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光纤位移传感器实用电路设计

光纤位移传感器实用电路设计李亦军毛怀玉华北工学院理学系太原市030051【摘要】给出一个应用于光纤位移传感器的电路设计实例。叙词:电路传感器光纤APracticalCircuitforPhotoOpticFiberSensorsLiYijun,andMaoHuaiyuDept.ofSciences,NorthernChinaInstituteofTechnology,Taiyuan030051.Abstract:Thispaperpresentsapracticalcircuitforphotoopticfibersen-sors.KeyWords:Circuit,Sensor,PhotoOpticSensor.传感器技术的发展日新月异,而光纤传感器技术异军突起,以其诸多的优点必将得到广泛的研究和应用。然而在大多有关光纤传感技术方面的文献资料中,仅讲述了光纤传感的原理和构造,对与之配套的测试电路叙而不详。本文就光纤位移传感器电路...  (本文共2页) 阅读全文>>

《应用光学》2005年06期
应用光学

反射式光纤位移法检测轧辊磨损度中实用电路的设计

引言反射式光纤位移检测法以其结构简单、灵敏度高、性能稳定、成本低廉而广为应用。然而在大多有关反射式光纤位移传感技术的文献中,主要讲述了有关原理和构造,而对与之配套的测试电路却叙而不详。本文对用反射式光纤位移法检测轧辊磨损度的系统配套电路进行设计,给出了一套完整的实用电路实例。同时,此套电路实例对其他类似条件下的反射式光纤位移法检测系统也有一定的实用性。1传感器原理简介反射式光纤位移传感器的工作原理是利用反射体反射的光强和它与光纤探头间的距离的线性关系,通过对输出光强的检测而得到位移量。两者的关系曲线如图1所示。当光源发出的光经入射光纤照射到反射体上后,被反射的光又经出射光纤被光敏元件接收,其出射光强决定于反射体到光纤探头的位移,且若位移改变,则输出光强亦随之作相应的变化。图1位移与光强的关系曲线图F ig.1 L ight in tensity versus d isp lacem en t2轧辊磨损度反射式光纤位移法检测系统工...  (本文共3页) 阅读全文>>

《半导体光电》1997年01期
半导体光电

对光纤位移传感器耦合效率的修正

1 引 言在光纤传感器中,位移传感器是最基本的传感器大类之一,因而在过去的时间里,人们对光纤位移传感器进行了相当多的研究[1、2]。在这类传感器中,表征接收光纤接收到的光能与从发射光纤送出的光能之比即能量耦合效率是一个极为重要的参量,它对传感器其它参量选择具有举足轻重的影响。在以往的理论处理中,人们把从发射光纤送出的光当成一个顶点在光纤中心的光锥,经过反射镜反射后,它在接收光纤端面处形成一个照明圆。于是,接收光纤端面被照明的面积与照明圆的面积之比就是欲求的能量耦合效率[3]。显然,这种估计方式只能适用于发射光纤与反射镜之间的距离(L)比光纤端面半径大得多的情况。当发射光纤与反射镜间的距离较小的时侯,接收光纤被照明的面积将与发射光纤端面发光面元的位置有关。换句话说,能量耦合效率应该用积分的方法来求得。从实践的角度来看,光纤位移传感器工作在耦合效率对位移的相对变化较大的区段是有利的。而常规理论计算的结果表明,这一区段恰好分布在最大耦...  (本文共4页) 阅读全文>>

《传感器世界》1997年11期
传感器世界

磁致伸缩位移传感器的技术与创新

一、磁致伸缩位移传感器的原理 1、简介 磁致伸缩线性位移传感器(以下简称传 感器),用非接触测量技术监控活动磁铁, 由于磁铁和传感器并无直接接触,因此传感 器即使在恶劣的工业环境下,例如易受油渍、 溶液、尘埃或其他的污染,也能正常工作, 此外,还能承受高温、高压和高振荡的环境。 传感器输出信号为绝对数值,所以假使电源 中断重接也不会对数据接收构成问题,更无 须重新调整零位。该种传感器适用于多种不 同的工业自动化环境,例如;机械控制和液 体容量测量。 2、磁致伸缩工作原理 磁致伸缩意指一些金属《例如铁或镍),一W SENSOR WORLD TECHNOLOGY&APPLICATION在磁场作用下具有伸缩能力。磁致伸缩的效 乘以一个传感器传送速度的系数。或者用时果是IF常细微的,通常镍铁合金是 30ppm。差除以传送速度之倒置恒数(ProPagation不过,科学界巳设计出更新的物质,可将磁Constant),或称为倾斜度(Grad...  (本文共9页) 阅读全文>>

