光纖微彎位移傳感器的設(shè)計(jì)和分析.pdf

1、光纖微彎傳感器是一種強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器，其傳感機(jī)理是通過測(cè)量光纖微彎曲導(dǎo)致的傳輸光強(qiáng)變化，來獲得位移、壓力、溫度、加速度、應(yīng)變、流量、速度等待測(cè)環(huán)境參量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴回顧了光纖微彎位移傳感器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，利用耦合模原理，對(duì)影響傳感器靈敏度的各項(xiàng)因素進(jìn)行了分析。⑵依據(jù)最佳的微彎周期和光纖形變衰減系數(shù)進(jìn)行微彎周期、微彎齒數(shù)和微彎齒距的選擇，完成了一種光纖微彎位移傳感器的設(shè)

2、計(jì)、制備和調(diào)試。⑶完成了差動(dòng)光纖微彎傳感器的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了采用光電二極管的跨阻放大和二級(jí)放大器光電探測(cè)電路，完成了上位機(jī)軟件的編制。⑷以螺旋測(cè)微器和激光干涉儀為位移基準(zhǔn)，進(jìn)行了傳感器的位移測(cè)試實(shí)驗(yàn)，分析了齒距和齒數(shù)對(duì)位移測(cè)量范圍和靈敏度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：位移的測(cè)量范圍隨齒數(shù)、齒距的增加而增加，靈敏度隨齒數(shù)、齒距的增加而下降。所設(shè)計(jì)的傳感器測(cè)量范圍可達(dá)0～300μm，在位移范圍150～250μm的測(cè)量范圍內(nèi)，靈敏度約為0.240mv/