光纤远距离传输位移传感器

<正> 通常反射式光纤位移传感器的光纤有入射和接收光纤就可以工作,但是,测量精度较低。因此,增加了补偿光纤,使其长度和所经路径与入射、接收光纤相同,光源的光耦合到补偿光纤后直接照射到光敏元件上,光敏元件的输出经中间处理后负反馈控制光源电压。被接收     

光纤传输LD推动系统的研究

本文介绍一种用光纤做光通道、激光二极管(LD)做激光源的光功率推动传感器的工作原理,微功耗测量探头的设计方法,脉冲位置调制中应用单根光纤分时双通道解决参考信号的设置,以及光反馈稳定光源等技术.上述措施使传光型光纤传感器的系统稳定性和精度等性能指标得到很大改善.由于被测信号也采用了光纤传输,使探头与仪表端只有光联接,所以本文介绍的光推动传感器可视为“准”全光学式的.     

光纤温度和加速度计

本文所介绍的温度和加速度传感器是利用光纤和光学测量的一种接触式测量装置,它可以测量出传统方法难以测量的物体,在恶劣环境下也能运用。因而,其应用前景十分广阔。一、光纤温度计原理作为传感器,用GaAs 晶片封入到一根光纤入射端,利用测量仪内的发光二极管(LED)辐射出来的光照射到GaAs 晶片上,GaAs 便吸收这种光能,经激励后,发出波长与吸收光不同的光。这种现象即是光致发     

位置传感器及其应用

着重介绍位置传感器的结构、工作原理和特性,给出了位置坐标函数的表达式和相应的输出信号检测电路框图,探讨了光位置传感器的几个应用实例。该传感器不存在测量死区,可给出入射光点在整个光敏面上移动时的连续性位置数据。     

LD温度控制系统在光纤磁场传感器中的应用

光纤磁场传感器所使用的磁光晶体的法拉第旋转角会随着入射光波长的不同而不同,半导体激光器的工作温度对输出波长有很大影响。因此,必须对半导体激光器的工作温度进行高准确度的控制才能使光纤磁场传感器工作稳定。利用单片机驱动半导体致冷器对半导体激光器进行温度控制,不仅简单,而且温度控制稳定、准确度高。可使半导体激光器的输出波长保持稳定,保证了光纤磁场传感器的测量准确度。     

一种新型传感结构的光纤直流电流传感器

提出了一种用于高压直流电流测量的光纤传感器的新结构,采用这种光学结构的传感器能够克服原有传感器光路在光输出不对称时,测量误差较大,无法实现对被测量高准确度解调的缺点。实验结果表明:即使双光路间的衰减系数差异5倍时,被测直流电流的相对误差小于0.2%。     

高分辨率位移测量系统的研究

1引言位移测量是各种测量的基础，利用单膜光纤干涉仪测量位移，是当前世界各国科技界的研究热点之一，由于它具有以下优点，所以得到世界各国的高度重视。（1）分辨率高，例如光纤位移传感器，其灵敏度在理论上为10－13m。（2）为无源器件，对被测对象不产生影响。（3）频带宽，动态范围大，且对许多物理量都敏感。（4）光纤是电介质，绝缘体，耐高压，耐腐蚀，能在易燃、易爆的环境下可靠运行。（5）光纤传感与光通讯、光计算、光存储等技术兼容，是一种极有发展的传感技术。为此，我们研制出了高分辨率的光纤位移传感测量仪，现已通过专…     

一种用于薄结构振动测量的新型光纤传感器

一种用于薄结构振动测量的光纤传感器，其中光纤上加工有若干个敏感区，上述若干个敏感区的长度、深度可相同，也可不相同。上述若干个敏感区中，其相邻两敏感区的步长可相同，也可不相同。本传感器用于检测时，由于光沿光纤传播过程中在该敏感区产生一部分损耗，该损耗是曲率变化的函数，由此实现了对光输出端光强的调制。同时，本传感器通过敏感区参数的匹配，实现振动模态的分布式测量，即保证在测量一种振型时，其它振型在该光纤上无传感信号输出，实现了振动位移模态的分解和检测。另外，本传感器无需耦合器件，其结构简单，灵敏度高，而且还是一种设计巧妙的用于薄结构振动测量的新型光纤传感器。     

