光纤传感器的基础一
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光纤位移传感器的动态实验一
(一) 实验目的
了解光纤位移传感器的动态应用。
(二) 实验仪器
DH-CG2000传感器系统实验仪(本实验所用部件包括:主、副电源、差动放大器、光纤位移传感器、低通滤波器、振动台、低频振荡器、激振线圈、示波器)
(三) 实验内容
1. 了解激振线圈在实验仪上所在位置及激振线圈的符号。
2. 在静态实验的电路中接入低通滤波器和示波器,如图1接线。
图1
3. 将测微头与振动台的台面脱离,测微头远离振动台。将光纤探头与振动台反射面的距离调整在光纤传感器工作点即线形段中点上(利用静态特性实验中得到的特性曲线,选择线形中点的位置为工作点,目测振动台的反射面与光纤探头端面之间的相对距离即线性区△X的中点)。
4. 将低频振荡信号接入振动台的激振线圈上,开启主、副电源,调节低频振荡器的频率与幅度旋钮,使振动台振动且振动幅度适中。
5. 保持低频振荡器输出的ppV幅度值不变,改变低频振荡器的频率(用示波器观察低频振荡器输出的ppV值为一定值,在改变频率的同时如幅值发生变化则调整幅度旋钮值ppV相同),将频率和示波器上所测的峰峰值(此时的峰峰值ppV是指经低通后的ppV)填入表格中,并作出幅频特性图。
6. 关闭主、副电源,把所有旋钮复原到原始最小位置。 (四) 数据表格
幅度
(ppV)
频率(Hz)
光纤位移传感器的动态实验二
(一) 实验目的
了解光纤位移传感器的测速应用。
(二) 实验仪器
DH-CG2000传感器系统实验仪(本实验所用部件包括:电机控制、差动放大器、小电机、电压表、光纤位移传感器、直流稳压电源、主、副电源、示波器)
(三) 实验内容
1. 了解电机在实验仪上所在的位置及控制单元。
2. 按图2接线,将差动放大器的增益置最大,电压表的切换开关置2V,开启主、副电源。
图2
3. 将光纤探头移至电机上方对准电机上的反光纸,调节光纤传感器的高度,使电压表显示最大。再用手稍微转动电机,让反光面避开光纤探头。调节差动放大器的调零,使电压表显示接近零。
一文深度了解光纤传感器的应用场景
文 | 传感器技术(WW_CGQJS)光纤传感器与测量技术是当今传感器技术领域新的发展引应用,其测量用的光纤传感器有很多种类,有很多种工作方式。国内市场上光纤传感器应用主要在以下四种:光纤陀螺、光纤光栅传感器、光纤电流传感器和光纤水听器。下面对这四种产品分别介绍一下。光纤传感器应用种类 一、光纤陀螺。
光纤陀螺按原理可分为干涉型、谐振型和布里渊型,这是三代光纤陀螺的代表。第一代干涉型光纤陀螺,目前该项技术已经成熟,适合进行批量生产和商品化;第二代谐振型光纤陀螺,暂时还处于实验室研究向实用化推进的发展阶段;第三代布里渊型,它还处于理论研究阶段。
光纤陀螺结构根据所采用的光学元件有三种实现方法:小型分立元件系统、全光纤系统和集成光学元件系统。目前分立光学元件技术已经基本退出,全光纤系统用在开环低精度、低成本的光纤陀螺中,集成光学器件陀螺由于其工艺简单、总体重复性好、成本低,所以在高精度光纤陀螺很受欢迎,是其主要实现方法。
二、光纤光栅传感器
目前国内外传感器领域的研究热点之一光纤布拉格光栅传感器。传统光纤传感器基本上可分为两种类型:光强型和干涉型。光强型传感器的缺点在于光源不稳定,而且光纤损耗和探测器容易老化;干涉型传感器由于要求两路干涉光的光强同等,所以需要固定参考点而导致应用不方便。
目前开发的以光纤布拉格光栅为主的光纤光栅传感器可以避免出现上面两种情况,其传感信号为波长调制、复用能力强。在建筑健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等应用中,光纤光栅传感器是最理想的灵敏元件。光纤光栅传感器在地球动力学、航天器、电力工业和化学传感中有广泛的应用。 三、光纤电流传感器
电力工业的迅猛发展带动电力传输系统容量不断增加,运行电压等级也越来越高,电流也越来越大,这样测量起来就非常困难,这就显现出光纤电流传感器的优点了。在电力系统中,传统的用来测量电流的传感器是以电磁感应为基础,这就存在以下缺点:它容易爆炸以至引起灾难性事故;大故障电流会造成铁芯磁饱和;铁芯发生共振效应;频率响应慢;测量精度低;信号易受干扰;体积重量大、价格昂贵等等,已经很难满足新一代数字电力网的发展需要。这个时候光纤电流传感器应运而生。
一文看懂单模光纤和多模光纤的基础知识与区别
网络通信的高速发展,光纤的应用也是越来越广泛。光纤,这是一个大并且泛的概念。这其中还细分为单模光纤和多模光纤,这两者各自是什么意思?两者之间又有什么区别?下面易飞扬通信给大家做一个详细的介绍。
一:什么是单模光纤?
