表面粗糙度测试仪中光纤传感器的设计

现有零件表面粗糙度测量大都是接触式测量,或者操作复杂,专业性强.针对这些问题,提出了利用光纤传感器实现表面粗糙度的现场非接触式测量.首先介绍了光纤位移传感器的工作原理,为了消除环境光和电源波动、噪声干扰对测试结果的影响,采用了双通道光纤传感器,介绍了双通道光纤传感器的原理,并设计了光纤传感器的尺寸和电路.最后对光纤传感器的性能进行了验证试验,试验结果证明该双通道光纤传感器用于测量零件的表面粗糙度是完全可行的.     

多光纤传感器数据融合测量表面误差的方法研究

提出了一种基于多光纤传感器数据融合测量表面粗糙度、平面度和平行度等误差的方法.研制了其测量实现系统;论述了光纤传感器测量表面粗糙度、平面度和平行度等误差的测量原理,以及其光电探测电路的设计;经实验表明该表面误差测量方法具有多误差同时快速测量的优点,为表面误差参数测量提供了新的思路和方法.     

便携式表面粗糙度测量仪

本文介绍了一种以单片机为核心，以光纤为传感器的便携式表面粗造度测量仪的测量原理，系统结构及软件设计。该仪器具有工作效率高、体积小、测量可靠、操作方便、成本低等特点，特别适用于生产现场的成批零件检验或抽检。     

智能化三维表面粗糙度测量系统

针对我国现有的粗糙度测量仪器存在的问题及发展趋势,综合运用电子、机械、自动化等知识提出并设计了数字化、智能化方向的粗糙度测量系统;实现了探头的三维自动定位以及其运行机构,并采用了两个传感器同时测量待测零件轮廓和表面粗糙度的方式,简化了结构并提高了粗糙度测量仪的精度和性能.     

光纤表面粗糙度传感器的改进

噪声光源、测量距离、表面粗糙度等主要参数都极大地影响了光纤粗糙度传感器的测量精度,为此提出了采用延时发生器和取样保持放大器来减小噪声源影响的改进表面粗糙度光纤传感器,得出最佳采样时间间隔为0.6514s,最后通过Origin的曲线拟合求出近似方程,由方程得到粗糙度参数R_z.     

便携式表面粗糙度测量仪的设计

介绍了一种便携式表面粗糙度测量仪的设计与实现。该仪器以单片机为中心,采用压电传感器、液晶显示及RS—232串口通信等技术实现了表面粗糙度的自动测量、显示及通信。结果表明:该测量仪测量范围宽,精度高,结构轻便,功耗小,可实现计量室、实验室、车间现场等场合对平面、外圆、内孔、凹槽等表面粗糙度的检测,并已成功用于工程检测中,解决了实际生产需求。     

便携式表面粗糙度仪设计与实现

针对工业现场对表面粗糙度仪器的高精度、快速及便携要求,基于AT91R4008的高速、低功耗特点,开发了一款新型便携式表面粗糙度测量仪;该仪器采用主从控制器结构,驱动系统由从控制器通过数字PID调速算法实现稳速调节;主控制器主要进行信号的采集,实现线性相位数字滤波;设计了近似线性相位的模拟滤波器;通过以上方法实现了表面特征信号的低失真提取,实验表明仪器的测量精度、计算速度等指标达到了预期的设计要求,可以很好地满足工业现场的测量需求.     

基于辩纤传感器与激光测距原理的物位检测系统设计

设计了一种对固体火箭发动机推进剂装药高度进行物位测量、显示以及预警的检测系统.系统采用了基于光纤传感器与激光测距原理的非接触式物位检测方案,使用光纤传导激光,使带电设备远离检测现场,在现场完全不带电的环境下,完成高精度物位检测;通过系统主控单元控制多个传感器可实现多点同步检测,从而能够在装药表面不是绝对平面的情况下得到...     

