нравица если возможно локализовать метод в пределах трубы и по отношению только к ней.

А вообще труба, она глубоко ли зарыта, есть ли у неё прямой контакт с грунтом или она оплетена чем-то, в чём искомая причина удлинения (подвижки грунта, температура, мех.растяжение, ...). Чем труба заполнена. И вообще, что наши трубы уже так серьёзно тянутся?

Дальномерный способ лучше реализовывать на прямом участке с помощью другой (тонкой но прямой) трубы, которая крепится на измеряемой, не имеет собственных внешних механических "возмущений" и сделана из того же материала что и основная. (если главная труба просто лежит без контакта с грунтом, скажем на бетоне, то вторая труба не нужна). Тогда лазером можно измерить расстояние между её краями (на дальнем - зеркало). Если есть "колена" - то призмы. Правда величина неудобная 100 метров...

К стати, если температура стабильная, разновидностью мех.метода можно считать тоинькую трубку заполенную жидкостью - смотреть за перемещением этой жидкости в объёме трубки, трубка естессна жёстко мех связана с измеряемой (и опять же не имеет собственных мех.сил действующих на неё).

А что, собственно нужно измерять? Изменение длины трубы из-за изменения температуры, давления жидкости, внешних механических усилий?

И второй вопрос, а каково расстояние между контролируемыми точками? 100 м, 1 км, 10 км? Т.е. нужна удельная точность или интегральная?

И еще. Есть ли доступ к трубе? Или датчик зарывается вместе с ней?

И еще. Можно ли измерять относительно реперного объекта? Например вкопать в землю (репер) кол и измерять относительно него? Это самый простой способ.

Сообщение отредактировал rudy_b - Nov 13 2008, 14:59

Я тут мелкий эксперимент провел, мож кому интересно... Дали мне (на день) Leica Disto *** не знаю какой - сильно ужо потертый корпус... У него два окна - передающий лазерный излучатель и приемный обьектив. Оказалось, что если использовать типичное оптоволокно от кабелей связи, то ввиду их малого сечения получить обратный сигнал не представляется возможным - измерение дальности сопровождается "ошибкой". Однако при увеличении диаметра волокна - измеритель начинает срабатывать. Я взял световод от "пушистой" сувенирной лампы, диаметр около 1мм, пропустил его через картонную коробку с прорезями, чтобы полностью исключить возможность отражения от посторонних предметов.То есть чисто принципиально измерение длины волокна такими приборами возможно, что мне собственно и надо было доказать (или опровергнуть).
Теперь ответы на некоторые вопросы:
1) **************************
А что, собственно нужно измерять? Изменение длины трубы из-за изменения температуры, давления жидкости, внешних механических усилий?
\\\\\\\\\\\\\\\\ Измерять нужно положение некоторых опорных точек на трубе в пространстве (xyz)
2)***************************
И второй вопрос, а каково расстояние между контролируемыми точками? 100 м, 1 км, 10 км? Т.е. нужна удельная точность или интегральная?
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ 20 точек на 400м - контролируются отрезки трубы макс.400м, (обычно 50-100м) то есть 3мм на 400м.
3)***************************
И еще. Есть ли доступ к трубе? Или датчик зарывается вместе с ней?
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ Доступ обычно есть, хотя не всегда. По-крайней мере 2точки на контролируемом участке доступны.
4)***************************
И еще. Можно ли измерять относительно реперного объекта? Например вкопать в землю (репер) кол и измерять относительно него? Это самый простой способ.
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ Можно. Но за год кол может "уплыть" на 1мм по отношению к трубе вследствии земляных сдвигов.
Система вообще должна отслеживать поведение трубы в зависимости от "течений" грунта на котором она лежит.Поэтому главная опорная точка (0,0,0) - на поверхности трубы.