基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统设计

针对当前相位延迟测量系统,缺少对入射光源的分析,导致不同波长光源对应平移量误差大,造成相位延迟测量精度低的问题,设计了基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统;通过分析光纤散射原因,选取532 nm半导体激光作为系统光源,采用伺服电机为系统供电,使用SGX5528光电探测器实现光转换为电,从而获得不同位置间的电位差;利用聚乙烯醇薄膜拉伸型人造偏振片,使入射的纵光或横光具有起偏特性,并测量偏振片的透振方向和横轴夹角,完成系统硬件设计;设置两束激光光源,调整偏振棱镜,使光强输出达到最大值,并利用直接测量法,计算待测波片的相位延迟,通过调整电光调制器晶轴方位,保证光束垂直入射到器件表面,完成系统软件设计,实现相位延迟高精密测量;实验结果表明,该系统在L₀、L₁、L₂位置下的平移量误差分别为0.008 mm、0.007 1 mm、0.002 mm,均小于理想允许误差,能够有效提高相位延迟测量精度。     

基于图像处理的光纤阵列误差测量

利用计算机图像处理技术测量光纤阵列的几何间距误差，给出了光纤图像处理所应用到的阈值分割、形心计算等算法，进而计算出阵列中各光纤纤芯的间距；并且研究了图像的标定方法。其测量精度可达0．1μm。并自动分析和输出测最结果供生产监控，极大地提高了测量精度和生产效率。     

用于薄结构振动测量的分布式光纤模态传感器的初探

虽然应变传感器已广泛用于弹性振动的动态测量中，但当被测结构为薄结构时，应变幅值很小，需要检测地件有极高的灵敏度，而现有的测试方法和仪器难以满足要求，基于曲率变形的分布式光纤传感器测量方法的提出使薄结构振动模态检测的研究有了新的突破和发展前景。     

生产线用自动计数器

在连续生产线上,使用本装置可实现自动计数。电路原理如图1,电路中IC1、IC2为反射式光电耦合器件,红外发光二极管与光敏三极管成35°夹角封装为一体,其交点在距光电耦合器5～8mm处。工作时红外发光二极管发出红外光,若被前方物件遮挡,则红外光被反射回来并被光敏三极管所接收使其导通,若前方没有物体,则光敏三极管处于截止状态。IC3为CD4069六反相器。IC4为CD4013双D触发器,本电路只用到其中一个D触发器。D触发器的功能用一句话来概括就是在CP脉冲上升沿将数据输入端D的状态传送到输出端Q。复位端R加高电平则强制置零Q=0、Q=1,置位端S端为高电平时则置1,即Q=1、Q=0。其具休工作状态及功能见表1所示。IC5～IC8为四     

一种基于不同光谱透射比的光纤温度传感器

介绍一种基于多层介质膜干涉滤光片的不同光谱透射比随温度变化的光纤温度传感器 ,采用两个不同波长的透射光功率的比值作为传感器的输出 ,以消除光源功率波动对测量结果的影响。实验结果表明 ,该测量方法是完全可行的。     

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.     

