现场直接式水质色度测试仪

研制了一种基于光电积分方法，采用光纤传导的液体色测试仪器，它由测试探头、光电探测器、I/V变换电路、脉冲氙灯驱动电路，测量控制显示电路构成，由专用探头直接插入被测液体中，特别适合现场快速液体色的颜色测量。     

基于光波导技术的新型飞机结冰探测系统

针对传统光纤式结冰传感器无法对冰和水进行识别的问题,提出了一种新型的光纤式双探头结冰传感器系统.冰水识别探头采用条纹状包层设计,利用包层折射率对光纤传输容量的影响进行冰、水识别.同时,利用冰层对光强的调制作用实现结冰厚度测量.融合双探头的测量结果,即可区分冰与水的厚度特性曲线.最后,利用试制完成的原理样机,在试验平台上分别对冰、水和空气等介质进行了测量试验.结果表明该系统能有效识别冰、水及空气,并具有较高的测量精度.     

二维光纤位移传感器

本文介绍了一种新型强度补偿型二维光纤位移传感器。这种传感器的测量探头由３根呈正三角形分布、型号相同的光纤组成，其中两根光纤用于测量探头位置，另外一根光纤提供功率补偿。利用这种传感器，不仅可以测得探头正三角形中心相对于照明光纤中心的位移，还可以进一步给出二维坐标（ｘ，ｙ）。除此而外，这种传感器还可以消除光源功率波动对测量的影响，提高测量精度。     

光纤传感器原理在浓度检测中的应用研究

本文介绍了一种根据光纤弯曲损耗检测液体浓度的工作原理和系统结构设计，该检测系统采用弯曲光纤探头作为传感器件，使用单片机进行控制和数据处理，实现了浓度测量的智能化，系统浓度试精确度达到２．５％，非线性误差小于０．２％。     

基于光纤传感器的烟草水分检测系统

介绍了一种将近红外传感与AVR单片机控制技术相结合来测量烟草含水量的设计方法.根据烟草不同含水量对光强吸收不同的原理,利用AVR单片机对光进行调制,通过三探头光纤束传感器传输,照射到被测烟草,反射光由光电转换、对数、差动放大后,输入AVR单片机,经A/D转化后计算出含水量.系统具有非接触式、功耗小、便携、速度快等特点.     

一种新颖的光纤微弯压力传感器

利用微弯探头和具有硬中心的小位移平膜片设计而成的光纤微弯压力传感器,可用于测量气体或液体的压力。本文阐述了传感器的结构及其传感机理。该光纤微弯压力传感器能够组成分布式光纤测试系统,具有机械调零、过载保护功能。     

光纤倏逝波生物传感器系统研究

研制了一台基于光纤倏逝波原理的光纤倏逝波生物传感器.根据倏逝波理论和模式匹配理论对组合锥型探头的几何形状进行了设计,以半导体激光器作为激发光源,PMT进行光电转换,通过普通数据采集卡+LabVIEW软件的检测平台实现了荧光信号的采集和处理.实验结果表明:时0.1 nmol/L纯净Cy5荧光染料溶液检测时系统的信噪比大于3.该传感器具有灵敏度高、结构简单、稳定性好等特点,可广泛应用于对测量精度和可靠性要求较高的场合.     

水膜厚度光纤检测系统

针对海水泵滑靴副水膜厚度测量需求,利用反射强度调制型位移光纤传感器工作原理设计并实现了一种水膜厚度检测系统。设计了与海水泵结构相对应的光纤探头,其采用具有较好补偿功能的三圈同轴型光纤束结构消除了由光源强度、反射表面性质以及光纤光强损耗和弯曲损耗等因素带来的影响;开发了由光源模块、电源模块、光电转换模块、低通滤波模块、信号比值模块等组成的前置器用于信号调理。对开发的水膜厚度光纤检测系统进行了静态性能和动态性能测试实验,结果表明:该检测系统的测量精度可达微米级,测量系统的量程为1 000μm,灵敏度为3.45mV/μm,动态性能良好,满足了对海水泵水膜厚度的检测需求。     

光纤法布里-珀罗腔液位传感器

为了实现电不进油罐的目的,提出一种基于光纤法布里一珀罗(F-P)腔干涉仪原理的光纤液位传感器.它根据不同的液体高度产生不同的压强的原理实现液位测量.传感器产生的信号经放大、光电转换后,由单片机将数据处理显示.实验结果表明:光纤F-P腔传感器测量液住方法简单,并且精度较高.     

一种无热化高灵敏度的杂散电流光纤传感器

为了保证地铁系统安全运营,需要温度敏感性低、测量灵敏度高的杂散电流传感器。因此,文中研究了一种无热化高灵敏度的杂散电流光纤传感器关键技术。采用传感光纤环匝数与多层螺线管匝数兼顾的"双取值法",设计一种"光电互绕"式的传感探头结构;以毕奥-萨伐尔定律为基础,运用COMSOL Multiphysics仿真多层螺线管产生的磁场分布特征和光纤支架上温度变化规律,优化结构设计和无热化设计,使传感器具有较高灵敏度和温度稳定性。     