单模光纤:中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光纤。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯。
多模光纤跳线采用的是多模光纤,两端都装有连接器,用来实现从设备到光纤布线链路的连接,有较厚的保护层,一般用在光端机和终端盒之间的连接。多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输,由于多模光纤的芯径较大,故可使用较为廉价的耦合器及接线器,多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。
二:单模光纤和多模光纤之前的区别是什么?
1:光源
单模光纤采用固体激光器做光源;多模光纤则采用发光二极管做光源;
2:宽带
单模光纤传输频带宽、传输距离长,但因其需要激光源,成本较高;多模光纤传输速度低、距离短,但其成本比较低;
3:直径
多模光纤通常是50或62.5μm的纤芯直径,而典型的单模光纤是8和10μm的纤芯直径,两者的包层直径都为125μm。
4:色散
单模光纤芯径和色散小,仅允许一种模式传输;多模光纤芯径和色散大,允许上百种模式传输。
技术交流
数码世界 P.226升配电系统的稳定性;其次,要根据实际的用电情况来确定配电的状况,
尽可能的保证变压器处于负荷之中,而且也应该对供电的半径进行优
化,从而实现真正的电力节能。
3 总结
随着社会和经济的不断进步和发展,电气系统也获得了突飞猛进
的进步,目前我国的电气自动化节能技术仍然处于一个发展的阶段之
中,只有我们加大对节能技术的研究力度,才会保证我国的节能技术
不断的朝着智能化和绿色化的方向不断前进。因此,我们必须要重视电气自动化节能技术的开发与研究,不断的做好节能的设计工作,如
此才可以保障节能技术在电气系统中充分的发挥出自身的作用和优
势,保障我国的电气系统能够得到更加良好的发展。
参考文献
[1]永恒,绿色自动化改变生活——施耐德电气自动化暨Modicon40周年
现场报道[期刊论文]-自动化博览2016,25(8).
[2]邓超,浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2017(2).
设计一款基于光纤光栅的脉搏测量传感器
宋大伟 黑龙江省医院医学工程科
摘要:脉搏与心率是同步的,测量脉搏可以了解基本的生命体征和心率情况,本文利用布拉格光纤光栅制作一款新颖的传感器来实现脉搏测
量的新方法,实验表明当光纤光栅发生微弯改变时,光谱反射峰基本不会漂移,但是由于引入了弯曲,光纤中会有一部分光泄露到包层中,使光强变低,
通过计算光强的变化来测定脉搏的次数,通过人体测试后证实此款传感器可用于脉搏的准确测量。
关键词:光纤光栅光强 脉搏测量
引言:脉搏在临床医学上是人体中重要的生理参数之一,某一时
间段内脉搏的异常变化也是人体众多疾病前兆的提示,脉搏的变化不
仅仅在于频次的变化,在这些变化中它还蕴藏着血管相关的生理参数
的表达,脉搏的波形也与生理和病理的变化息息相关,而这些对人体
生理状况和健康状况评估有重要的价值。
本文设计了一款基于布拉格光纤光栅的脉搏测量装置,促进了脉
搏测量的发展,使它更进一步贴合实际的应用需求,为人体生理传感