消耗型光纤高温测量仪的研究

在分析比色测温原理的基础上,采用接触测温方法,开发了消耗型光纤高温测量仪,给出了系统的设计方案,并对高温测量中的关键技术问题进行了全面地分析和研究,给出了解决方案。该测温仪具有准确度高、反应快的特点。     

热辐射型光纤高温传感器及其性能研究

介绍了一种光纤高温传感器及其测温原理和测量方法,研究了传感器的设计结构、稳定性、一致性和互换性等。系统根据黑体热辐射原理,采用双波长比色测温法和光纤传感技术来实现准确测温。结果表明:"接触—非接触"式的测温结构避免了光纤直接接触高温源,传输光功率衰减对传感器测量精度的无影响,传感器具有很好的一致性,完全可以互换使用,也可实现高温高压设备中的温度测量。     

热辐射型光纤高温传感器的研究

文中在分析了热电偶、红外测温存在的缺点的基础上设计了热辐射型光纤高温传感器;阐述了热辐射测温的基本原理,通过比色测温的方式来消除被测物体的光谱发射率、周围环境对测量精度的影响,采用双通道不带光调制方式来提高输出信号强度、测量精度;基于高温工况下光纤的易损坏特性,选择了合理的光纤及其保护材料,设计了光纤导入和切断结构;该系统测量范围为800～2000℃,测量精度可达0.5%,可以用于炼钢过程、燃气轮机等高温环境的温度测量.     

光纤传感器在高温测量中的应用

1　光纤传感器及特点光纤传感器是用光在不同的物理状态下 ,在光纤中传播起的光的干涉、衍射、偏振、反射、等物理特征的变化 ,进行各种物理量的测量装置。光纤传感器一般是由光源、接口、光导纤维、光调制机构、光电探测器和信号处理系统等部分组成。来自光源的光线 ,通过接口进入光纤 ,然后将检测的参数调制成幅度、相位、色彩或偏振信息 ,最后利用微处理器进行信息处理。光纤传感器突出的优点是光信号不仅能直接感知 ,而且还可以利用半导体二极管 ,进行光电转换 ,还具有灵敏度高、可靠性好、体积小、重量轻、原材料硅资源丰富、抗电磁干…     

基于主从式双处理器的光纤比色测温仪硬件设计

介绍了一种基于DSP和MCU双处理器的内调制光纤比色测温仪的设计原理和实际应用。仪器能够对环境温度变化大、周围环境恶劣的高温物体进行高精度的温度测量，具有响应快、测量数据准确、可靠性高的特点，可通过微型打印机记录温度，并可与上位机通信。     

光纤传感器高温测量的实验研究

简要介绍了光纤传感器原理中有关光纤的特性及其重要参数，说明了关于高温物体的热辐射性质及光纤传感器在高温测量时的原理，分析了试验中的测试结果。     

高温光纤压力传感器

本文介绍利用压力敏感膜片调制光强的非功能型高温光纤压力传感器。详细介绍了传感器的结构、工作原理、工作模式的选择以及信号检测电路。最后提供了传感器在航空发动机和压缩机动态压力测试中的测试结果。     

基于比色测温的瞬态高温测试方法及系统实现

探索用于瞬态高温场测试的新方法具有非常重要的实际意义,针对上述问题,提出一种基于比色测温技术的瞬态高温测量系统.详细论述了该系统的基本结构,阐述了辐射测温中比色测温的基本原理和系统比色测温原理.介绍了比色测温仪通常存在的一些影响测温精度的问题,指出设计的比色测温系统在这些问题上的优越性.利用高温黑体妒对测温系统进行静态标定,提高了系统的测温精度.在2000℃～3000℃的测温范围内,测温精度达到5‰.实验结果表明,该测量系统能够满足瞬态高温场的测量要求.     

基于DSP的光纤电压传感器的设计

为了克服传统电压传感器的稳定性差和精度低的缺点,提出了一种新型基于DSP的光纤电压传感器设计方式,并对其工作原理及特性进行了分析和讨论。应用双光路补偿和软件补偿法相结合的方法来减小温度对系统的影响,实验结果表明:新型光纤电压传感器的精度已达到0.1%。     

基于分布式光纤温度传感器测量系统

分布式光纤测温传感器是一种用于实时测量空间温度分布的新兴技术，从其理论依据入手，全面介绍了该系统硬件的实现过程，并讨论了实验结果及系统准确度。系统应用于航材仓库的温度监测，取得良好效果。     

