Лазерная система измерения паросодержания в теплоносителе ядерного энергетического реактора

1. Лазерная система измерения паросодержания в теплоносителе ядерного энергетического реактора, содержащая первый и второй лазерные генераторы, первый и второй измерители лазерного излучения, первый и второй оптические переключатели, первый адаптер волокна, соединенный с первой волоконно-оптической линией, первый оптический датчик, размещенный в трубопроводе теплоносителя ядерного энергетического реактора и состоящий из последовательно установленных на фиксированном расстоянии друг от друга первого расширителя пучка и первого оптического отражателя, а также содержащая пять полупрозрачных и одно отражательное зеркало, блок управления, подключенный к блоку обработки информации, первый фотоприемный блок, оптически связанный с первым управляемым оптическим фильтром, оптический вход которого посредством полупрозрачного зеркала связан с оптическим входом первого оптического переключателя, установленного на оптической оси первого лазерного генератора, оптические выходы первого и второго лазерных генераторов одновременно оптически связаны посредством первого отражательного и полупрозрачного зеркал с оптическим входом первого оптического переключателя, оптический выход первого оптического переключателя посредством первого адаптера волокна и первой волоконно-оптической линии связан с оптическим входом первого расширителя пучка в первом оптическом датчике, управляющие входы первого и второго оптических переключателей, первого и второго лазерных генераторов и первого управляемого оптического фильтра подключены к блоку управления, первый и второй измерители лазерного излучения подключены к блоку обработки информации, выход первого фотоприемного блока подключен к блоку обработки информации, выходы первого и второго лазерных генераторов посредством полупрозрачных зеркал связаны соответственно с входами первого и второго измерителей лазерного излучения, отличающаяся тем, что введены второй и третий оптические датчики, три оптических затвора, второй и третий фотоприемные блоки, второй и третий управляемые оптические фильтры, третий и четвертый оптические переключатели, блок быстрого преобразования Фурье (БПФ), семь волоконно-оптических линий, семь адаптеров волокна, оптический осветитель, телевизионная камера, второе отражательное зеркало, два полупрозрачных зеркала и модель-аналог ядерного реактора, содержащая контейнер, заполненный водой, с размещенными в нем четвертым, пятым и шестым оптическими датчиками, нагревательным элементом, датчиком температуры, двумя ультразвуковыми возбудителями и вентилятором, при этом модель-аналог ядерного реактора снабжена входным и выходным оптическими иллюминаторами, второй, четвертый и пятый оптические датчики состоят из расширителя пучка и оптического отражателя, третий и шестой оптические датчики состоят из двух расположенных на одной оптической оси на фиксированном расстоянии друг от друга расширителей пучка, соединенных с волоконно-оптическими линиями, второй и третий оптические датчики расположены совместно с первым оптическим датчиком в трубопроводе теплоносителя ядерного реактора, оптический вход второго фотоприемного блока через второй управляемый оптический фильтр и вновь введенное полупрозрачное зеркало связан с оптическим входом третьего оптического переключателя, первый оптический затвор установлен на оптической оси первого лазерного генератора перед оптическим входом первого оптического переключателя и оптически связывает выходы одновременно первого и второго лазерных генераторов с оптическим входом первого оптического переключателя, оптический вход второго оптического затвора посредством трех полупрозрачных зеркал и первого отражательного зеркала связан одновременно с оптическими выходами первого и второго лазерных генераторов, оптический выход второго оптического затвора оптически связан с оптическим входом третьего оптического переключателя, оптический вход третьего оптического затвора посредством второго отражательного зеркала, трех полупрозрачных зеркал и первого отражательного зеркала оптически связан одновременно с оптическими выходами первого и второго лазерных генераторов, оптический выход третьего оптического затвора оптически связан с оптическим входом четвертого оптического переключателя, оптический выход третьего оптического переключателя посредством второго адаптера волокна и волоконно-оптической линии связан с оптическим входом второго расширителя пучка второго оптического датчика, оптический выход четвертого оптического переключателя посредством третьего адаптера волокна и волоконно-оптической линии оптически связан с оптическим входом третьего расширителя пучка в третьем оптическом датчике, а второй оптический выход четвертого оптического переключателя посредством шестого адаптера волокна и волоконно-оптической линии оптически связан с седьмым расширителем пучка шестого оптического датчика, размещенного в контейнере модели-аналога ядерного реактора, второй оптический выход первого оптического переключателя оптически связан посредством четвертого адаптера волокна и волоконно-оптической линии с оптическим входом пятого расширителя пучка в четвертом оптическом датчике, размещенном в контейнере модели-аналога ядерного реактора, второй оптический выход третьего оптического переключателя посредством пятого адаптера волокна и волоконно-оптической линии оптически связан с оптическим входом шестого расширителя пучка в пятом оптическом датчике, размещенном в контейнере модели-аналога ядерного реактора, оптический выход четвертого расширителя пучка в третьем оптическом датчике посредством волоконно-оптической линии и восьмого адаптера волокна оптически связан с первым оптическим входом второго оптического переключателя, оптический выход восьмого расширителя пучка шестого оптического датчика оптически связан посредством волоконно-оптической линии и седьмого адаптера волокна со вторым оптическим входом второго оптического переключателя, оптический выход второго оптического переключателя связан с оптическим входом третьего управляемого оптического фильтра, выход которого оптически связан с оптическим входом третьего фотоприемного блока, выходы второго и третьего фотоприемных блоков подключены к входам блока обработки информации, выход третьего фотоприемного блока дополнительно подключен к входу блока быстрого преобразования Фурье, выход которого подключен к блоку обработки информации, управляющие входы третьего и четвертого оптических переключателей подключены к блоку управления, управляющие входы второго и третьего управляемых оптических фильтров подключены к блоку управления, управляющие входы трех оптических затворов подключены к блоку управления, телевизионная камера и оптический осветитель расположены на одной оптической оси, проходящей через объем контейнера модели-аналога ядерного реактора, причем, оптический вход телевизионной камеры оптически связан с первым оптическим иллюминатором модели-аналога, а оптический выход оптического осветителя связан со вторым оптическим иллюминатором модели-аналога, выход телевизионной камеры подключен к блоку обработки информации, оптический осветитель подсоединен к блоку управления, первый и второй ультразвуковые возбудители подключены к управляющему генератору, вход которого подключен к блоку управления, датчик температуры подключен к блоку обработки информации, нагревательный элемент и вентилятор подключены к блоку управления.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней оптические отражатели выполнены на основе многоэлементной матрицы уголковых оптических отражателей.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней расширитель пучка помещен в водонепроницаемый бокс, снабженный оптическим иллюминатором.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней оптический датчик содержит последовательно оптически связанные расширитель пучка, поворотное отражательное зеркало и оптический отражатель, причем поворотное отражательное зеркало и оптический отражатель снабжены обтекателями.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней второй лазерный генератор выполнен с возможностью перестройки длины волны генерируемого лазерного излучения в пределах видимого диапазона длин волн.
6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней управляемый оптический фильтр выполнен на основе акустооптической ячейки, работающей в видимом диапазоне длин волн.
7. Система по пункту 1, отличающаяся тем, что в ней оптический датчик содержит последовательно оптически связанные входной расширитель пучка, первое оптическое отражательное зеркало, второе оптическое отражательное зеркало и выходной расширитель пучка.