一种新型微位移光纤传感器

通常用 Y 型光纤束做成的位移传感器线性范围窄,灵敏度也不够高。本文报道一种新型微位移光纤传感器的实验结果。结构和原理新型微位移光纤传感器的结构如图1。(?)图1 传感器结构图激光束1经过半透半反镜2,穿过光电池3的小孔,进入 Y 形结构同心圆型光纤束的中心光纤束4,照射于被测表面10,再反射回中心光纤束4和外环光纤束5。光纤束5的出射光用功率计6接收,经7放大到处理器11。用环形光电池3接收中心光纤束的出射光通量,信号输入减法器9。预调半透半反镜的     

三自由度介电型EAP软材料位置传感器研究

基于介电型电活性聚合物(EAP)变形时的电容值变化原理,设计并实现一种三自由度软材料位置传感器,其内框可沿平面和法向移动,分别用于检测平面和法向位移。建立该传感器的几何模型,推导出其电容值变化和内框位移的关系。采用差分法测试该传感器的电容值变化,分析了面对面两个传感单元的电容值差和内框的平面位移、单个传感单元的电容值和内框的法向位移之间的关系,测试得到其平面和法向位移灵敏度分别为66.69pF/mm、0.47pF/mm~2,与理论分析结果较吻合。该位置传感器的理论与测试分析结果验证了介电型EAP应用于位置传感器中的可行性。     

Y型双声路声表面波质量传感器及其测量系统

报道了一种在128°Y切割X传播方向的LiNbO3基片上设计并研制新型的延迟线型声表面波质量传感器及测量系统。由于环境温度对声表面波质量传感器性能影响较大,因此采用新型的Y型双声路结构克服环境温度对传感器性能的影响。阐述了Y型双声路质量传感器器件的结构及设计、测试电路的原理,对实验结果作了分析讨论。测试结果表明:器件相对温度系数仅为11Hz/°C左右,器件的质量沉积效应灵敏度为3.62GHz·cm2/g,并且具有良好的线性度。     

双通道抛物线型多模光纤位移传感器输出特性

本文根据稳态输入条件下光纤输出光强的远场分布导出了发射光纤折射率为抛物线型分布时,双通道非对称光强反射式位移传感器的输出特性参量ф与移位d的关系,理论计算和实际测量的表明,输出特性曲线不存在所谓的光峰结构,输出特性参量φ与位移d是一一对应的单值关系。这种光纤位移传感器的灵敏度仅决定于传感器的结构参数,与不纤中传输的光强无关。改变传感器的结构参数即可改变传感器的测量范围和灵敏度。     

两种热驱动结构在微型电场传感器中的应用

设计并制备出两种新型电热驱动微型静电场传感器.一种利用了V型梁阵列作为驱动结构,另一种引入了位移放大机构.针对传感器的弱电流输出信号,建立了基于锁相放大器的测试系统对两种传感器的输出信号进行检测.测试结果表明,两种传感器都具有线性的输出特性,且带有位移放大机构的电场传感器具有更高的灵敏度.     

周密设计，智能角位移传感器测试系统上市

目前,北京中科泛华测控技术有限公司（以下简称“泛华测控”）研发设计了传感器测试系列的又一新品——智能角位移传感器测试系统。该系统是泛华测控继“智能直线位移传感器标定与测试平台”后在智能位移传感器领域的又一力作。     

基于抽油机光杆形变的功图传感器的设计

随着高精度位移传感器以及加速度传感器的不断发展,油田低压测试仪器的发展也越来越朝着越来越轻量化、安全化的方向发展。本文针对基于光杆形变为原理的油田低压功图测试传感器的设计做了系统的阐述,该传感器采用了STM32系列单片机为主控芯片,前端载荷传感器采用了恒流源供电方式,降低了系统的功耗,而且提高了系统的载荷测试精度。位移传感器采用了通过高精度加速度传感器测试加速度来间接测量位移的原理,同时采用ISM-433MHz无线通讯频段进行数据传输,降低了传统有线测试仪器测试操作以及数据接收繁琐的问题。     

宽量程反射式光纤位移传感器的研究

分析了反射式光纤位移传感器的输出特性,设计了一种新的宽量程反射式光纤位移传感器。以传感器的输出及其相对应的实际位移训练神经网络,建立基于神经网络的传感器逆模型,将其用于传感器输出信号的处理,扩大了测量范围和提高了测量精度。     

谐振式声表面波加速度传感器特性研究

利用压电石英晶体设计并制作了一种谐振器型声表面波加速度传感器,并对其性能进行了测试和分析,特别是针对谐振式传感器的特点进行了动态性能的研究。有针对性地设计了频压转换电路,组建了动态测试系统,对该系统的适用性进行了分析和实验测试,结果表明该系统适合于待测试加速度传感器的动态性能测试,利用该系统对传感器的动态性能进行了实际测试。测试结果和进一步的理论分析表明,声表面波加速度传感器具有很高的灵敏度,其动态响应主要决定于机械结构,而与敏感机理关系不大。     

