光纤环的应力测试分析

光纤环作为光纤陀螺的主要构成部分,其内部应力变化会给陀螺精度带来不可忽视的影响。介绍了光纤应力分析仪的工作原理,并初步探讨光纤环在各种条件下的应力分布及使用光纤应力分析仪对其进行其测试的结果。通过ANSYS有限元分析光纤环支架在不同温度变化和振动前后对光纤环应力变化的影响。在此基础上,提出了陀螺结构改进方法。     

基于ADAMS的高精度光纤张力传感器仿真设计

为了满足高品质光纤环在生产过程中对光纤张力的高精度控制要求,文中首先对比分析了不同张力测量方式的优缺点,选择基于浮动式张力测量原理的测量元件来实现光纤的小张力值检测和满足控制系统对检测元件的高分辨率和高精度的测量要求;然后基于ADAMS仿真平台对张力传感器进行了建模和仿真分析,对弹簧质量、刚度和阻尼等关键参数进行了优化匹配;最后对基于仿真结果研制出来的张力传感器样机进行了测试。结果表明,该传感器满足0.001 N精度和1 Hz响应频率的测量要求,说明该仿真设计方法有效、可靠。     

基于连续光抽运的布里渊光时域分析仪新技术

介绍了一种基于连续的抽运—探测光相关的布里渊分布式光纤传感器新技术,该技术采用频率调制连续的抽运光和探测光,通过检测沿光纤的后向布里渊散射光的频移实现温度和应变的分布式测量,其空间分辨力可达1cm,比常规基于脉冲抽运光的布里渊光时域分析仪(BOTDA)技术的分辨力高近两个数量级。还结合常规BOTDA讨论了该新技术高分辨力的优势和测量范围受限制的不足。     

基于中心微泡结构的光纤F-P传感器应力特性研究

硅基材料光纤具有比较小的热膨胀系数,可用来制备具有折射率、应变、应力等敏感特性而温度不敏感特性的传感器件,比如利用光纤F-P传感器可实现高灵敏度的应力传感.本文提出了一种基于化学腐蚀法的低成本、高灵敏光纤F-P传感器件,并分析了其应力传感特性.该方法先利用HF溶液制备凹孔端面光纤,然后采用熔融放电方法制备空心结构的光纤FP传感器,有助于增强光纤器件的应力传感特性和温度不敏感能力.实验结果表明,所设计的F-P传感器其应力变化与光纤F-P传感器干涉谱峰变化呈正比关系,其应力灵敏度可以达到5.2,且成本较低廉,具有一定的应用价值.     

Bragg光纤传感技术应用研究

分析了光纤光栅传感器的工作原理,介绍了成栅技术及应用前景,提出了在应用光纤光栅传感技术时解决温度、应力交叉敏感等问题的新方法.研究结果对Bragg 光纤传感器在工程技术领域具有一定的应用价值.     

高精度调频式电容位移传感器

设计了一种单极板调频式电容位移传感器,可实现非接触微位移测量.其原理为通过双路差频方法得到位移-频率的调制信号,再由乘法器鉴频得到位移变化量.电路包括测头及LC振荡电路、本振电路、混频下变频电路和鉴频电路.实验表明该传感器分辨力达到5 nm,并具有较好的线性度.     

高精干湿球湿度传感器的设计

针对目前国内干湿球测湿传感器存在的不足,应用单片机技术、自动温度补偿、自动湿度修正技术,采取强迫通风装置,设计了一种新的智能干湿球湿度传感器,介绍了该传感器的建模过程及影响精度的因素,并给出了详细的软硬件设计方案.仿真和实验结果表明:该传感器除了具有干湿球测湿法的优势外,准确度和分辨力更高,湿度测量精度达到2%RH,分辨力高于0.1%RH,温度测量精度为0.1℃,分辨力达0.01℃,由于采用LED进行显示,在硬件基础上进行了软件优化,传感器的智能化程度大大提高.     

基于迈克尔逊干涉仪的光纤传感实验

介绍了全纤化迈克尔逊干涉仪传感器的工作原理。基于迈克尔逊干涉仪光纤传感器对微小位移和温度进行了光纤传感实验。实验发现,全纤化迈克尔逊干涉仪传感器对微小位移的传感测量有很良好的二次函数比例关系,而对温度的传感测量存在着一定的测量灵敏区域。     

基于光纤Bragg光栅传感的油浸式变压器测温系统

鉴于传统温度传感器受到周围环境因素的影响较大,系统采用抗干扰能力强和对温度极其敏感的光纤布拉格光栅(FBG)传感器.光信号通过该传感器进行传输和测量,实现现场的无电监测.系统以数字信号处理器TMS320F2812为核心,分析了光纤光栅传感器的结构原理和光纤光栅解调系统,介绍了系统硬件组成和软件实现.实验结果表明该系统温度测量精度较高,适用于中、小型电力变压器的监测和保护.     

基于两光斑旋转的光纤传感器的温度稳定性研究

为了研究基于两光斑旋转的光纤传感器对温度变化的灵敏性,设计了一种基于光斑旋转角度调制的新型光纤传感系统。在一根光纤上绕制2个光纤环,通过改变光纤环1的直径使光纤发生宏弯损耗获得2个光斑,将光纤环2置于水温控制箱中,观察温度的变化与出射光斑发生旋转的关系。为了更好地对比,还观察了温度变化与三光斑角度旋转的关系。通过对光纤宏弯损耗及光纤环耦合原理的分析,利用MATLAB对实验数据进行处理,得出了两光斑光纤传感器具有温度稳定性的结论。