光纤干涉绝对测距技术

提出一种利用短扫描导轨实现１ｍ以上绝对距离测量的光纤干涉测距新方法：测系统由定位干涉仪和扫描干涉仪组成,定位干涉仪采用准光光源实现测量中的定位瞄准,扫描干涉仪完成距离的测量。     

干涉测距系统中的光程定位

提出一个由定位干涉仪和测量干涉仪两部分组成的光纤干涉距离测量系统,并采用标准长度光纤实现量程倍增以增大测量范围。文中重点讨论了用准单色光源脉冲电流调制干涉实现光程定位的方法及其精度,通过理论分析和仿真实验可知,定位重复性误差优于±1μm.     

一种基于3×3耦合器构造干涉仪的被动解调新方法

提出一种基于3×3耦合器干涉信号的全新被动解调方案,方案基于简单的数学运算,利用2路干涉信号,消除了单路信号的不灵敏区,不需要校准。与相位生成载波技术(PGC)和过去基于3×3耦合器的解调方案相比,不需要载波、滤波器,不需要3×3耦合器有严格的分光比,而且更加具有实用性。最后通过使用稳定化光源和采样率满足fs Aω情况下的测速实验,验证了方案的正确性和可行性。     

三光束干涉绝对距离测量方法的研究

探讨了三光束干涉绝对距离测量的原理，推导了公式，对Ｆｏｕｒｉｅｒ变换技术和参考技术的联合使用进行了研究。提出了一种直接进信号处理的新方法，给出了系统构成和测量结果。     

开合式在线测量大电流的光纤电流互感器

介绍了一种可以用于在线测量、实时安装、拆卸的开合式光纤电流互感器方案。在传感头开启过程中,利用传感头内部一段橡胶骨架的弹性产生均匀变形,使绕制在上面的光纤应力变化较小。为了保证互感器的温度稳定性,传感头内部骨架主要为石英材料,由于石英骨架加工的误差比较大,所以采用长圆孔的支架将其固定在传感头结构上。信号处理部分基于全数字闭环检测,采用方波调制方案,并通过数字阶梯波反馈实现闭环检测。在开合过程后对开合式互感器进行测试分析,实验结果表明系统的变比稳定性可以达到了0.5%的精度,可以满足实际应用的要求。     

全光纤钢制悬臂梁结构传感检测系统的研制

本文研制了基于马赫——曾德（Mech—Zehnder）干涉原理的全光纤传感检测系统，其优点是调节方便、性能稳定、抗干扰能力强。应用该系统在钢制悬臂梁结构上进行了静载应变检测和外加信号作用下的强迫振动检测，测量了该结构件的频率及振幅，其结果与同时进行的电测结果相近，说明光纤传感器用于结构件的振动测量是可靠的。本系统的研制也拓展了光测力学新方法，为实验教学提供了新的仪器。     

数字闭环光纤电流互感器小电流测量准确度分析

分析并验证了传感光纤圈数和数字量输出位数等两个因素,是影响数字闭环光纤电流互感器(D-FOCT)小电流测量准确度的主要原因,设计了D-FOCT小电流测量准确度试验,得出了在目前条件下,当传感光纤圈数大于25圈时,D-FOCT对3kA额定电流的测量准确度可以满足IEC60044-8标准中0.2S级要求.     

微小型光纤光谱仪

光纤光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性.微小型光纤光谱仪的测量速度非常快,使得它可以用于在线分析.而且由于它选用低成本的通用探测器,所以光谱仪的成本也大大降低,从而大大扩展了它的应用领域.本文中,笔者详细地介绍了当前主流微型光纤光谱仪的结构设计、配置方法以及应用领域.     

基于光纤F-P透射光波长的微位移测量系统

为了克服光强型F-P传感器测量结果受光源波动影响等缺点，设计了一种利用F-P干涉透射光谱中心波长与其干涉腔长之间的关系测量微位移的传感系统，由此可直接测量绝对位移。     

皮带机沿线光纤测温装置测温技术分析及安装研究

针对矿用皮带输送机具有托辊数量多,难运维的特点,基于光纤测温原理,通过应用光纤传感技术,来及时高效地监测皮带机托辊温度,介绍了光纤传感技术及其主要优势,分析了测温系统的组成及其具体工作原理,通过比较几种光纤安装方案,得到了最合理的光纤安装方案,皮带机光纤测温装置的应用,减轻了皮带机运维量,实现了皮带机运维的降本增效,达到了高效运维皮带机的目的 .     