高灵敏抗冲击光纤光栅微振动传感器

针对高灵敏度的光纤布拉格光栅（FBG）振动传感器的抗冲击可靠性,设计了一种具有限振结构的双悬臂梁型FBG振动传感器,理论分析了结构参数与灵敏度和振动位移的关系,进行了结构优化,确定了限振幅度。制作了限振幅度约为90m的传感器样品,对传感器的加速度灵敏、频率响应、抗冲击性能进行了测试,结果表明,传感器的加速度灵敏度达到525 pm/g,谐振频率约为66 Hz,传感器经过50 g反复冲击,频响特性具有良好重复性,表明传感器具有较高的可靠性。     

激光位移传感器在物体表面形状测量中的应用

激光位移传感器对位移的测量不仅是非接触式的测量方式,而且具有较高的精度,具有广泛的应用。本文研究了一种利用激光位移传感器测量工件上点的二维坐标,从而实现物体形状的高精度测量。通过一维电位移平台带动激光位移传感器扫描物体的表面,然后对测量的数据进行处理,进而得到物体的表面形貌。实验中采用的位移传感器分辨率为0.3μm,一维电位移平台重复定位精度高于2μm。     

变栅距光栅位移传感结构研究与误差分析

针对传统位移传感器测量精度低、量程小和稳定性不足的问题,文章提出并实现了一种基于变栅距光栅的位移传感器,进行位移特性测试并重点分析了测量过程中的误差问题.实验中将变栅距光栅置于电动位移平台上,通过调节平台位移控制光斑入射位置,建立光栅位移与反射光谱一级衍射中心波长之间的相关关系,实现波长对位移的编码.平台移动范围为0～...     

基于楔形腔结构的光纤光栅位移传感器

提出一 种基于楔形腔结构的光纤光栅(FBG)位移传感器设计方法,制作了具有结构简单、体积小、 测量精度可调节和抗 电磁干扰等优点的FBG位移传感器。通过对制作的FBG位移传感器进行标定实验,得出传感 器的灵 敏度系数为13.77pm/mm,相关系数达到了0.99,线性度良好。在钢筋混凝土柱双向偏心 受压试验中,与电类位移计的测量结果对比表明,本文制作的FBG位移传感器测量结果准 确,实用性强,适用于工程结构长期的位移监测。     

一种高分辨力角位移传感器量程扩展方法

提出一种采用多探测光路的角位移量程扩展方案 ,可以在不降低分辨力的条件下 ,将量程扩展多倍 ,使传感器同时具有高分辨力、大量程的优点。结果表明 ,量程扩展到 36 0 ",两光路的分辨力分别为0 .0 0 4 "和 0 .0 0 5 "。     

滚动轴承动态刚性的激光位移测定法

本文提出了一种以高精度、非接触激光位移传感器为核心的滚动轴承测量方法,可解决电容位移传感器测量中的非线性和对测量环境的敏感性问题。实验结果显示,该方法可准确获取滚动轴承动态刚性值,为滚动轴承的动刚性测试提供了一条新途径。     

一种双梁互补式光纤光栅位移传感器及在地铁隧道变形监测中的应用

本文提出了一种双梁互补式光纤光栅(fiber Bragg grating, FBG)位移传感器,实现了正负双向位移的测量。采用双“悬臂梁+楔形滑块”的结构,当一个悬臂梁受位移作用处于变形状态时,另一个悬臂梁不变形并提供温度补偿功能。传感器处于零值测点状态时,两个悬臂梁处于零弯曲状态,且双梁互为温度补偿,消除了温度影响。通过性能测试实验证明,该传感器在±50的量程内,灵敏度为29.369 pm/mm,测量重复性好。制备出8个传感器应用于某市地铁的变形安全监测,从道床沉降、道床环缝、管片环缝3个方面开展了变形测量。在长期监测期间,传感器工作稳定,被测结构变形状态稳定,表明该传感器具有良好的测量性能,适用于长期的结构健康监测。     

激光三角位移计线性标定的研究

介绍了激光三角位移计的工作原理，并对激光三角位移计的响应特性进行线性标定所涉及到的理论与实验技术进行了分析，给出了实验结果。     

磁致伸缩位移传感器检测信号的实验研究

通过对磁致伸缩位移传感器测量的实验误差分析,发现传感器检测信号的不确定性也是引起测量误差的重要因素。然后,经过大量的实验分析,研究了波导丝的不确定性种类以及对检测信号的影响,并且提出了相应的修正方法,为今后研制更高精度磁致伸缩位移传感器提供了一些指导。     

The design of miniaturised displacement transducers for deep hole diameter measurement

The paper presents a new approach to the design of a miniaturised displacement transducer for deep hole measurement. By exploiting the induced eddy current effects detected by chip coils, the sensor generates a frequency output signal. The sensor chip coil can be manufactured by the similar processes to those used for manufacturing a printed circuit board (PCB) which allows them to be miniaturised. The paper elaborates on the construction and mechanism by which the displacement is directly transferred to a frequency output. It also reports on the transducer, which uses two contact probes for transmitting the displacement to a non-contact sensing element. Experimental results demonstrate the stability, linearity, measurement range and accuracy of the sensor system.