精密光纤位移传感器的研制

介绍一种采用全光纤法布里一珀罗干涉仪原理研制的超精密光纤位移传感器.具体介绍了工作原理、信号处理方法和实验装置,给出了实验结果.该传感器的位移分辨率为0.05(?),精度为0.5(?).     

一种光纤式温度位移传感器的研究􀀁

研制了一种利用光纤进行温度、位移的复合传感器,该传感器采用四路石英光纤、窄带光学滤光片等实现温度、位移领带的分离与获取,由于采用测量与参考信号的比值运算技术,保证了测量精度,实验表明,传感器具有响应快、复现性好、结构新颖、工作稳定可靠等特点。     

非接触式微位移光纤传感器

本文描述了用于装配电子枪时控制阴极与第一栅极间距的光纤传感器的结构及其测量系统.传感器的测量范围为10～160μm,精度可达3.8%.讨论了影响传感器特性的若干因素,如制作工艺、表面粗糙度、倾斜度、环境温度和LED的光谱特性.     

高灵敏度的光纤位移传感器

该传感器利用高稳定的单频Ｈｅ－Ｎｅ激光器作光源，以高隔度的单模光纤定向耦合和传光媒介，采用低零漂，低噪声的运放，六阶巴特沃兹滤波器，快速模／数变换电路及微机。对信号进行处理，使小位移测量的分辨力达到０．００５ｎｍ，并能进行在线检测。     

基于LabVIEW的激光双频外差干涉纳米位移测量系统

工业的发展对位置测量精度提出了越来越高的要求。测量外差干涉仪由于其自身测量范围广、测量速度高、稳定性好、分辨率高的特点,在纳米测量领域中得到广泛的应用。提出了一种基于LabVIEW的外差干涉纳米位移测量系统,该系统采用外差干涉仪作为位置检测单元,利用LabVIEW图形化编程语言开发了纳米精度位移测量系统。该系统可广泛应用于纳米计量和超精密测量领域。     

光纤位移传感器在微位移测量中的应用研究

设计了一种测量微位移的光纤位移传感器 ,得到了传感器的位移 -相位变化关系 ,通过相位检出 ,获得了微位移量。分析表明 ,光纤位移传感器能够满足微位移测量的要求     

霍尔式微位移传感器建模的实现方法

为了正确反映霍尔式微位移传感器的特性,本文首先介绍霍尔式微位移传感器的工作原理,得出霍尔式微位移传感器被测试件位移量与相关测量电路输出电压(S,V)关系特征,然后基于最小二乘估计算法基本原理,提出了运用MATLAB语言建立霍尔式微位移传感器(S,V)关系特征的数学模型的方法,给出建模的程序流程图以及仿真结果。     

光纤位移传感器

一种用于状态监测和精密测量的新型位移传感器已经研制成功。它基于全光纤法布里－珀罗干涉仪原理。其分辨率高达１０－１０ｍ级。由于信号光束和参考光束在同一根光纤中通过，所以消除了温度变化、微弯效应以及电磁干扰等环境影响，并具有很高的测量稳定性。     

电容式微位移传感器设计及其应用研究

介绍了基于误差补偿的机器人系统原理,采用等电位环和驱动屏蔽电缆技术,设计了电容式微位移传感器及其信号调理电路。该电路包括改进型的电容运算放大器检测电路、精密全波整流电路和滤波电路等。试验结果表明:该电容式传感器的分辨力优于0.1μm,全量程非线性度小于0.2%;利用该电容式传感器测试偏摆误差,并进行偏摆误差补偿,机器人的性能得到提高。     

白光玕涉型EFPI光纤应变传感器理论模型的研究

从光纤的耦合和多光束歼涉的原理出发，建立了非本征型Fabry-Perot玕涉仪光纤应变传感器的模型，并对其理论模型进行了详细地推导，得到了白光光源下玕涉型EFPI光纤应变传感器的理论计算公式。建立了传感器系统，用LED作为白光光源得到反射光谱。实验结果表明与理论模型数值模拟相一致，验证了理论模型的正确性。     

光纤Fabry—Perot干涉式声发射传感器的研究

介绍一种采用光纤Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉原理实现以ＡＥ波检测的传感器,其振幅的分辨率高达埃级（１０＾－１０ｍ）,频带扩展到１．４ＭＨｚ,且具有良好的测量稳定性和可靠性。     

Fabry-Perot干涉式光纤温度传感器的研究

分析了温度对相位的调制作用以及Fabry -Perot干涉结构检测相位变化的原理 ,提出了一种具有高灵敏度和高分辨率的相位调制型全光纤结构 ,并进行了系统的噪声分析。     

一种改进的双路Fabry􀀁Perot 干涉式加速度计

采用双路F-P进行加速度测量，有很高的分辨率。原有研究基础上，经过进一步研究发现，其测量结果的灵敏度和传感头中两个F-P干涉腔的腔长有关。从理论方面说明了，其灵敏度和两个F-P腔的腔长的关系，并且在原来传感头的基础上增加了微电压可调PZT，用于调节某一个F-P谐振腔腔长，到达一合适值，以便其灵敏度最大。     

光谱吸收型光纤气体传感器的研究

研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光纤气体传感器.采用LED作为光源,利用可调谐法布里-珀罗腔的选频特性进行检波,并采用谐波检测,显著提高了检测的灵敏度.同时,采用多光路设计和软件控制相结合,可在线检测多种气体,克服了以往气体传感器只能检测一种气体的缺点,大大增加了该传感器的适用性.     

基于可调F-P腔的光纤气体传感器研究

设计了一种基于可调法布里—珀罗(F-P)腔的气体体积分数测量方案:引入标准光栅作为参考,解决了F-P腔选频特性受温度影响的难题;利用谐波检测的方法提高了测量的灵敏度;可以用于多种气体体积分数的检测;最后,利用乙炔气体进行了实验验证,取得了较好的效果。     

基于光纤MZ干涉仪光纤AE传感器的灵敏度分析

介绍了光纤传感器的应用和S状声发射(AE)传感器结构。给出此类光纤声发射传感器和超声波之间的相互作用以及基于光纤MZ干涉仪的此类传感器灵敏度的理论分析。最后给出由Matlab得到此类光纤声发射传感器灵敏度分析的模拟结果。     

粘贴光纤检测复合材料梁的分层

将光纤干涉仪的一个臂粘贴在复合材料梁的表面,用逐点下压的方法实现了复合材料的分层检测.实验证明,在简单支撑下分层信息可能淹没在梁本身的变形中,但是在连续支撑下能够有效的检测出材料中是否存在分层以及分层的位置.实验测试和理论仿真获得了一致的结果.     

基于双金属膜和法布里-珀罗干涉结构的光纤温度传感器

研究了一种新型的光纤法布里-珀罗干涉腔(F-P腔)结构的温度传感器,该传感器的F-P腔由双层金属膜和光纤端面构成,当被测温度发生变化时,基于双层金属膜的"双膜热挠曲效应"使得F-P干涉腔长发生变化,从而导致F-P腔输出的光强发生变化,通过测量该光强的变化即可测定相应的待测温度.在理论分析的基础上,运用有限元分析软件ANSYS对传感器的结构参数进行了优化,并对加工和封装后的传感器进行了实验测试,实验结果表明该传感器在测温0 ～ 80 ℃的范围内灵敏度达到了 62.82 nw/℃,综合精度优于±0.7%.该传感器具有结构简单、成本低、量程可根据双金属膜参数自由选择以及灵敏度较高等特点.