基于光强余弦分布的同轴型光纤位移传感器设计

在分析了发射光纤出射端光强分布的几种模型基础上,提出了光强余弦分布的假设,并据此建立了单光纤对数学模型,设计出用于叶轮泵转轴径向跳动测量的同轴型光纤束位移传感器,建立了光纤束传感器调制函数的数学模型,仿真分析了传感器的输出特性。对测试系统稳定性进行了动态测试,结果表明:在转轴转速保持5 000 r/m in时,5m in内其稳定性优于±10μm,满足设计要求。可见发射光纤出射端光强余弦分布假设与实际相符,对光强调制型光纤传感器的设计具有指导意义。     

自动跟踪太阳的光纤导光照明系统的设计

以将太阳光通过光纤导入室内进行照明的自动跟踪太阳的光纤导光系统为研究对象,对导光系统进行了硬件、软件及导光部分的设计,对该光纤导光室内照明系统的跟踪性能和导光性能进行了实验验证与模拟分析。实验表明：所研究的自动跟踪太阳的光纤导光系统转动精度高、工作稳定性好、太阳能耦合效率高。在一般日照条件下,所设计的光纤导光室内照明系统可以在图书馆、地下室、阴暗的房间实现健康、舒适、高效的室内照明。     

光纤液滴传感器实现汽油溶液的鉴别

光纤液滴传感器是利用光纤来监测液滴的增长过程,通过分析随液滴下降过程而变化的光强变化曲线,获得反映液体的物理、化学性质的“光纤液滴指纹图”的测试系统。本文利用光纤液滴传感器测量了不同型号的汽油溶液,同时测量了不同型号的汽油溶液按比例混合后的液滴指纹图,通过对比分析液滴指纹图可以实现汽油溶液的鉴别。     

Numerical analysis of fiber optical parameter amplifier based on triangular photonic crystal fiber

Due to triangular photonic crystal fiber (PCF) high nonlinearity and low dispersion slope, using the condition that the different linear phase shift combination must satisfy the phase match, the expressions of gain and bandwidth for one-pump fiber-optic parametric amplifiers (1P-FOPA) based on PCF in the normal and abnormal dispersion regimes are derived respectively. Then, 1P-FOPAs performance comparison among PCF, dispersion-shifted fiber (DSF) and highly nonlinear fibers (HNLF) are carried out by numerical simulations. It is shown that the 1P-FOPA based on triangular PCF can provide higher peak gain over wider bandwidth. When the pump wavelength is at the zero-dispersion wavelength (ZDWL), about 108.7 nm single-pass gain bandwidth and 91.4 dB peak gain can be obtained; when in the normal dispersion regime and near zero-dispersion wavelength, not less than 46 nm single-pass gain bandwidth 77.1 nm away from pump can be achieved. Finally the influence of dispersion fluctuation is analyzed, and the result shows that the tolerance of the 1P-FOPA based on photonic crystal fiber is better.     

基于双D光纤传感器的陶瓷泥浆浓度仪的设计

为了克服陶瓷泥浆浓度落后的检测技术和低效率,研制了一种新型的检测仪器.依据Mie散射理论,在入射波长、入射光强、探测距离、粒径尺寸参量、折射率,后向散射角已知时,后向散射光强就与粒子数浓度成正比.在实验中,把光信号通过双D型光纤传感器中的一支光纤射入陶瓷泥浆,另一支光纤接收陶瓷泥浆颗粒对光信号的后向散射光线.分别检测浓度为40%-60%的陶瓷泥浆样本,记录、分析这组电压值和陶瓷泥浆浓度的关系后知道:在陶土含量为40%-60%之间的数据曲线是线性的.利用这一个结果,研制了陶瓷泥浆浓度检测仪,并详细说明陶瓷泥浆浓度检测仪的结构及特点.     

基于相位生成载波的全光纤传感器定位研究

分布式光纤传感系统可应用于长距离、强电磁干扰环境下的监测.提出了一种用相位调制器进行外调制来提高分布式光纤传感器定位精度的方法.构造基于迈克尔逊干涉仪的全光纤振动传感器系统,并在反射端加相位调制器进行调制,使经过反射端反射的光干涉后的信号处于高频段,而未经反射端反射的光干涉后的信号处于低频段.通过高通滤波和相位解调,获得与外界扰动呈正比的信号,用这一信号进行定位,可以消除因为光纤中的瑞利散射等产生的回光干涉信号的频谱叠加,提高定位精度.该方法结构简单,易实现,通过理论分析和实验证明:采用该方法可以有效提高系统的定位精度.     

基于光纤技术的叶定时传感器的设计

叶片振动测量对航空发动机、电站涡轮机及各种压气机的强度设计和研究及安全监测非常重要，光纤传感器的出现，克服了传统感器的缺陷，为实时精确测量高速旋转叶片振动提供了可靠的保证，描述了工于光纤传感技术的叶尖定时传感器的设计及其性能。