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。     

光纤传感器在涡轮轴向位移检测中的应用研究

以光纤传感原理为基础，采用一种强度补偿型反射式光纤位移传感器，借助光纤本身的优势，实现涡轮机轴向位移的实时监测。系统包括光源及其驱动电路、光纤传输通道、信号处理电路和信号输出系统。通过双路接收的方法消除因光源发光功率波动、光纤损耗变化以及环境干扰光等因素对测量结果的影响。采用稳压源驱动和温度补偿保证光源发光的稳定性，进行转速监测以补偿速度变化引起的误差。采用单片机完成被测信号的识别和处理，提高了测量的精度。     

光谱吸收型光纤多气体传感系统

基于气体的近红外吸收机理，研究了一种可以检测多种气体的全光纤传感方法，采用光纤光栅波分复用技术．通过光纤光栅和压电陶瓷（PZT）对宽带光源LED进行波长调制，获得与相应气体吸收峰相对应的窄带反射出射光，检测二次谐波，实现对多种气体的较高灵敏度测量。利用二次谐波与光纤光栅透射光强的比值来消除光路干扰。建立了谐波检测的数学模型，进行了光纤C2H2和CO气体测量系统的实验研究。     

Fiber optic temperature sensor using the orbital angular momentum and gaussian beams

A fiber optic temperature sensor is reported based on the interference between the orbital angular momentum and Gaussian beams. A Mach-Zehnder interferometer was employed to convert the temperature signal to a light signal of the phase difference between the reference and measuring paths. The fiber Bragg grating is included in the fiber of the measuring path. Different from the traditional sensing of fiber Bragg gratings by wavelength interrogation, the temperature-dependent phase delay near Bragg wavelength was utilized in this design. The resolution of system was better than 0.01°C. Moreover, the sensitivity of the system was obtained across various ranges of temperature. This system has potential applications in temperature measurements that require high resolution.     

光纤光栅传感器阵列在撞击定位监测中的应用

本文提出基于半导体环形激光器的光纤传感阵列系统,用于在铝板上撞击定位监测。采用光纤法布里-珀罗(F-P)标准具对光纤布拉格光栅(FBG)传感器信号进行解调。施加在FBG传感器的应变被编码为FBG反射光的波长位移,然后由自由光谱范围为50 GHz的光纤F-P标准具转换为强度调制。通过波分复用技术,光纤F-P标准具可同时解调多个FBG信号,光纤传感阵列系统安装在厚度为1 mm的铝板上,50 g的小钢球在20 cm的高度自由下落撞击铝板产生声发射信号。利用时频小波分析,从测量的FBG传感器瞬态响应中获得的Lamb波的群速度频散曲线,并根据三角定位算法,确定撞击点的坐标。经过撞击试验,通过本系统和定位算法的平均定位精度误差在30.89 mm,达到了较好的精度。     

基于Sagnac的分布式光纤传感声学传感器

介绍了一种基于Sagnac的分布式光纤声学传感器. 这种声学传感器通过光电探测器、 数据采集卡、 滤波器和音频放大将3×3耦合器处干涉的光信号转换为电信号且实现音频信号的还原. 为了研究此分布式光纤声学传感器的性能, 分析了基于零频点实验声源扰动定位的原理, 并运用快速傅立叶变换将时域信号转化为频域信号显示声源扰动产生的零频点. 实验结果表明, 基于Sagnac的分布式光纤声学传感系统可以很好地实现声音信号的还原和定位.     

应用于定位的光纤振动传感技术的发展现状

利用光纤作为传感器提取沿途振动信号,通过对检测信号的处理和分析,可有效地检测和定位发生的故障或入侵行为等。分布式光纤振动传感器利用光波在光纤中传输时相位、偏振等对振动的敏感特性,连续实时地监测光纤附近的振动,并能够定位预防事故,有较好的应用前景。根据传感原理,分布式光纤振动传感技术可分为基于干涉原理和基于后向散射探测技术两类。该文主要从以上两个方面综述分布式振动传感器的主要技术和发展动态。     

34km传感长度的布里渊光时域反射计的设计与实现

布里渊分布式光纤传感器是目前最具应用前景的分布式光纤传感技术之一,其关键是如何检测布里渊散射光信号,布里渊光时域反射计是其中较好的检测方式。针对布里渊散射光信号特点,应用光相干技术来检测布里渊散射光信号。具体采用微波电光调制产生频率可调的参考光,和散射光进行相干检测,根据散射光频移特性,应用电信号处理技术取出布里渊散射光电信号,并采用偏振控制技术来抑制相干检测的偏振相干性,再经过数字信号累加和平均处理,最后得到分布式传感信号。采用光相干检测设计方案实现了布里渊时域反射计分布式光纤传感器,并进行了34km光纤的分布式应变传感实验。     

光纤、电容液滴传感器的设计研究

光纤、电容液滴分析技术是利用光纤和电容测试技术制成特殊的液滴传感器，获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律以及有关液滴体积的信息。文中将具体介绍光纤、电容液滴传感器的工作原理、电容液滴传感器的数学模型和液滴滴头的结构设计，同时给出由传感器获取的与液滴生长过程相关的光纤信号和液滴体积信号。     

汽轮发电机转子温度光纤测量系统性能研究

本文介绍了一种新颖的在线监测发电机转子表面温度的光纤测量系统，并对系统的各种性能进行了实验测试。结果表明，该系统具有结构简单，安装方便，性能可靠等优点，系统测温误差在±３℃左右。