组装式光纤光栅压力环研究

为实现桥梁索力的精确测量,结合光纤光栅(FBG)传感器的优点,探索一种组装式光纤光栅压力环。通过数值模拟对组合式压力环受力柱不同长径比与法兰板不同厚度进行研究和优化,并对光纤光栅传感器的封装方法进行探讨,初步得出压力环几何参数的合理范围。从合理范围内选取一种规格进行试验验证,证明了该压力环在设计、使用等方面的可行性。最终确定该压力环几何参数范围,并且证明组合式光纤光栅压力环在线性度、灵敏度、迟滞性、重复性、总精度等方面具有优异性能,可以满足工程测试要求。     

应用于油田开发的光纤传感技术

光纤光栅传感器已在国外的油田开发中得到应用,分布式光纤传感技术尚未成熟,应用于油田开发尚需时日。本文介绍了光纤光栅传感器和各种分布式光纤传感器的原理,重点介绍了基于布里渊光时域反射的分布式光纤传感器。通过和光纤光栅传感器作对比,分析了基于布里渊光时域反射的分布式光纤传感器应用于油井参数监测的优势。     

新型多模光纤光栅特性的研究

提出了一种单轴各向异性材料为包层,主轴折射率沿光栅轴线(Z轴)方向的新型多模光纤光栅模型,引入主轴折射率比参数Kcl,运用耦合模理论等方法,对此类光纤光栅的反射特性进行研究,并着重讨论了数值孔径NA与主轴折射率比参数Kcl对多模光纤光栅中低阶模式特性参数的影响。研究结果为传感、测量等领域获得新的应用提供了理论依据,可以用多模光纤光栅代替单模光纤光栅制作光纤传感器以降低成本,也可作为对光纤光栅进一步深入研究的参考。     

光栅莫尔条纹信号非正弦性误差修正

为了提高光栅传感器的测量精度,提出了一种莫尔条纹信号非正弦性误差修正方法.通过三角函数变换建立修正模型,并依据泰勒级数迈克劳林展开式建立光栅传感器输出信号正弦性修正方程.以非线性模型中常用的最小二乘参数估计方法建立代价函数,采用粒子群算法对修正方程中的参数进行辨识,实现对光栅传感器输出信号的修正.针对修正前后采样数据的误差进行分析,光栅传感器输出信号误差峰峰值由110″降低至24″,其正弦性得到了改善.实验结果表明,该方法有效地解决了光栅传感器在复杂工作环境下输出信号非正弦性导致的精确性和稳定性问题,提高了光栅传感器的输出信号精度,增强了其对复杂工业现场的适应能力.     

传动链动态参数测试系统的设计与实现

介绍采用直接位移测量算法实现的传动参数测试系统组成、软硬件设计、涉及的问题和解决的方法.这种采用光栅莫尔信号微控制器细分等多项技术,由光栅传感器、光栅适配卡、PC机和测量软件构成的系统适用于各种机械运动参数的精密检测.     

便携式SO2智能测试仪的设计

为更有效地监测SO2对大气的污染,设计了一种便携式SO2智能测试仪,装置采用了新型电化学SO2传感器和单片机测试技术.电路主要包括:电化学SO2传感器、前置放大器、A/D转换器、8031单片机、接口电路及显示电路等.为有效保护测试参数,还设置了掉电保护电路.测试仪具有体积小、使用方便、运行可靠和制作经济等特点.     

便携式SO_2智能测试仪的设计

为更有效地监测SO2 对大气的污染 ,设计了一种便携式SO2 智能测试仪 ,装置采用了新型电化学SO2 传感器和单片机测试技术 .电路主要包括 :电化学SO2 传感器、前置放大器、A/D转换器、 80 31单片机、接口电路及显示电路等 .为有效保护测试参数 ,还设置了掉电保护电路 .测试仪具有体积小、使用方便、运行可靠和制作经济等特点 .     

光纤光栅压力传感器实验研究

介绍了一种新颖的光纤布喇格光栅压力传感器，这种传感器将光纤光栅粘贴在圆柱形细杆的侧面，同时通过光纤光栅解调仪监测光栅布喇格波长的漂移。实验表明，该光纤光栅压力传感器具有良好的灵敏性、线性和重复性，且有较快的响应速度。将实验测量数据与理论值进行了比较，两者差别很小。     

计量圆光栅的制作工艺及质量参数研究

计量圆光栅是光电编码器中的核心元件,它的精度直接影响光电编码器的精度,因此,制作出高精度的计量圆光栅是研制高精度光电编码器的前提。详细介绍了计量圆光栅的制作工艺和衡量计量圆光栅质量的参数,并通过实验对计量圆光栅的制作工艺和质量参数进行了对比,为设计高精度角度传感器提供了一定的理论参考。     

