微弯光纤传感器位移灵敏度研究

根据光纤模式耦合理论,光纤微弯时光纤中的传输光有光功率损耗,对微弯光纤传感器出射光强进行分析、测量,实验得出了位移灵敏度与微弯周期的关系,对应用微弯光纤组成分布式光纤测试系统的传感器具有重要意义。     

基于金属涂覆多模光纤传感器对矿灯充电电源电流的测量

在矿灯用充电电源的电流检测领域中,特别是在电源处在给矿灯充电状态下,电流的监控非常重要。为了使检测安全、结构简单、成本低,使用金属涂覆多模光纤传感器检测是一种不错的选择。这种传感器是利用多模光纤的微弯效应设计一种强度调制型小电流光纤传感器,通过检测光纤末端输出光束的光能量的变化来实现小电流的检测。实验表明,该设计在一定的范围内能保证测量精度和速度,操作简单、设计灵活,有很好的应用价值。     

基于金属涂覆多模光纤传感器对矿灯充电电源电流的测

在矿灯用充电电源的电流检测领域中,特别是在电源处在给矿灯充电状态下,电流的监控非常重要。为了使检测安全、结构简单、成本低,使用金属涂覆多模光纤传感器检测是一种不错的选择。这种传感器是利用多模光纤的微弯效应设计一种强度调制型小电流光纤传感器,通过检测光纤末端输出光束的光能量的变化来实现小电流的检测。实验表明,该设计在一定的范围内能保证测量精度和速度,操作简单、设计灵活,有很好的应用价值。     

微弯型光纤传感器

分析了微弯型光纤传感器工作原理。讨论并评价了检测技术，介绍了典型应用系统──微弯型光纤传感阵列。     

基于光纤微弯原理的应变式传感器技术研究

光纤作为近代高科技的产物,在国民经济的诸多领域（尤其在通信领域）得到了广泛的应用．。在绝大多数的应用场合,总是力求最大限度地降低光纤的传输损耗,而微弯传感器技术恰恰利用了外界扰动与光纤的传输损耗关系来实现传感器功能。本文阐述了光纤微弯损耗机理和光纤微弯传感器的工作机理,在此基础上提出了光纤微弯应变传感器系统设计模型,并据此设计了光纤微弯应变传感器系统设计模型,并据此设计了实验系统,长期的实验结果表     

基于光纤微弯传感器的汽车动态称重系统设计

为解决目前汽车动态称重过程中存在的电磁干扰和精确度低的问题,在分析光纤微弯传感器测量原理的基础上,提出了一种基于光纤微弯传感器的汽车动态称重系统.压力的变化引起传感光纤发生弯曲变形,产生输出损耗,通过测量输出光强的变化实现汽车重量的动态称量;设计相应的光电转换和采样放大电路,并采用小波变换对采样信号进行去噪处理.对光纤传感系统的静态响应特性进行验证表明:在0～3 000 kg的范围内光纤传感系统具有良好的线性响应特性,灵敏度为3.8 mV/kg;动态响应实验表明:当汽车通过速度小于15 km/h时,光纤微弯动态称重系统的测量误差小于5.4%,能够满足动态称重的需要.     

多模光纤光栅的应变传感特性

主要对多模光纤光栅的应变传感特性进行了实验研究,实验结果表明,光纤光栅的Bragg波长随轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,而且其重复性相当好。实验测得的应变灵敏度为0.0011nm/(×10-6),与理论计算值相符。这些特性与单模光纤光栅的传感特性基本相同,因此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。实验结果可以作为对光纤光栅进一步深入研究的参考。     

强度调制光纤加速度传感器

设计了一种透射式强度调制光纤加速度传感器 ,利用入射光纤直接作悬臂梁和敏感质量块 ,采用双接收光纤 ,经过加、减及比值运算 ,使光源扰动及微弯损耗干扰的影响得到有效地补偿 ,给出了模拟计算和初步实验结果     

梳状光纤应变传感器

在模体积失配效应与微弯原理的基础上,本文提出了一种可用于机敏材料与结构的新颖的强度调制型梳状光纤应弯传感器,分析了其应变传感原理,给出了其简单方便的加工方法,并进行了详细的理论与实验研究。     

光纤麦克风传感探头的设计研究

提出了一种新型反射式光纤麦克风的理论设计,首次采用了Y形单根多模反射式光纤传感探头结构的形式,并在对光纤传感探头的理论研究基础上建立数学模型,给出了接收光纤接收光强的计算公式以及光强调制的理论曲线.另外,从理论和实验两个方面设计了实验型光纤麦克风并给出系统设计的整体结构框图.     

用于差动电容传感器的高分辨率电路的研究

本文提出了一种用于差动电容传感器的电路 ,采用弱信号检测技术 ,将被测微小电容变化量转换成直流电压信号 .输出电压与差动电容变化量成线性关系 ,经过单片机处理后能自动补偿偏差电容和电路的漂移 .实验表明 ,最小被测电容变化量可达 8f F,灵敏度可达 3.82× 10 1 1 V/ F.实验结果和理论分析具有良好的一致性     

Ru (dip ) 2+ 3 络合物氧敏感膜的光降解特性研究

氧指示剂的光降解是影响荧光猝灭氧传感器光稳定性的主要因素.本文研究了Ru(dip)\+\{2+\}\-3络合物氧敏感膜光降解模型,给出了敏感膜光降解速率与激励光波长、强度及膜环境温度的依赖关系.     

