DSP技术在光纤电压传感器中的应用

光纤电压传感可以用于电网电压的监测和保护,本文对体调制型电压传感器的原理进行了分析,并提出信息处理单元采用DSP技术新方法,讨论了整个系统的构成以及信息处理单元的硬件和软件结构,对系统的性能进行了分析并与信息处理单元采用80C196的传感器进行了比较,确定了本光纤电压传感器可以达到各项性能指标。     

光纤电压传感器的研究现状及应用

光纤电压传感器作为近年来兴起的光纤传感器的一个分支，在许多方面特别是电力工业有重要应用。本文系统地评述了光纤电压传感器研究的现状及进展，分析比较各种光纤电压传感器的优缺点，总结分析了目前光纤电压传感器研究所存在的主要问题及今后的发展方稀?     

光纤电压传感器信号处理电路的设计

介绍了光纤电压传感器的工作原理,研究了光纤电压传感器的信号接收与处理电路部分,设计并测试了放大滤波电路、模数转换及单片机的信号处理电路,对高压测量中的误差来源进行了分析。     

光纤电压传感器原理分析及其研制

光纤电压传感器可以用于电网电压的监测和保护。文中对体调制型光纤电压传感器原理进行了分析,提出了当考虑被测电压为交流正弦波时,有效值的线性测量范围大于瞬时值的线性测量范围,并分析了传感头各器件的取向对测量范围和非线性失真的影响。得到了提高信噪比的途径,确定了获得最高信噪比和最小非线性失真的最佳取向,并且提出了１／４波片和ＬＥＤ满足的条件。     

基于双晶体补偿的光纤电压传感器研究

本文根据横向电光穴Pockels雪效应原理,提出了一种基于双晶体补偿的新型光纤电压传感器结构。论述和分析了双晶体补偿的工作原理,研究了传感器的光路系统和信号处理方法,光路系统采用双探测器结构,信号处理采用DSP技术。并对传感器的性能进行了测试,测试结果表明双晶体补偿的电压传感器具有良好的线性度。     

光纤电压传感器在电力系统和电器设备中的应用

文中论述了光纤电压传感器在电力系统和电器设备中的各种应用、工作原理和特点。     

光纤位移传感器的研制与应用

讨论了通过控制实现位移的测量和显示，运用单片机作为中央处理器处理数据以及控制系统动作，采用随机型光纤位移传感器和半圆型光纤位移传感器，使用电子线路对光纤位移传感器的信号进行处理和线性补偿，扩大了传感器的测量范围。利用反射式光纤位移传感器的工作原理，通过对反射光强信号的检测，提出了一种用于轧辊磨损度在线非接触检测的光电检测法。     

调相式光纤电流传感器中传感头的设计

在以压电效应为传感机理的调相式光纤电流传感器中，必须首先将电流信号转变为电压信号，再以此电压信号驱动压电陶瓷筒，使缠绕在筒上的光纤中光波的相位发生变化。一般采用低压电流互感器（CT）实现电流－电压转换。这种方法由于CT本身的绝缘性不好，易出现磁饱和、转换电压不高等原因，使传感器的性能受到影响。文中提出一种新的传感头设计方法。它以Rogowski线圈代替传统CT，作为电流－电压转换装置，提高了传感器的精度、可靠性及测量范围。     

光纤电压传感器温度特性研究

本文介绍了光纤电压传感器温度特性和实验结果,提出了改善传感器温度特性的措施。     

一种双活塞光纤流体差压传感器及其强度补偿性能

本文对一种双活塞光纤流体差压传感器系统及其强度补偿性能进行了研究,首先提出了一种双活塞式的光纤差压传感器探头,基于该探头结构,设计了该光纤差压传感器的检测系统,并对传感器的强度补偿原理进行了分析.最后,对传感器进行了强度补偿实验,得到了不同光源功率时未进行强度补偿的输出电压及强度补偿后传感器的输出值,结果表明:当光源功率发生变化时,光电探测器的输出电压会随之发生较大的变化,最大输出值比最小输出值增大67％左右.经过强度补偿后,传感器左右两检测腔的输出值在检测压力不变的情况下维持在一个定值,不会因为光源功率的波动而发生变化.研究表明,传感器具有较好的强度补偿效果,能够满足检测要求.     

光电互感器的研究应用

比对了光电互感器与传统电磁互感器的优缺点,描述了光电互感器的工作原理,阐述了光电互感器应用状况,并指出了光电互感器目前存在的问题。     

A novel optical telemetry system applied to flowmeter networks

Recently developed transducers utilise the unique characteristics of Deformed Helix Ferroelectric Liquid Crystal (DHFLC) to linearly and passively transduce small voltage signals into the optical domain. These small optical transducers can be retrofitted to an existing flowmeter network where the true benefits of distributed sensing in the optical domain can be leveraged. Signals from multiple sensors can be multiplexed into a single optical fibre for measurement at a remote location. We demonstrate two methods of signal measurement based on a positive displacement oval gear flowmeter. Utilising a reed switch to produce short pulses, errorless flow rate transduction is possible across all flow rates including very low flows. Using a variable reluctance sensor, completely passive transduction of flow rates can be achieved. The same technique can be applied to any sensing network with an electrical signal output.     

