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聯(lián)系我們反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器的研究應(yīng)用
文章簡述反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器的工作原理,并根據(jù)《JJG 644-2003振動E+E位移傳感器檢定規(guī)程》,從理論和實踐上對反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器靜態(tài)特性、動態(tài)特性的檢定方法展開研究,以提高反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器測量的準(zhǔn)確性和量值的統(tǒng)一性。
反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器的研究應(yīng)用
反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器是zui早研制的光纖E+E位移傳感器。對光纖傳感頭的受光特性、整個系統(tǒng)的設(shè)計方案、信號處理電路、傳感器性能實驗以及其在數(shù)字塞規(guī)中的應(yīng)用五個方面做了較為深入的研究。首先,介紹了光纖傳感器的特點、分類和發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了研究反射式光纖E+E位移傳感器的意義。其次,介紹了反射式光纖E+E位移傳感器的工作原理。建立了傳感頭接收光功率的數(shù)學(xué)模型,用Matlab和Labview建立仿真系統(tǒng),分析了其在理想模型下的受光特性,確定了各參數(shù)對傳感器輸出特性影響的規(guī)律(如發(fā)射光纖芯徑、數(shù)值孔徑,接收光纖的芯徑、數(shù)值孔徑以及兩者之間的距離等),為傳感器的設(shè)計提供了十分有價值的參考。接著,詳細(xì)論述了傳感器的研制。討論了在傳感頭設(shè)計中光纖選擇和光纖束結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題。建立了傳感器的電壓輸出模型,根據(jù)該模型提出了傳感器的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和補(bǔ)償算法,用以消除光源波動、光電器件漂移、被測表面反光系數(shù)等的影響。然后,講述了傳感器信號處理電路的設(shè)計與實現(xiàn)。重點說明了光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的結(jié)構(gòu),光電器件的選擇與驅(qū)動電路的實現(xiàn);介紹了差動放大電路和交直流轉(zhuǎn)換電路中幾個主要部分芯片的特點,以及外圍電路的參數(shù)選擇;根據(jù)針對反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器需要高度均分性的三相驅(qū)動電源的要求,在傳統(tǒng)DDS技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用數(shù)字閉環(huán)控制技術(shù),將相位誤差測量值作為閉環(huán)反饋,在DDS模塊中增加相位自動修正技術(shù),使三相驅(qū)動電源達(dá)到高精度穩(wěn)頻和高精度三相對稱的目的。實際應(yīng)用表明,該驅(qū)動電源大大提高了反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖E+E位移傳感器的穩(wěn)定性和測量精度。