采用光纤传导的液体色传感器的设计

研制了一种基于光电积分方法，采用光纤传导的液体色传感器，由此设计成的便携式智能化测色仪器，适合现场快速液体色的颜色测量。     

基于光纤传感技术测量表面粗糙度

讨论了光纤传感器测量表面粗糙度的方法和原理,其结构简单,精度较高,可以实现无损坏检测。本系统采用MATLAB软件对测量数据进行采集,用MATLAB的数据处理函数求解最小二乘中线,用MATLAB丰富的数值计算和数据处理函数,进行粗糙度参数的计算。     

光纤传感器端面结构对反射面形状因子的消除作用分析

在光纤式叶尖间隙测量系统中，光源波动、光纤弯曲损耗、反射面粗糙度和反射面形状因子会降低测量精度，为此从光纤传感器端面结构入手分析了双圈型和三圈型端面结构对这些影响因素的消除作用。通过建立带反射面形状因子的单光纤对接收光功率函数模型，发现双圈型端面结构可以通过接收光功率的比值消除光源波动、光纤弯曲损耗以及粗糙度的影响。然而双圈型接收光功率的比值同时与间隙和反射面形状因子有关，因此单个比值无法消除反射面形状因子的影响，但可通过采用三圈型端面结构，用两组比值来消除反射面形状因子的影响。三圈型端面结构可以进一步消除双圈型端面结构不能消除的反射面形状因子影响，因此具有更为广泛的适应性。     

光纤表面等离子体共振传感器研究进展

以光纤传输技术的表面等离子体共振技术有机结合的光纤表面等离子体共振传感器，是实现微量生物和化学活性物质定量测定的重要技术之一。介绍了表面等离子体共振的基本原理，表面等离子体共振光纤传感器的制作及应用的研究进展。     

新型反射式光纤位移传感器的分析与设计

在传统反射式光纤位移传感基础上 ,提出了一种新型的可测量被测物体反射面与反射光纤端面绝对距离的光纤位移传感器的设计方法 ,并对其工作原理及特性进行了详细的分析和讨论。这种新的反射式光纤传感器可为绝对位移测量提供一种新的途径     

Diffractive optical element based sensor for roughness measurement

A roughness sensing system, based on the fringe projection technique, is introduced. Roughness parameters are estimated from the fringe pattern projected on the target. The system employs a new projection unit in which light, coming from a laser diode, is coupled to a fiber optic and then impinges on a diffractive optical element (DOE) to produce sinusoidal fringes. The proposed sensor is simple, small and cheap and its sensitivity is easily adjustable. Fringes generated by the DOE are analyzed by a fast fourier transform (FFT) based algorithm, which can work also on curved surfaces.

Experimental results, obtained on varying spark erosion surface roughness standards, showed the capability of the system to perform roughness measurements with a resolution of about 0.5 μm.     

光纤传感器在灵巧结构与蒙皮中的应用

介绍了光纤传感器在飞行器结构上的应用，包括表面贴装与内埋光纤损伤探测系统，内埋的监测复合材料内部声波辐射的光纤应变传感器及测量复合材料的内应变张量的应变计，并介绍了光纤神经网络的初步研究。     

光纤表面等离体激元共振传感器中光传播特性的理论分析

光纤表面等离体激元共振传感器是一种易于小型化的SPR传感器,常用于开发便携式传感检测设备,也可用于远距离实时在线检测.在本研究中,采用特制光纤作为导光介质来制作一种新的光纤SPR传感器.由于光纤中光传播相当复杂.仅凭过往经验来设计传感器将不能保证其检测精度.因此,针对本研究中光纤的特点,建立了光纤中光传播模型,并结合菲涅耳公式推导出该类光纤SPR传感器中光总反射系数与光波长的关系,最终绘制出理论SPR曲线并计算出共振波长.研究结果为该类光纤SPR传感器的设计及光谱分析提供了重要理论依据.     

光强调制式光纤传感器测量精度的研究

影响光强调制式光纤传感器测量精度的因素很多,对于所设计研制的用于叶轮泵高速转轴径向跳动测量的光纤传感器来说,合作对象所引起的测量误差比较突出。针对这一特点,对光在介质表面散射的特性和介质表面轮廓的分布函数进行了研究,并就其对测量结果的影响进行了仿真计算和分析,从而为该类传感器精度的进一步提高提供了依据。     

两种典型的光纤传感器研究现状与发展趋势

介绍了两种典型光纤传感器的研究和应用情况,提出了光纤传感器存在的问题及发展方向,为光纤传感器的深入研究提供了有益参考。     

黑体腔光纤高温传感器的原理与应用

光纤传感技术是近年来测量领域的热点之一。由于测量环境的恶劣和限制，使得在某些工业环境中，光纤传感技术的抗电磁干扰、耐腐蚀、防燃防爆等优势得以发挥，得到广泛的应用。本文研究了光纤温度传感的原理，并介绍了一种新型的光纤高温传感器。