光纤生物传感器中的探针匹配研究

对基于倏逝波激发的光纤生物传感器中光纤探针的模式匹配理论进行了分析,自行构建了一套基于倏逝波激发的光纤生物传感器系统,研究了光纤探针部分的模式匹配程度对该传感器系统灵敏度的影响。实验分光纤探针置于空气中和蒸馏水中2种情况进行,分别对五组具有不同纤芯半径的光纤探针进行检测,实验结果表明:系统的荧光信号检测信噪比与光纤探针纤芯半径的关系曲线基本与模式匹配理论曲线相吻合。     

光纤免疫生物传感器的探针设计

对免疫型光纤生物传感器的关键部件--光纤探针对荧光的激发及收集效率进行了分析,提出了激发光在光纤探针中所经过的传输路径的一种新的图解方法.针对消逝场激发荧光的特点,分析了锥型光纤探针中最小入射角与临界角之差和探针锥型部分长度的关系曲线,以便最大限度地激发荧光信号,同时又能够避免由于透射到样品溶液的激发光对溶液中的荧光分子激发所引起的虚假信号.以上述分析为基础给出了探针的优化设计方法并分析了应用实例.     

光纤化学传感器分子探针的固定方法

本文综述分子探针在光纤化学传感器探头上的固定方法，按照其结合方式分为物理方法和化学方法，并分别综述了它们各自的特点及实际应用、引用文献２５篇。     

非接触光纤声发射传感器的设计

为克服常用声发射传感器必须和被测物体接触,工作频带较窄且带内幅频特性波动较大和易肥电磁干扰的不足,提出采用光纤干涉仪原理研制声发射传感器,介绍了光纤声发射传感器的原理,系统组成。其频率范围为１００ｋＨｚ－１．４ＭＨｚ,振幅分辨率为０．１８ｎｍ。     

基于D型光纤探针的高灵敏折射率传感器

提出并实现了一种表面粗糙D形光纤探针结构的消逝场传感器,通过自主搭建简易的光纤侧面抛磨装置,得到表面粗糙的D型光纤,将其一端镀上银膜作为反射镜面,得到D型光纤探针。对D型光纤探针进行传输损耗的折射率传感特性检测,发现当被测溶液折射率变化时,会因消逝场与被测溶液之间作用的不同而引起能量吸收的不同,进而使接收到的光功率发生显著的变化。实验测得传感器折射率灵敏度为64.93 dB/RIU,线性相关系数高达99.53%,检测精度可达0.000 06。该传感结构在医疗检测、生物化学和环境监测等领域都有着广泛的应用。     

光纤压力传感器

为解决马赫-泽德光纤干涉仪在实际应用中遇到的噪声、扰动等的影响,介绍了采用高双折射的偏振保持光纤做成的单根光纤干涉型压力传感器的检测原理,光传输特性、信号处理方法和结果.特别指出了光纤压力传感器的一些技术要点.     

光纤传感器中的补偿技术

振幅调制型光纤传感器采用光桥式补偿结构后,有效地减小因环境因素变化而导至的误差,该技术应用于光弹效应光纤压力传感器及激光雷达储油罐液位测量中,取得明显的效果。     

多极探针型电容式水分传感器

叙述了一种新型的高灵敏度的多极探外型电容式水分传感器．该传感器还带一个用于温度补偿的温度传感器．并详细介绍了该传感器实现粉粒状物料水分检测的电路原理．     

非接触式光纤声发射传感器的设计

为克服常用声发射传感器必须和被测物体接触、工作频带较窄且带内幅频特性波动较大和易受电磁干扰的不足,提出采用光纤干涉仪原理研制声发射传感器.介绍了光纤声发射传感器的原理、系统组成.其频率范围为100kHz～1.4MHz,振幅分辨率为0.08nm.     

一种新型本征倏逝波型光纤传感器的研究

研究开发了一种新型本征型光纤倏逝波传感器.采用有机玻璃板和大半圆弧高抛光PVC管构成光纤支架,将60/125 μm阶跃多模光纤隔一定距离剥除等长度涂覆层后缠绕于光纤支架上,其无涂覆层部分位于上下两PVC管之间,经化学腐蚀后获得裸芯总长度大于0.5m的新型高灵敏本征型光纤倏逝波传感器.实验结果表明:该传感器对亚甲基蓝的探...     

