光纤位移传感器信号处理电路设计

为了实现光纤位移传感器的信号检测,提出了一种测量传感器微弱信号的方法.通过使用MAX274和AD637等元件设计了性能较好的滤波电路和相关检测电路.重点阐述了带通滤波器的设计原理和实现方法.实验结果表明,设计出的信号处理电路对所设计的光纤位移传感器,能够有效地滤除信号中的噪声,并且传感器也有较好的信号输出.     

光纤光栅微弱信号检测的解调电路

为了在光纤光栅匹配解调系统中实现对光纤光栅微弱信号的检测与处理,在应用微弱光电信号检测原理的基础上设计一种高信噪比、高检测精度的解调电路,该解调电路采用低噪声电路元件参数选取原则和前置放大器设计的一般方法,在雪崩光电二极管与信号数模转换之间采用互阻放大器、巴特沃斯滤波电路和多级放大电路,实现了电路的最佳噪声匹配,有效地抑制了电路的噪声和干扰。该解调电路在光纤光栅匹配解调系统中具有很高的信噪比和测量精度,且具有很好的灵敏度,在测量低频率振动信号试验中具有优异的性能。实验表明:该电路解调系统在25～200 Hz正弦激励振动信号下具有很好的低噪声性能,精确的测试出振动信号,同时该电路所采用的方法与措施对其他测量系统也有借鉴意义。     

一种实用的光电检测电路设计与实现

气体检测在人类的日常生活和生产过程中非常重要.光纤传感器采用光而不是电作为信息载体,因此不存在产生电火花的安全隐患问题.光纤气体传感器中,吸收型光纤气体传感器更具有灵敏度高,响应快,抗温等优点.然而,吸收型光纤气体传感器也存在信号微弱,抗干扰能力差等缺点.文中基于对光纤气体传感器系统的研究,提出了一套完整的光电检测电路的设计与实现方法.该电路具有电路结构简单,实用性强,可移植性强等优点,广泛运用于光纤气体传感领域.实验验证了该设计的正确性、精确性、实用性和可靠性.     

光纤漏光传感器及其在光纤识别仪中的应用

设计了一种利用光纤弯曲泄露光线对光纤信号进行检测和识别的装置--光纤识别仪.其原理是根据对光纤弯曲理论和实验研究的结果,利用弯曲光纤和光检测器组成传感器,采用非线性放大电路对信号进行放大,以嵌入式系统作为硬件支撑实现了对光纤信号的在线检测.该装置在实际应用中取得了良好的效果.     

光纤电压传感器信号处理电路的设计

介绍了光纤电压传感器的工作原理,研究了光纤电压传感器的信号接收与处理电路部分,设计并测试了放大滤波电路、模数转换及单片机的信号处理电路,对高压测量中的误差来源进行了分析。     

同一振源驱动多路传感器的电路设计

针对目前磁悬浮转子位移测量时所面临的问题,设计采用了同一振源驱动多路电涡流位移传感器方案,实现对多传感器位移信号进行同步采样。该信号处理电路中包含了高稳振荡源的设计、检波电路的设计、滤波电路的设计以及采样保持电路的设计等。实验表明,该方案信号稳定,效果好。     

基于虚拟仪器技术的光纤拉丝测控系统

介绍了一种基于虚拟仪器技术的光纤拉丝机自动测量与控制系统,系统主要用来对塑料光纤制备时的拉丝温度和光纤直径等参数进行监控;阐述了硬件系统的设计方案和工作原理,主要包括信号调理电路以及控制电路的设计;同时采用LabVIEW软件实现了对光纤拉丝时的加热温度、光纤直径以及拉丝电机的转速等相关数据的采集、处理、存储和显示,并用控制算法实现了相应的控制功能.     

基于光纤隔离的高精度数据采集电路设计

为满足高压信号检测,设计了基于电压/频率,频率/电压转换以及光纤隔离的高精度信号数据采集电路。使用ADVFC32实现电压/频率,频率/电压转换,设计了由HFBR-1521发送器和HFBR-2521接收器组成的光纤连接电路来传输频率信号。最后通过AD7714对转换后的模拟电压信号进行A/D转换。电路设计结构简洁、可靠性高,具有一定的工程实用价值。     

基于Verilog HDL的三轴光纤陀螺时分复用系统数字滤波电路的实现

随着光纤惯性导航系统和光纤陀螺小型化技术的发展,开展三轴一体化光纤陀螺的研究是当前的一个主流。文章首先介绍了三轴一体化光纤陀螺时分复用技术方案,基于FPGA器件,运用Verilog HDL实现梳状滤波功能,完成了三轴一体化光纤陀螺时分复用系统数字滤波电路的设计,减小了电路系统的体积,降低了功耗,满足系统要求,实现了系统的小型化。     

反射式光纤位移传感器在环状阀片位移测试中的应用

阐述了反射式光纤位移传感器的设计原理,光纤探头的结构及用反射式光纤位移传感器对环状阀片位移进行测试的基本过程。采用差动放大电路滤除电路漂移,采用神经网络进行处理信号,使传感器达到良好的线性度。     

光纤迈克尔逊干涉仪的理论与应用分析

介绍了光纤传感器,特别是干涉式光纤传感技术的优点。给出了光纤Michelson干涉仪系统的结构。重点给出了光纤Michelson干涉仪系统中信号光与参考光干涉原理以及影响干涉光强因素的理论分析。详细阐述了单模光纤偏振控制器结构、工作原理以及其对光纤Michelson干涉仪系统传感臂偏振态的控制。最后,给出了光纤Michelson干涉仪系统的应用分析。     

