МНОГОТОЧЕЧНЫЙ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК БОКОВОГО ОСВЕЩЕНИЯ

1. Система зондирования, содержащая:
чувствительное оптоволокно (98),
имеющее первый (120) и второй (118) конец,
сердцевину (106),
скомпонованную таким образом, чтобы ее можно было разместить в окружающей среде содержащей люминесцирующие, фосфоресцирующие, флуоресцирующие, рассеивающие или поглощающие свет вещества,
наличие, по крайней мере, одной оголенной области сердцевины (92) в прямом контакте с окружающей средой и работающей как зондирующая область, в которой данное чувствительное оптоволокно подвержено оптическому воздействию от окружающей среды;
по крайней мере, один источник света зондирования (100) излучающий свет зондирования, который взаимодействует со средой измеряемой величины данной области зондирования для того, чтобы произвести там измененный свет зондирования, который, по существу, с взаимодействует с окружающей средой, и;
который по сути собран в вышеупомянутую сердцевину как оптический сигнал (104).
2. Система зондирования по п.1, в дальнейшем включающая
датчик (108) с оптической связью с данным первым концом (120) из данного зондирующего оптоволокна для приема светового сигнала после перехода из данного первого конца (120) для того, чтобы измерять интенсивность светового сигнала по данному диапазону длин волн и для того, чтобы связывать эту интенсивность с электрическим сигналом.
3. Система зондирования по п.2, включающая
сигнальный процессор (110) связан с вышеупомянутым датчиком (108); посредством чего электрический сигнал связывается с измеряемой величиной.
4. Система зондирования по п.3, содержащая дисплей, связанный с вышеупомянутым сигнальным процессором и электропитанием (114) для передачи энергии вышеупомянутому источнику света зондирования, сигнальному процессору и дисплею.
5. Система зондирования по п.3, содержащая дисплей связанный с вышеупомянутым сигнальным процессором и электропитанием (114) для передачи энергии вышеупомянутому источнику света зондирования, датчику, сигнальному процессору и дисплею.
6. Система зондирования по п.1, в которой:
у данного чувствительного оптоволокна есть, по крайней мере, две области с удаленной оболочки (92) и, по крайней мере, с одной обнаженной областью сердцевины (92) в прямом контакте с окружающей средой, чтобы обеспечить, по крайней мере, две чувствительных области;
данный источник света зондирования освещает каждую чувствительную область индивидуально, по отдельности; и
данный свет зондирования оптически взаимодействует индивидуально с окружающей средой в каждом вышеупомянутом чувствительном регионе таким образом, что преобразованный свет зондирования приходящий оттуда, каждая такая произведенная модификация существенно изменена средой измеряемой величины (93).
7. Система зондирования по п.1, в которой:
у данного чувствительного оптоволокна должно быть, по крайней мере, две области с удаленной оболочкой (92) и, по крайней мере, с одной обнаженной областью сердцевины (92) в прямом контакте с окружающей средой, чтобы обеспечить по крайней мере две чувствительных области;
данные источники света зондирования освещают две или несколько чувствительных области одновременно и
данный свет зондирования оптически взаимодействует с окружающей средой в каждой вышеупомянутой чувствительной области таким образом, что преобразованный свет зондирования, приходящий оттуда, существенно изменен средой измеряемой величины (93).
8. Система зондирования по п.1, в которой данный источник света зондирования освещает каждую чувствительную область индивидуально, по одному.
9. Система зондирования по п.1, в котором источник света можно расположить на любом расстоянии от вышеупомянутой чувствительной области, достаточном для ее освещения.
10. Система зондирования по п.1, в котором вышеупомянутая чувствительную область не содержит химических индикаторов.
11. Система зондирования по п.1, в котором данное измерительное волокно (98), включает свою оригинальную оболочку (116).
12. Система зондирования по п.1, в которой данное измерительное волокно (98) включает чувствительную пленку (99), покрытую по данной оригинальной оболочке волокна.
13. Система зондирования по п.1, в которой среда измеряемой величины характеризируется или цветом, или помутнением, определяемым веществом и показателем преломления.
14. Система зондирования по п.1, в которой измеряемая среда расположена между одним вышеупомянутой сердцевиной волокна и источником света, и позади данной сердцевины волокна.
15. Система зондирования по п.1, где данная сердцевина волокна окружена средой.
16. Система зондирования по п.1, в которой оптическое взаимодействие света зондирования со средой измеряемой величины приводит в результате к явлению поглощения света, рассеивания, флюоресценции, фосфоресценции и хемилюминесценции.
17. Система зондирования по п.13, в которой данное определяемое вещество химически взаимодействует с окружающей средой, тем самым вызывая изменение в цвете окружающей среды.
18. Система зондирования по п.1, в которой данное чувствительное оптоволокно содержит рефрактометр, чтобы различить в окружающих веществах различные показатели преломления.
19. Система зондирования по п.1, в котором данное чувствительное оптоволокно функционирует для определения уровня жидкости на контакте с датчиком.
20. Система зондирования по п.1, в которой данная система зондирования является многоточечным оптоволоконным датчиком, в котором данные области зондирования могут обнаруживать различные измеряемые величины.