《仪表技术与传感器》2016年11期
仪表技术与传感器

时栅位移传感器便携式远程测试系统研究

0引言时栅位移传感器作为一种新型高精度位移传感器,采用了“以时间测量空间”的理论[1-2]。时栅传感器逐渐向网络化、智能化发展。由于USB接口技术的发展,第四代时栅传感器采用USB2.0作为主要数据传输方式,基本能够满足数据传输的要求,但同时存在上位机开发难度大和USB驱动程序复杂等不足。本研究采用以太网、WIFI、GPRS作为互联网通信接口[3-5],实现了时栅位移传感器的网络功能,建立时栅位移传感器产品后台服务终端,以达到产品远程防伪、远程故障诊断与自校准功能。近年来,随着智能移动设备的发展,Android操作系统和3G、4G智能终端得到了迅速的发展,智能手机应用得到了普及。采用Android人机交互界面进行数据管理[6-8],可实现远程信息的监控、分析和反馈,具有低功耗、使用方便、操作简单等特点,提升了时栅传感器产品的网络化和智能化水平。1时栅位移传感器的工作原理时栅位移传感器工作原理如图1所示,在空间对称的三相交流绕组中...  (本文共5页) 阅读全文>>

《工具技术》2016年12期
工具技术

磁场式时栅位移传感器信号处理新方法

1引言生产和科学研究中需要大量的高精度位移传感器,其测量精度主要依赖于两个方面:一是传感单元(敏感元件和转换元件),决定把位移量转化为电信号的准确度;二是信号处理单元,可有效准确地提取信号特征[1]。目前,位移传感器主要的信号处理方法是鉴幅和鉴相,鉴幅处理依赖高性能的AD模块,如旋转变压器采用新型高性能的AD7655[2];鉴相处理所依赖的时间测量技术已日趋成熟。为了提高测量精度和抑制误差,常用两种方案处理:一是前期处理,如改进电路、构建新机械结构等[3];二是误差修正,通过一系列算法,采用软件对测量误差进行补偿[4,5]。相比而言,前者具有较强的稳定性。磁场式时栅是一种基于“时—空转换原理”的新型位移传感器,采用“时间栅”代替传统的“空间栅”[6],将位移测量转化为时间测量。据研究资料可知,磁场式位移传感器存在齿谐波、磁场不均匀等问题[7,8]。实验表明,此类型时栅精度除了受上述影响外,激励信号源误差对其也有较大影响,且合成行...  (本文共4页) 阅读全文>>

《仪表技术与传感器》2017年01期
仪表技术与传感器

时栅位移传感器远程数据采集系统研究

0引言时栅位移传感器经历了四代的发展,由最初的没有数据传输端口到现在采用USB2.0作为主要的数据传输方式[1]。虽然已经有了较大的发展,但是,有线传输的方式会受到多种因素的制约,且建设和维护方面需要较大的投入。传统的时栅位移传感器数据采集系统大部分采用人工读数和有线传输相结合的方法,消耗大量的人力和物力。而且不利于时栅位移传感器的小型化、功能化、智能化[2-3]。目前,4G通信技术的普及,使得无线传输突破大数据传输的瓶颈,促进了传统系统的进一步发展。发展无线传感器网络也是时代需要,它具有低成本、实时性好、传输容量大、覆盖区域广、可远程控制等优点,非常适合应用于工业生产现场[4-6]。本文设计的时栅位移传感器的数据采集系统以ARM15处理器为控制核心,嵌入式Linux作为软件平台,用多个时栅位移传感器组成各测量节点,然后与ME906E通信模块连接,组成无线传感器网络[7]。将采集的频率、幅值、相位等数据,通过4G模块ME906E...  (本文共6页) 阅读全文>>