基于RFID和GPS技术的电力设备巡检系统设计与实现

设计并实现了一种基于R FID和GPS技术的由现场设备、R FID标牌、巡检手持机和管理后台组成的电力设备巡检系统,系统设计采用多层架构,是基于分布式、计算机网络、数据库等技术的B/S和C/S混合模式的后台管理系统,实现了手持机和后台的数据同步与传输,现场应用表明,该系统很好地实现了电力设备巡检的无纸化作业,大大提高了巡检过程以及处理巡检结果数据的工作效率。     

利用手机实现远程操控的密码锁

介绍了一种利用手机具有的远距离接收和发送信息这一功能所开发设计的一种新型密码锁的原理与应用,并对其所采用的机械式发电机进行了分析说明,利用手机实现远程操控的密码锁,具有很高的安全性和可靠性。     

LED在基于光纤传输的照明系统中的应用

为了实现将LED应用于基于光纤传输的照明系统中以替代传统光源,首先简要介绍了基于光纤传输照明系统的应用及组成,描述了LED应用于光纤传输照明系统设计的光学扩展量理论。根据光学扩展量理论分析了LED选型方法,总结了基于LED光纤传输照明系统的设计原则和要点。然后应用设计实例:基于红,绿和蓝三色LED合光的光纤照明模组,详述了设计过程,给出了测试数据。结果表明:LED可以应用于光纤传输照明系统中替代传统光源,市场前景广阔。     

基于参数化技术的设计方法研究

介绍了基于参数化技术的自顶向下设计过程和实施方法 ,提出了以“顶层基本骨架”作为自顶向下设计时信息传递纽带的思想 ,并以三维参数化设计软件Pro/ENGINEER为平台 ,结合产品设计实例 ,实现了以“顶层基本骨架”为核心自顶向下的零件设计和模具设计过程。该设计思想和方法支持并行工程及工作组之间的协同设计和相关设计。     

基于Android的用于光纤光栅信号解调的OCM检测系统

在光纤光栅传感系统中能够使用一台操作直观、精度高、成本低廉并且携带方便的光纤光栅信号解调仪显得尤为重要。文中将一款光道检测仪OCM(Optical Channel Monitor)应用于光纤光栅的信号测量,并在操作系统方面采用了Google Android操作系统,使用了Android NDK(Native Development Kit)和SDK(Software Development Kit)分别对linux内核和Android应用程序进行开发,实现了一种基于Android操作系统的OCM通信和控制系统,能够对光纤光栅所反射的中心波长进行实时准确的检测。     

台式快速成型装置的光学系统研究与开发

快速成型技术是光学、电子、材料、计算机等多学科集成的高新技术。研制的台式快速成型装置具有体积小、成本低的特点,其制造成本及运行成本仅为同类国外产品的1/10～1/20。论文主要论述了该装置的光学系统设计过程。在首先确定光学系统设计准则的基础上,通过几种类型的光源比较,选择性价比高的紫外灯,并实现了计算机对紫外灯的自动控制,如光的开启、关闭、能量调节等。该光学系统采用椭球镜及圆锥面透镜等使光束聚焦耦合入光纤,在锥度光纤输出端,光束经扩束、准直、聚焦、滤除杂散光后照射在液面处,由计算机控制的工作台带动光纤,实现零件的自动加工。设计的光学系统成本低,光束质量高,性能稳定。     

LAMOST天文望远镜球焦面多光纤并行控制系统研究

针对LAMOST提出多光纤并行控制方案。设计了双回转光纤定位装置;提出了光纤定位系统的总体控制方案,观测之前,进行动态干涉分析确定单元运动轨迹;设计了基于单片2181的步进电动机脉冲扫描控制系统,实现对4000个定位单元的并行控制。试验表明双回转光纤定位单元能够实现光纤的快速精确定位,满足LAMOST光纤定位系统的要求。     

边海防振动光缆报警线路技术综述

边海防安全是国家安全的重要组成部分，分布式/准分布式振动光缆报警技术具有长距离、实时报警能力，可为我国漫长的陆地边境线与海岸线实时入侵检测与报警提供重要技术支撑。分析了散射型、干涉型、光纤光栅型以及多技术复合型振动光缆报警技术的原理、特点及缺陷，介绍了以上技术在边海防报警线路系统中的具体应用场景及敷设方式，展望了振动光缆技术在边海防应用前景和发展方向。     

Investigation of Feature-Based Shape Modelling for Mechanical Parts with Free Form Surfaces

This work puts forward concepts that enable the feature-based design of parts with free from surfaces in an analogous mode to those of established systems for classic regular surfaces, i.e. prismatic and conic geometry. A Bezier representation is used where features consist of surface patches. Feature para-meters are derived by referring to control points of the respective control polyhedra. Features are divided into touching, non-touching and blending. Features are under positional and/or slope continuity constraints. Constraints are checked for vadidity and warning messages are given appropriately. A case study is presented where a telephone handset is designed on a prototype system which was developed on the basis of a commerically available surface modeller. This serves to high-light the issues of feature definition possibilities, number of patches, continuity, constraints and geometry engine. A number of alternatives to the basic handset design are presented fo r illustration of the points made as well as its NC machining.