基于光纤布拉格光栅和压电转换器的电功率传感器

针对传统功率计测量电功率存在线圈电感、电容与金属部分的涡流感应等限制,本文基于布拉格光纤光栅与压电转换器设计了电功率传感器来测量实功率与虚功率.将布拉格光纤光栅粘贴于压电转换器上,构建了动态应变模拟装置.负载电压与负载电流的乘积形成的等效电压施加在压电转换器上使布拉格光纤光栅动态变化,由此测量光栅动态变化所造成的波长改...     

分布式棱镜SPR传感器

SPR传感器的研究与应用进展迅速，尤其在生命科学、化学、环保等领域已经成为一种很重要的研究工具和手段。尽管棱镜SPR传感器关于角度谱的理论计算比较成熟，但是波长谱的计算尚未产生完整的理论计算体系。提出一种新的基于波长谱的分析方法，分析了调制层折射率和厚度对传感器输出特性的影响，并且根据该关系提出了分布式SPR传感器的设计方法。与传统的SPR传感器相比，该传感器大大降低了成本，其原理也可以很容易地移植到分布式光纤SPR传感器的设计中。首先介绍了原理，其次进行了基于波长谱分析的理论计算，最后给出了一种实用的设计方案及模拟结果。     

基于分布式光纤振动传感原理的电力电缆故障定位技术研究

研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术.通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号.并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统.通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号,并对振动信号进行定位.将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布,并进行试验验证.实验结果表明,该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况,并对故障点进行准确定位.     

Long-term stabilization of the optical fiber phase control using dual PID

We propose an approach of long-term stabilization of optical fiber phase by controlling a piezo-based phase modulator and a Peltier component attached to the fiber via a phase-locked loop( PLL) circuit w ith dual proportional-integral- derivative( PID) adjustment. With this approach,we can suppress the fast disturbance and slow drifting of optical fiber to satisfy the requirements of optical phase long-term locking. In theory,a mathematical model of an optical fiber phase control system is established. The disturbance term induced by environment influence is considered into the PLL model. The monotonous and continuous changing environment disturbance w ill cause a steady-state error in this theory model. The experimental results accords w ell w ith the theory. The steady-state performance,adjusting time,and overshoot can be improved by using the dual PID control. As a result,the long-term,highly stable and low noise fiber phase locking is realized experimentally.     

基于断裂机理的板级电路光纤埋入结构设计

板级光电互联中,光纤埋入结构的设计既要保证光路地对准,又要保证光纤在层压工艺过程中不被破坏,这大大增加了PCB制造的难度。针对光纤埋入工艺过程中可能出现的问题进行分析研究,设计一种新的光纤埋入结构。对光纤埋入工艺与光纤断裂机理进行理论分析;基于有限元理论建立光纤埋入结构的仿真模型,对光纤埋入工艺进行数值模拟分析。结果表明,填充环氧树脂胶可降低层压过程中光纤所受最大应力,并且刻槽形状对光纤所受最大应力也有影响。设计一种新的槽型结构并对它进行了光纤埋入过程中的应力分析,研究光纤所受最大应力与槽底角度和侧壁间距的关系,并结合工程实际,分析了光纤尺寸公差和划片机加工精度对其应力的影响。研究表明,该板级电路光纤埋入结构设计在保证光路对准的基础上,制造过程中光纤所受的最大应力明显降低,具有较好的可加工性。     

多信道数据采集和光纤传输系统的实现

本文设计并实现适用于高压变电站容性设备的多信道数据采集系统，提出了采用硬件测量信号频率作为初值，以最小二乘法拟合实际信号频率，结合离散傅里叶变换法进行容性设备介质损耗计算的方法。系统采用双纤双向的光纤通信系统传送数字信号，实现了强电侧和弱电侧的隔离。     

光纤迈克尔逊干涉仪的理论与应用分析

介绍了光纤传感器,特别是干涉式光纤传感技术的优点。给出了光纤Michelson干涉仪系统的结构。重点给出了光纤Michelson干涉仪系统中信号光与参考光干涉原理以及影响干涉光强因素的理论分析。详细阐述了单模光纤偏振控制器结构、工作原理以及其对光纤Michelson干涉仪系统传感臂偏振态的控制。最后,给出了光纤Michelson干涉仪系统的应用分析。     

传统光学显微镜与近场光学显微镜

近场光学显微镜是对于常规光学显微镜的革命。它不用光学透镜成像 ,而用探针的针尖在样品表面上方扫描获得样品表面的信息。分析了传统光学显微镜与近场光学显微镜成像原理的物理本质和两种显微镜系统结构的异同点。介绍了光纤探针的制作方法。重点讨论了近场探测原理、光学隧道效应及非辐射场的性质