组合式光纤流量传感器应用研究

本文针对油库收发油品时人工计量存在的问题，根据流量测量自动化的要求，并结合油品计量精度要求高、防火防爆要求苛刻的特点，提出了组合式光纤流量传感的方案。根据组合式传感的特点及油库现场应用的要求，文章详细讨论了光纤发讯头、光发射机、光接收机等关键环节的难点及解决的办法，从而给出了整个组合式光纤流量传感器系统，并实际应用于油库现场，经受住了现场的各种考验。     

光纤滑觉传感系统

本文采用平面反射式二维定点转动调制技术,给出了一种新型光纤滑觉传感器方法。     

光纤光泽度传感器

介绍了一种光纤光泽度传感器, 传感器测量探头体积小巧, 使用方便, 由它构成的光泽度测量系统, 具有较强的抗干扰能力, 可用于纸张、布匹等产品的光泽度在线检测。     

新型光纤压力传感器

提出了一种基于非本征法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉腔的新型光纤压力传感器及解调方案.采用石英毛细管和端面镀膜的光纤制作F-P传感器,光源经过腔长受压力调制的F-P传感器选频后,用平面光栅和线阵CCD实现光波波长的解调.阐述了光纤F-P传感器的结构和原理,对其解调系统进行了设计分析,并进行了实验验证.系统结构简单,精度和可靠性高,实用性强.     

新型光纤传感器的设计和制造

本文详细介绍了一种新型光纤传感器的设计制造方法和实验结果,由于采用“积分球”式光耦合系统及单片机检测电路,从而简化了光学系统,大大降低了光纤传感器的成本,并提高了可靠性和测量精度.     

利用LD激光器和线阵CCD实现亚毫米级绝对距离测量

提出了利用LD激光器和线阵CCD进行绝对距离测量,陈述了测试原理并给出了实现方法,该方法在近距离可实现亚毫米甚至微米级的非接触绝对距离测量.     

高精度、全保偏的马赫——曾特尔光纤干涉仪

在传统干涉仪的基础上,利用保偏光纤传输,λ/4波片、透镜、全反射镜组成探头,具有特殊参数的全保偏光纤耦合器耦合的高精度光纤干涉仪,对参考光与信号光进行差动放大,经数据处理所进行的微小位移的测量结果可达10~(-3)μm。     

焦炉立火道光纤动态测温技术

焦炉炉温的动态监控对实时掌握焦饼成熟程度有着重要意义。结合焦炉温度测量的现状介绍了光纤双波长高温传感技术的原理及其消除外界因素对测温干扰的特点。由于焦炉是冶金工业中最复杂的窑炉,现场又处在腐蚀、雨水流入和火焰烧烤等恶劣工作环境,所以着重介绍了为适应该环境的特殊结构设计和工艺设计。光纤测温装置在焦炉55个立火道上测温的实际应用表明:光纤双波长测温技术准确,动态特性好,使用寿命可达1年。     

使用红外干涉仪测量非球面面形

提出用红外干涉仪在长波工作(λ=10.6μm)的优点检测非球面面形。首先,通过移相算法,使用泰曼型红外干涉仪测量出非球面与标准拟合球面之间的波像差;然后,根据非球面的矢高方程计算出非球面与标准拟合球面之间波像差的理论值,通过比较这两个值,计算出非球面的面形偏差。实验结果表明,使用红外干涉仪测量的非球面与标准拟合球面之间的波像差为8.64μm(PV),与理论波像差(8.11μm)比较接近,测得非球面面形偏差为1.20μm(PV)。为了验证这一方法的准确性,使用计算全息图(CGH)作为补偿镜在可见光干涉仪上测量了同一块非球面,两者测量结果比较吻合。结果表明,此方法有比较强的通用性,可以用于非球面在加工过程中的测试。