用于海洋测量的化学和生物光纤传感器􀀁

近几年来, 海洋传感器的发展特点之一是把许多其它科技研究领域的新成就引入到海 洋监测领域, 融入海洋的特色和满足海洋测量的需要, 形成新的高技术传感器 化学和生物 光纤传感器就是其中之一& ‘一? 〕 这种传感器借助于成熟的光纤导波技术和光电子技术, 能对 海洋温度、压力?? 深度? 、盐度、溶解氧的浓度、( ) 值、叶绿素和藻胆蛋白的类型和浓度、悬浮 物含量、黄色物质的浓度、石油污染物的浓度、微量重金属?? ?+ , , ? , , . , , / , 0 1 等? 的种类和 含量等进行现场测量 光纤传感器具有很多优点2 ?? 3? 现场测量, 不需要对样品提纯, 不用消 耗其它试剂, 耗能低 ?? !? 信号的远距离传输 光纤的光损耗极小, 光纤可以很长, 测量信号可 以传输很远 ?? #? 测量仪器水下电无源 可以把仪器的电源器件留在船上或浮标上, 只留光纤 传感头在海水中工作 ?? 4? 抗电磁干扰强 光纤是一种电介质, 它的工作方式是根据光的导波 原理, 所以光纤传感器不受电磁干扰的影响 ?? 5 ? 小型化 光纤细小, 光纤传感头的结构简单、 紧密、牢固, 灵活多变 ?? 6? 光纤的基质材料是石英玻璃, 耐化学腐蚀性强7 ?? 8? 光纤传感的原 理是测量光的吸收、散射、荧光等光学物理量, 所以测量的精度非常高, 准确可靠, 响应速度 快 ?? ?? 利用现有的通信技术, 多个光纤传感器可以汇集到一个信号处理中心, 能很方便地构 成光纤传感器阵列, 便于传感器的集成化 ?? %? ? 光纤传感器在海中的布放深度可以灵活的调 节, 可以方便地得到海洋信息的剖面, 光纤传感器的费用不高 下面着重介绍国外最 近几年在化学和生物光纤传感器研究领域的一些新情况, 包括主要传感器的结构原理和潜 在的应用价值等     

一种基于温控半导体激光波长扫描的光纤瓦斯测量系统

设计了一种基于温控半导体激光波长扫描的光纤煤矿瓦斯测量系统,通过改变中心波长1653 nm半导体分布式反馈( DFB)激光器的工作温度来扫描半导体DFB激光器的输出波长,在5 nm波长扫描范围内,存在明显的瓦斯气体吸收峰。半导体DFB激光器输出的光注入被测气体室,气体室的输出光携带有瓦斯气体浓度信息,用光电探测器将光信号转化为电信号,再由A/D采集卡采集到信号处理系统,通过对有吸收峰位置的光功率和无吸收峰位置的光功率进行比较,则可计算出瓦斯浓度。该传感系统采用80 mA恒流源驱动半导体DFB激光器,使其输出光强保持不变,其结构简单、灵敏度高。     

大应变光纤Bragg光栅传感器的研究

在通信光纤的长期允许应变为3000 με的基础上,研制了一种测量应变范围为0～6000 με的大应变光纤Bragg光栅传感器.在外加应力的作用下,固定支点的相对位置发生变化,从而带动应变管发生轴向形变,导致了粘贴在调节管两端的光纤Bragg光栅按比例产生了Bragg波长移位.通过荷载,对大应变光纤Bragg光栅传感器进...     

WBT501系列点式光纤测温系统

WBT501系列点式光纤测温系统是一种集散式温度测量系统,由感温光纤传感器探头、光纤测温仪（含操作面板）和监控主机组成,测温仪通过解调感温光纤传感器探头携带的温度信息的光信号,将其转化为温度数值,再通过CAN总线上传到监控主机,完成对被测部位温度的监测,     

反射式光纤微位移传感器

依据光纤反射调制原理进行了反射式光纤位移传感检测系统的设计,利用计数器外径千分尺的测头镜面作为反射体和微位移测量工具,详细介绍了微位移测量装置和传感器检测电路。实验表明,在0～2mm范围内检测系统的输出与位移成线性关系,灵敏度为195μV/μm,线性度为±0.5%,适于微位移的测量。     

接触式光电温度传感器

介绍一种以黑体辐射理论为基础的HXW新型高温传感器，该传感器是由探测管和探测器两部分组成，兼有接触式和非接触式测温两类方法的长处。测量方法是用耐高温和耐侵蚀的材料制成人工黑体与被测对象接触，加热至被测温度，用光电探测器接收亮度信号，可用来测量各类高温炉和熔液内部的实际温度。