The application of a light guiding flexible tubular waveguide in evanescent wave absorption optical sensing

A light guiding flexible fused silica (FFS) capillary has been used in designing evanescent wave (EW) absorption based chemical sensors. The FFS capillary is similar to a conventional silica optical fiber in that it can guide light in the wavelength region from UV to near infrared, but different from a conventional optical fiber in that it is a tubular waveguide. The inner surface of the FFS capillary is fused silica, which was coated with a reagent doped polymer in order to design an optical fiber chemical sensor. The FFS capillary has a cladding layer plus a protection polymer coating on its outside surface. The cladding layer ensured the capability of the FFS capillary for guiding light. The protection coating increases the FFS capillary's mechanical strength and makes it robust in practical applications. This makes the FFS capillary very useful in designing an EW based optical chemical sensor of a long path length. Techniques for activating the inner surface of an FFS capillary, coating the inner surface of the capillary with a polymer, connecting the coated capillary to a light source and a photodetector, and delivering a sample through the capillary have been developed in this work. Three optical sensors for sensing Cu(II), toluene in water samples and ammonia in a gas sample have been fabricated and tested. Preliminary test results obtained in this work illustrate the feasibility of fabricating highly sensitive EW absorption based chemical sensors with the light guiding FFS capillary.     

光纤技术在篦齿间隙测试中的应用研究

基于反射式强度调制机制,设计了用于测量篦齿密封间隙的光纤位移传感器.通过对静态标定试验数据的分析处理,得到了静态下激光光纤探头的输出值与模拟试验件和探头之间距离的相互对应关系.试验证明,该设计方案可行,测量精度能达到预期目标.     

一种新型的光纤电流互感器

本文提出了一种新型的光纤电流互感器结构,从理论和实验结果上证明了该互感器能有效地抑制了温度等环境变化所产生的干扰。与晶体构建的光纤电流互感器相比,这种电流互感器动态范围大、灵敏度高、插入损耗小、信噪比高。     

一种新型离子探针在爆震波传播速度测量中的应用

为给脉冲爆震发动机（PDE）的高温高冲击非稳态工作环境下的爆震波传播速度测量提供具有工程实践意义的技术支持,为爆震发动机性能分析提供可靠的测试信号,研究基于离子电流的爆震波传播速度的传感技术,设计了一种新型离子传感器。通过单次爆震试验和多循环爆震试验发现,其耐高温、耐冲击、抗积碳能力强,可靠性高,成本低,其测量计算所得爆震波传播速度和压力传感器测量计算所得结果一致,可替代压力传感器进行爆震波速度测量。     

光纤光栅传感器中磁场测量稳定性研究

为了减小光纤光栅磁场传感器中线性双折射和入射起偏角对系统稳定性的影响,提高测量系统的准确性,提出一种减小线性双折射和起偏角大小对系统输出影响的设计方案。研究了基于法拉第效应的光纤光栅磁场传感器系统,得出系统输出电压与磁场的关系式,并通过降低线性双折射和确定入射起偏角改善了系统的输出特性。仿真表明:该方法可以有效抑制测量过程中线性双折射造成的非线性关系,从而提高磁场测量的稳定性。     

新型光纤电流传感器在煤矿中的应用研究

针对煤矿井下大电流检测存在的问题,对一种新型光纤电流传感器进行了设计与研究,采用具有物理补偿的传感头解决相位差问题,采用双光路补偿信号处理系统并建立温度补偿方程解决温度对电流的影响。通过搭建实验电路证明该电流传感器可以满足煤矿井中电流检测的大量程、高精度、实行性和稳定性的要求。     

基于DSP的光纤电流传感器设计与分析

在传统光纤电流传感基础上提出了一种新型基于DSP(digitalsignalprocessor)的光纤电流传感器设计方式 ,并对其工作原理及特性进行了详细的分析和讨论。这种基于DSP的光纤电流传感器为高强电流的测量提供一种新的途径     

采用RLC激励的EMAT圆柱探头设计参数分析

电磁超声换能器(EMAT)的线圈探头是激发和接收检测信号的传感器,为获得满足检测需要的具有一定频率和幅值的超声信号,需要对线圈探头进行合理的结构设计,以提高检测效率。在介绍RLC脉冲激励源原理的基础上,提出了空心圆柱线圈探头,并针对探头在激励和换能过程中的双重作用,详细分析了线圈探头的各种参数对激励信号源和检测效能的影响,为采用RLC脉冲放电激励的线圈探头设计提供了理论和实际指导。依据分析结果,设计了探头线圈和实验检测系统,证明了理论分析的正确性。     

The application of fractal geometry to the design of grid or reticulated shell structures

The paper proposes an approach where structural systems can be developed according to the mathematical theory of fractals. Architecture can take advantage of the complexity sciences, by the use of present day computer technology, where algorithms of mathematical and geometric functions can produce new motifs of design. In order to demonstrate this, examples of the use of the elliptic and hyperbolic paraboloid, and the design of a tree on the surface of an elliptic paraboloid, are given. Further, the way to compose relevant algorithms is described.