光纤外差干涉位移传感器

非接触式光纤外差干涉位移传感器是将半导体激光器线性调频技术和光纤传感技术相结合制成的1种新型外差干涉仪。它的位移测量范围可达26mm，分辨率为0．02μm；对不同材料、不同粗糙度的对象面，有着几乎相同的测量灵敏度和测量精度；探头和对象面无需严格垂直。     

干涉型光纤传感器光正交外差解调技术研究

针对干涉型光纤传感器信号传感的原理特点,本文提出了一种光正交外差解调技术.该方法使用可调光纤延时线进行传感光信号延迟的精确调整以实现正交外差解调,从而减少了光电探测器的低频噪声影响.与常规的外差解调技术相比,提出的解调结构方案消除了电子移相元件所带来的额外电子噪声与环境温度变换引起的相位漂移.通过压电陶瓷环谐振特性测量实验,表明了提出的基于光正交外差的干涉型光纤传感器解调技术可以有效地进行干涉振动信号的解调,实验取得的最小可探测相移量可达到9.2× 10-5 rad.     

光闸式光纤位移传感器

本文介绍了一种强度调制型光纤传感器-光闸式光纤位移传感器,推导出其调制函数关系式.通过实验表明,与传统的位移传感器相比,其具有精度高、重复性好、无滞后性等优点.引进了均匀光斑装置后能提高工作区域范围,该善线性度.增加了参考通道后有效地减小了光源波动及光纤抖动等干扰信号的影响,更加有利于其在工程中的实际应用.     

拍频干涉光纤位移传感器

一、前言当今不接触测量传感器在三维测量机,过程测量和机器人等领域要求越来越多。许多不接触系统,如光学,电学,声学和气动学都已试过,其中有些已经在实际中得到应用。一般来说,光学系统胜过其它方法,因为它不受电和磁的噪声影响,并且精度很高。在普通的光     

斜波调频合成外差干涉相位检测非线性分析

目的 分析半导体激光器斜波调频合成外差干涉拍频频率变化对干涉相位的影响。方法 从频域用计算机进行理论上的仿真。结果 拍频频率偏离斜波调制电流频率整数倍时，会产生随干涉相位输出以π为周期呈正弦变化的非线性误差。结论 根据拍频频率的变化，动态调节调制电流幅度可消除该非线性误差。     

反射式光纤微位移传感器

本文主要介绍了反射式光纤微位移传感器,并搭建测试光路,完成了实验测量,确定了测试范围和测量精度。实验表明,对单模光纤,在0～62μm位移范围内,光功率变化较大;当超出该范围,光功率变化较小。对多模光纤,在0～224μm位移范围内,光功率变化比较大;当超出该范围,光功率变化缓慢。二者最小位移测量精度均可达到0．05μm。     

用神经网络技术实现的光纤位移传感器

描述了一种智能型位移光纤位移传感器，它用差动比值法减小漂移和不同的反射介质的影响，用人工神经网络技术减小非线性误差。实验结果表明，使用这些技术后，各方面指标都远远优于传统方法。     

利用人工神经网络的测量表面粗糙度和位移的光纤传感器

利用人工神经网络的测量表面粗糙度和位移的光纤传感器Ｋ．Ｚｈａｎｇ，等１．引言表面粗糙度和位移是制造业产品的两大重要特征。迄今在表面粗糙度和位移测量方面已进行了大量的工作，最经典的测量方法是机械接触法。在过去的十年中，工业应用中开始使用光学法测量表面粗...     

