基于光纤传感器的液面高度测量技术研究

采用光纤传感与计算机技术相结合,研究一种实时液位测量系统.测量原理为光源发出的光由发送光纤传榆到被测液体的表面,反射回来的光由接收光纤接收,其光强量与光纤端面距液面高度有关,接收光纤传输的光信号进入光纤放大器,实现对信号的放大.再由光电转换器件将放大后的信号转变为电信号,进行信号采集和数据处理.采用光纤传感测量液面高度变化同传统液位测量相比.精度从几毫米提高到了几微米.     

弱耦合径向磁力轴承的研究

针对在磁力轴承中各磁极之间的磁路存在磁耦合,影响转子的控制精度,给控制系统的设计带来一定的困难,以及完全消除磁耦合比较困难的问题,利用低频磁场在空气介质中随距离的二次幂衰减的特性,在结构上把各磁极之间的磁路断开,以削弱磁路之间的耦合。研究了两种弱耦合的径向磁力轴承在不同工况下的耦合特性,探讨了耦合机理和结构参数对耦合特性的影响,提出了弱耦合径向磁力轴承的耦合模型以及影响耦合特性的关键结构参数的选择准则。     

磁力耦合式直线驱动装置的建模与优化

针对传统机械系统难以完成密封环境中的驱动任务,提出了一种非接触式磁力耦合直线驱动装置,分析了不同优化方案的磁力特性.采用等效磁路法分别建立了水平驱动力和法向干扰力的解析模型,通过有限元瞬态仿真和实验测量对理论计算模型的准确性进行验证,应用该解析模型对不同优化方案的磁力特性进行对比分析.结果表明,所建立的解析模型与实验结果的误差较小,采用径向磁化圆柱形永磁体的双轮驱动方案最大驱动力提高近2倍,并消除了法向干扰力,在一定负载工况下可实现高效运行.     

对称双芯光纤的耦合特性及其新型的制作方法

利用耦合模理论对双芯光纤的耦合特性进行了分析,结果表明,双芯光纤的耦合系数与输入信号的波长、光纤直径、 2个纤芯间的标准化距离以及光纤的相对折射率差有关,对双芯光纤的参数进行优化可达到最佳效果. 在耦合模理论的指导下,提出了一种改进的双芯光纤的制作方法. 实验结果表明,该制作方法较原有方法有很大改进.     

径向磁力轴承力耦合及其软件解耦方法研究

分析了径向磁力轴承的力耦合问题，给出了耦合力大小和方向按圆周方向的分布规律。在研究径向磁力轴承的差动控制原理的基础上，探讨了径向磁力轴承力耦合的软件解耦方法。     

磁悬浮系统机械耦合的研究

分析了磁悬浮系统的机械耦合问题，给出了磁悬浮系统在三维空间的机械耦合的计算方法，讨论了各参数对机械耦合的影响。在此基础上探讨了磁悬浮系统中传感器直接测量方式和差动测量方式对机械耦合的影响以及软件计算方法。     

新型光纤高温计的研究

介绍了新型光纤高温计的工作原理及特点,并对其在生产实际中的使用情况进行了经济效益比较分析。     

半导体激光器光纤耦合设计

由于半导体激光器本身存在固有的缺陷：在平行于p-n结方向（慢轴方向）和垂直于p-n结方向（快轴方向）的发散角不同,这样就限制了其在许多领域的应用。在对半导体激光器光束进行深入的分析后,本文提出利用一种双曲面透镜来对半导体激光器所发出的光束进行多模光纤耦合仿真,结果可以得到87.652%的耦合效率。     

A Dnal-Mode Bow Tie Optical Fiber Sensor for Measurement of Axial Strain

An optical fiber strain sensor utilizing the mode-mode interference of LP_(01)~x,andLR_(11)~x,modes in bow tie optical fibers is described.The heterodyne interference caused byfrequency modulation of laser diode(LD) with ramp injection current is used torealize the detection of linear phase.Experimental results show a resolution of about 2%of one fringe corresponding to a strain of 2.9με.m.     

光纤熔接损耗及测量

本文讨论了光纤熔接损耗的三个方面,包括光纤熔接损耗的影响因素、如何降低熔接损耗以及熔接损耗的测量,对施工人员了解并控制光纤熔接损耗有很好的帮助。     

基于五维光纤传感器的沥青路面动水压力测量的研究

基于国内外已有的研究成果,介绍了一种自行研发的五维光纤传感器,用于测量沥青路面结构内的动水压力. 该传感器应用光纤传感原理,采用十字梁结构将4个光纤传感器固定,并填充水泥混凝土以稳定及保护传感器. 将五维传感器埋设于路面,并使之处于饱水状态. 当加载车辆以不同速度驶过时,光纤光栅将传递压应变信号,然后由调制解调器接收信号,即可测量出动水压力值. 实测结果发现,动水压力呈正负压交替现象,且最大正压力可达到0.115 MPa,最大负压力达到0.073 MPa. 各方向的动水压力均不相同,但均随车速递增. 关键词:沥     

光纤陀螺应用于轨迹测量的实验研究

对干涉型光纤陀螺仪应用于工程测量、特别是轨迹测量方面进行了研究，并给出了实验数据和效果，还对影响测量的各种误差来源及解决办法进行了分析，导出了陀螺仪测量精度和陀螺牵引速度之间的关系，为光纤陀螺在工程测量中的实际应用提供了指导。     

光纤光栅位移传感技术研究

介绍了一种光纤光栅传感器的在曲面空间位移测量方面的应用.随着外界应力的变化,光纤光栅的Bragg中心发射波长将发生相应的移动.利用此特性,提出并实现了一种精密的用光纤光栅作为敏感元件测量曲面空间间隙位移的方法,获得了光栅Bragg波长偏移量与曲面间隙位移量之间的曲线关系,其灵敏度可达3.5013 nm/mm,最后对实验结果进行了分析.     

一种改进的超声波液位测量声速校正方法

针对液介式超声波液位测量的声速校正问题,在分析声速场重建问题的基础上,采用卡尔曼滤波方法预测未放置校正块区域的声速分布,实现了一种与测量量程无关的声速校正方式,有效地提高了液介式超声波液位测量仪器的一致性。实验表明,采用该方式在液介式超声波液位测量装置上实现了高精度液位测量,测量量程为1 500mm时绝对误差小于±1mm,解决了仪器一致性和测量精度之间的矛盾。     

绞合式光纤传感器的试验研究

论述了光纤传感器在结构中应用，进行实时监测的基本原理，并提出了光纤传感器在结构试验中的应用．还讨论了此技术与传统技术的对比．     

一种新的测量光纤直径的方法

应用数字图像处理技术,提出了一种新的测量光纤直径的方法.通过对图像进行阈值分割、去噪、边缘检测和搜索最短路径等处理,在一定精度范围内高效智能地测量光纤上任意点直径和平均直径.与传统的光纤测量方法相比,该方法具有简单、高效和非接触等显著优点,可推广应用于其他类线状物体的直径测世.     

光纤式触觉传感器及其性能研究

触觉是机械人非常重要的信息来源，给机器人安装适当的触觉传感器，使机器人具有某些触觉功能，可以提高机器人作业的智能化程度，因此，利用光纤外调制机理设计了一种机器人触觉传感器，介绍了传感器的结构和工作原理，对传感器的静态性能和动态性能进行了研究，建立了传感器的数学模型，研究结果表明，这种传感器能够有效地获取触觉信号，可用在机械手上实现无损伤抓取作业。