剑杆织机机械参数测试的几种新方法

本文介绍了测试刚性剑杆织机机械参数的三种新方法。方法之一是用自制的简易光栅式传感器测剑杆织机的位移、速度、加速度等机械参数;另两种方法用PZ—8型直流数字电压表,配不同的传感器,测剑杆织机的某些动态参数。此测试方法可以对剑杆织机的墙板振动幅值和刚性剑杆的前后过冲量进行准确的定量分析。     

光纤光栅及其在传感器中的应用

采用耦合波理论分析了光纤光栅对光的反射机理及其传感原理,提出了光纤光栅在温度测量和位移测量中的应用方案,给出了实验结果,展望了光纤光栅在光纤传感和光纤通信方面的应用前景.     

智能电感测微仪的开发初探

以差动电感式传感器为测量头,以80C31单片机为核心,组成智能电感测微仪,能实现对测头非线性误差进行补偿;测量结果的自动显示;设置上、下偏差;绝对零点与相对零点的相互转换等功能．本文着重对传感器原理及信号转换进行探讨．     

基于弦振测频的精密压力计设计

弦振传感器的工作原理是传感器内部钢弦的弦振频率与其受力大小存在一一对应关系,通过监测其受到激振时的弦振频率就可以监测其受力大小.以新型微控制器为核心,利用数字温度芯片DS18B20的唯一系列号,实现了弦振传感器自动识别和多机循环测量功能;通过软件编程实现了温度测量和非线性补偿;基于等精度测频原理,提高了测量精度;通过增...     

煤岩渗透率自动化测试系统

研制了煤岩渗透率自动化测试系统．该系统可以模拟１ｋｍ垂深的原岩应力,其测量范围大、精度高、试样加工容易．所设计的压力传感器电路、流量传感器电路和温度传感器电路以及各传感器的调校软件、系统测试软件,实现了煤岩渗透率的自动化测试,并具有数据处理与存储功能,特别适用于实验室测定低透气性煤岩的渗透率．     

容栅传感器及其发展前景

容栅传感器是在变面积型电容传感器的基础上发展成的,是在光栅、磁栅、同步感应器之后出现的一种新型大位移传感器。本文介绍了容栅传感器的基本原理及存在的问题,综述了容栅传感器的研究历史、现状及应用前景。     

光栅转矩测量系统的研究

介绍了一种基于结构简单测量精度高的新型转矩传感器－－光栅转矩传感器的转矩测量系统，重点介绍了光栅转矩传感器的基本结构，光栅转矩传感器的转矩测量系统的基本组成与工作原理，详细论述了光栅转矩传感器存在的机械误差与电气误差及产生这些误差的原因，提出了克服这些误差的方法－－数字滤波方法的非线性补偿方法。通过给出的样机系统的实验结果，证明该光栅转矩测量系统的测量精度与电磁式转矩传感器相当，是一种较理想的静态，动态平均转矩的测量工具，有实用价值，可望得到推广应用。     

基于光学树脂基片的码盘、光栅盘制作技术研究

码盘、光栅盘是光电位移精密测量仪器和光栅计量测试设备中的核心元件.目前,码盘、光栅的基片主要是K9玻璃、浮法玻璃、不锈钢及菲林胶片,但它们无法适应振动强、冲击大等恶劣环境的要求.为了解决上述矛盾,采用新型的材料-光学树脂作为基片进行码盘、光栅盘的制作,通过分析部分光学树脂特别是聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA)、聚碳酸酯(简称PC)、聚苯乙烯(简称PS)的光学特性,在研究现有光刻复制工艺的基础上,采用新型的制作技术制作出PC树脂基片的光栅盘,在45倍显微镜下观察,线条陡直、无龟裂,试验结果表明该工艺可行,工艺参数正确,为进一步研制以树脂码盘、光栅盘为核心元件的测量仪器和光栅计量设备提供了试验基础.     

全自动光栅尺激光外差动态检测系统

给出了一种以激光外差干涉仪为基准,用计算机实现自动控制、等多项功能的光栅尺高精度自动检测系统。与传统检测方法相比,具有精度高、等优点。该系统现已用于大批量生产的光栅尺检测。     

光栅位移传感器细分技术的新方法

针对光栅传感器现有的细分和判向方法的不足，提出了采用逻辑运算和逻辑电路转换完成光栅位移传感器判向和细分的新方法．采用ＴＴＬ电平实现传感器信号的传输和变换，以利于与计算机及各级电路之间的直接通讯。     

浮秤实验仪的研制

浮秤实验是一项传感器应用性大学物理实验，模拟提拉法晶体生长中等径自动控制工艺过程，设计试制一种应用应变片传感器的浮秤实验教学装置。