一种新型的光纤位移传感器

本文介绍了一种新型的透射光斑式光纤位移传感器，与传统的位移传感器相比，它具有体积小、精度高、重复性好、无滞后现象等优点。本文从理论上，推导出该传感装置的调制函数关系式，并通过实验进行了验证，实验结果证明，这种光纤位移传感器精度可达0.5μm，并具有较良好的线性度。     

调制式光纤甲烷气体传感器的研究

利用Fabry-Perot腔的选频特性，考虑与光纤的低损耗窗口相一致和价格等因素，以价廉的1300nm波段的LED作为光源，实现了PZT对Fabry-Perot腔的正弦调制；对甲烷气体浓度进行谐波检测，检测灵敏度可达10ppm。研究表明，该传感器灵敏度和稳定性大大提高。     

光纤声传感器的实验系统研究

针对光纤声传感器元件尺寸小、对探测灵敏度要求高的特点,本文提出了一套用于该传感器在线数据采集、灵敏度分析与调节定位的实验系统.通过分析不同工作距离下系统的接收光强度,得到了系统的灵敏度特性,并输出反馈信号控制光纤微调架自动、精确的调节到最佳工作距离,以使传感器获得最佳的探测灵敏度.采用该系统对平行结构的光纤声传感器进行了实验研究,实验结果表明传感器的最佳工作距离为160 μm,对声音的探测灵敏度为16 mV/Pa.     

光纤缠绕式应变传感器

研究了一种可用于机敏复合材料与结构状态监测的本征型强度调制光纤应变传感器,它由两根以上多模光纤相互缠绕绞合形成。分析了该传感器的应变传感原理,得到其既能测量拉应变、又能测量压应变的结论。传感器对应变的响应具有良好的线性和重复性,灵敏度高,无迟滞现象。对植入碳纤维/环氧复合材料内的光纤缠绕型应变传感器的实验结果与理论分析一致,表明该传感器是适合于机敏复合材料与结构状态监测的较为理想的光纤传感器。     

Mach-Zehnder光纤干涉仪相位载波调制及解调方案的研究

本文根据Mach Zehnder光纤干涉仪相位调制与双光束干涉测量的特点 ,提出了一种采用相位调制器 (PZT)实现相位载波调制 ,利用贝塞耳函数进行傅里叶分解实现相位调制信号解调的检测方案。理论分析表明 ,该方案能有效地抑制随机干扰信号对测量精度的影响     

非接触磁耦合光纤光栅位移传感器

研发了一种基于光纤Bragg光栅（fiber Bragg grating,FBG）技术的非接触磁耦合位移传感器．两块扁圆柱型硬磁铁通过软铁连接起来,形成一U型传感探头．该U型探头与被测物形成一闭合磁路,实现间隙与磁耦合力的转换,再通过一平面薄板结构将磁耦合力转变为光纤FBG的轴向应变．通过理论和实验详细地分析研究了上述两个关键技术环节．研究表明：该非接触位移传感器为一非线性传感器,非线性主要是由于磁耦合力与间隙的平方成反比这一传感器固有特性以及漏磁,特别是漏磁随间隙增加而变大造成的该非线性传感器的数据处理结果为：随机不确定度为0．23％;回程误差为0．376％;传感器综合误差为±0.606％     

光纤传感技术应用于轧制力测量的研究

中介绍一种光纤法布里-珀罗干涉式应变传感器，并对其应用于轧制力测量进行了研究。详细分析了该传感器的原理，导出了轧制力与光纤干涉腔反射光强的关系表达式。理论分析和实验结果表明，用这种光纤应变传感器测量轧制力是切实可行的，与传统的测量轧制力的方法比较，具有结构简单，抗干扰能力强，测量准确度高，灵敏度高等优点。     

反射式横向位移光纤传感器特性

在实验测量的基础上形成了一种在高斯光束几何反射模型下的一维数值计算方法,可以在计算机上对反射式横向位移光纤传感器的特性进行计算分析,为该传感器的优化设计提供了一个必要工具.对用62.5/125多模光纤组成的并列反射式横向位移光纤传感器的计算分析结果表明:接收光纤端面处的反射光斑半径在180 μm附近时有最大的接收光强和最佳信噪比;反射光斑半径在180 μm～600 μm时接收光强对反射条边缘的横向位移或横向振动的动态范围、线性关系和信噪比都较佳;接收光强对反射条横向位移的分布宽度主要取决于反射条的宽度和接收光纤的芯径.     

外差干涉仪中光路调整的分析

分析了共光路外差干涉仪光路中几个组成元件的调整方法 ,包括入射光位置的调整、渥拉斯顿棱镜位置的调整、被测表面位置的调整等。