21. Система зондирования по п.1, в которой данная система зондирования является многоточечным оптоволоконным датчиком, в котором каждая данная область зондирования освещена множеством источников света с различными длинами волн для обнаружения множества измеряемых величин.
22. Система зондирования по п.1, в которой данный зондирующий свет проводится оптоволокном освещения, данное волокно освещения, имеющее множество диэлектрических зеркал (180) и помещенное параллельно данному чувствительному оптоволокну, данные диэлектрические зеркала, освещающие под углом данную чувствительную область данного чувствительного оптоволокна в дискретных областях, в которых источник света зондирования вводит свет зондирования в данный монохроматор, фильтрующий свет зондирования с указанной длиной волны, данный свет зондирования с указанной длиной волны, в осевом направлении вводимый данному оптоволокну освещения, данный свет зондирования с указанной длиной волны, распространяющийся к ее указанным диэлектрическим зеркалам, имеющим подобные особенности длины волны, и данное определенное диэлектрическое зеркало, переадресовывающее свет зондирования под углом к данной чувствительной области даннго чувствительного волокна, в котором каждый данный диэлектрик предназначен для отклонения света от данной связанной волны данного оптоволокна освещения в моды удельных длин волны, и в котором находятся радиационные моды удельного освещения длины волны данной чувствительной области.
23. Система зондирования по п.1, в которой у оптоволокна освещения удалена оболочка, по крайней мере, в одной его области, вышеупомянутая область с удаленной оболочкой, освещенная множеством источников света зондирования, которые собирают свет в сердцевину волокна освещения как связанные затухающие моды для того, чтобы осветить вышеупомянутое чувствительное волокно.
24. Система зондирования, по п.1, в которой каждая вышеупомянутая чувствительная область освещена множеством источников света с различной длиной волны, чтобы измерять одну величину.
25. Волокно освещения (144), включающее
оптоволокно, имеющее первый (120) и второй (118) концы,
наличие сердцевины (106) и, по крайней мере, одной оголенной области (92),
по крайней мере, один источник света зондирования (100),
вышеупомянутый зондирующий свет облучает со стороны вышеупомянутую данную область сердцевины и, по существу, собран в вышеупомянутую сердцевину.
26. Волокно освещения по п.25, содержащее коническую сердцевину (107), расходящуюся в направлении распространения света, чтобы увеличить количество света освещения, который распространяется в этом направлении.
27. Волокно освещения по п.25, имеющее заостренную сердцевину (107), расходящуюся в оба направления распространения света, для увеличения количества света, распространяющегося в обоих направлениях.
28. Волокно освещения по п.25, имеющее, по крайней мере, одно диэлектрическое зеркало (180) и, по крайней мере, одну периодическую решетку вдоль его длины для перенаправления света от данного источника света зондирования в пределах отдельного диапазона волн за пределы данного волокна освещения.
29. Волокно освещения по п.26, далее содержащее, по крайней мере, одно диэлектрическое зеркало (180) и, по крайней мере, одну Брэгговскую решетку с длинным периодом вдоль его длины, каждые из которых способны перенаправлять свет от данного источника света зондирования в пределах отдельного диапазона волн за пределы данного волокна освещения.
30. Волокно освещения по п.27, содержащее, по крайней мере, одно диэлектрическое зеркало (180) и, по крайней мере, одну периодическую решетку вдоль каждого направления распространения света, данное диэлектрическое зеркало и Брэгговскую решетку с длинным периодом, отвечающие за перенаправление света от вышеупомянутого источника света зондирования в пределах удельного диапазона волн за пределы вышеупомянутого волокна освещения.
31. Система зондирования по п.1, содержащая коническую сердцевину (107), отклоняющуюся в направлении распространения света для увеличения количество оптического сигнала, который ведется к концу волокна.
32. Система зондирования по п.2, включающая второй датчик (108) с оптической связью с вышеупомянутым вторым концом (118) вышеупомянутого оптоволокна для приема светового сигнала после перехода из вышеупомянутого второго конца (118), для измерения интенсивности светового сигнала в данном диапазоне длин волн и для того, чтобы связать интенсивность с электрическим сигналом.
33. Система зондирования по п.22 с отсутствием монохроматора, в котором, по крайней мере, одна область данного освещенного волокна имеет удаленную оболочку, данная область с удаленной оболочкой освещается со стороны множеством источников света зондирования, которые посылают их свет в сердцевину волокна освещения как связанные затухающие моды для того, чтобы осветить вышеупомянутое чувствительное волокно.
34. Система зондирования по п.1. в которой вышеупомянутая система зондирования - многоточечный многопараметрический оптоволоконный датчик, в котором каждая вышеупомянутая точка зондирования освещена одновременно множеством источников света различных длин волны, чтобы обнаружить множество измеряемых величин.
35. Способ измерения свойства вещества, включающий:
обеспечение аппарата, совместимого с п.3;
использование, по крайней мере, одного вещества, которое нужно исследовать, по крайней мере, к одной обнаженной области сердцевины;
включение, по крайней мере, одного источника света зондирования, чтобы осветить, по крайней мере, одну обнаженную область сердцевины;
обнаружение и измерение света, испускаемого от конца аппарата;
сопоставление световых измерений с ранее проведенными измерениями с веществами известных свойств.