基于BP网络的激光陀螺刻度因子的精确建模

BP网络具有很强的非线性映射能力,能从已有数据中自动地归纳规则,获得这些数据的内在规律.文中先提出激光陀螺刻度因子与环境温度及温度增量有关的假设,然后采用双输入的三层BP网络建立模型,结构简单,精度高,均方差仅1.3×10-6,具有实用意义.     

EEC 检测系统􀀁2 及􀀂sp测试研究

根据自整角机的构造、工作原理和输入输出信号特性,提出了一种新型的硬件测角方法,并应用于EEC检测系统发动机试车模块.根据相关函数测角原理,设计了数字转换电路及其信号调制适配电路.适配电路中的多级并联放大电路、带通滤波器对试车过程中的随机干扰信号,尤其是振动引起的噪声具有很强的抑制作用.结果表明,该方法可以高精度地跟踪自整角机的角度变化,这对于研究某型涡扇发动机α通道的控制规律及其检查排故具有重要的工程意义.     

纳米ZnFe2O4的制备及其气敏性能研究

采用柠檬酸盐热解法制备出纳米ZnFe2O4粉末,其物相纯净,颗粒分散性好,尺寸小于50 nm.实验结果表明,ZnFe2O4晶粒生长随焙烧温度升高存在两个生长阶段,即快速生长I区和正常生长II区.随着烧结温度的升高,厚膜元件电阻快速下降.ZnFe2O4厚膜元件对苯及其衍生物蒸汽有较高的敏感度,且存在最佳工作温度和最佳烧结温度,分别为360℃和500℃.     

非金属热电偶在高温探测中的应用研究

介绍了高温测量中传统温度传感器的缺陷,提出了一种新型的非金属温度传感器--石墨纤维热电偶,并对该传感器的特性、加工方式、应用环境进行了分析.设计了温度传感器的放大、滤波、模数转换、数字化处理的硬件电路,并采用分段曲线拟合方法对传感器的非线性进行了校正,从而使传感器在较大的测量区间内具有良好的可靠性.从理论上分析,该传感器测量温度高达3000℃以上,解决了高温环境下钢水温度的连续测量问题.     

基于K~+交换平面光波导气体传感器检测丙酮蒸气

利用旋转甩涂法K+交换玻璃光波导元件表面上固定甲基绿/聚乙烯醇敏感膜,成功地研制出一种丙酮光学传感器。实验结果表明:传感器对浓度在25~650mg/m3范围内的丙酮蒸气具有良好的线性响应,相关系数为0.991 15(n=5),检出限达到11mg/m3(S/N=3),响应时间小于3 s。该传感器具有较好的可逆性、重复性和成本低等特点。     

梳齿的不平行对电容式微机械传感器阶跃信号响应的影响

分析了梳齿电容式传感器在三种电容驱动方式下,梳齿电容极板的不平行对传感器受到阶跃加速度信号作用时可靠工作条件的影响。得到了梳齿倾斜效应对传感器阶跃加速度响应影响的分析模型。结果表明梳齿电容在同样的电压驱动下,若电容极板的倾斜角变到0.5°时,对于单边电容结构、双边电容结构和有力反馈的双边电容结构,传感器能够承受的临界阶跃加速度分别变为电容极板完全平行时的0.34、0.44、0.52。并针对DRIE工艺刻蚀梳齿的原理,讨论了改进梳齿不平行的方法。     

基于腰椎放大熔接的FBG热线式风力计

提出了一种基于腰椎放大熔接和光纤Bragg光栅（ FBG）的热线式风力计,传感结构由表面镀金属银膜的FBG和腰椎放大光纤熔接点构成。腰椎放大熔接点将高功率的泵浦激光由纤芯耦合到光纤包层,被镀银膜吸收产生热量,从而使FBG的温度升高。当气流经FBG时,部分热量会被带走,导致FBG的温度降低。FBG的中心波长随温度的变化而变化,因此,通过测量FBG波长的漂移即可以测得气流速度。实验结果表明：此FBG热线式风力计的测量范围为0～13.7 m/s,灵敏度和分辨率分别可达1.0 nm/（ m/s）和0.001 m/s。     

Low-voltage, large-scan angle MEMS analog micromirror arrays with hidden vertical comb-drive actuators

This paper reports on novel polysilicon surface-micromachined one-dimensional (1-D) analog micromirror arrays fabricated using Sandia's ultraplanar multilevel MEMS technology-V (SUMMiT-V) process. Large continuous DC scan angle (23.6/spl deg/ optical) and low-operating voltage (6 V) have been achieved using vertical comb-drive actuators. The actuators and torsion springs are placed underneath the mirror (137/spl times/120 /spl mu/m/sup 2/) to achieve high fill-factor (91%). The measured resonant frequency of the mirror ranges from 3.4 to 8.1 kHz. The measured DC scanning characteristics and resonant frequencies agree well with theoretical values. The rise time is 120 /spl mu/s and the fall time is 380 /spl mu/s. The static scanning characteristics show good uniformity (相似文献