光栅传感器

摘要： 为了保证电力通信共享铁塔的安全运行,提出基于光栅传感器的电力通信共享铁塔应力远程监测方法。充分考虑电力通信共享铁塔的结构和材料,建立共享铁塔的有限元分析模型,分析铁塔在不同荷载下的受力情况,并标记应力测点;将设计的光栅传感器设备安装在测点位置上,利用光学原理采集现场数据,通过数据的传输和抗干扰处理,得出电力通信共享铁塔的应力远程监测结果。仿真实验结果表明,所提方法的平均监测误差降低了0.83N,将其应用到实际的共享铁塔维护工作中,能够将铁塔的形变等级控制在正常范围内。

摘要： 建立单自由度实验模型,通过不同水深下结构动应变的测量,探讨了分布式光纤传感技术应用于水中结构监测的可行性.在结构顶端施加初始位移,释放后使结构产生振动.基于布里渊光时域分析(BOTDA)技术测试不同水深状态下结构的动应变,结合光栅传感器(FBG)进行单点测量,给出了两种方法的测量结果.结果表明:BOTDA可以较好地实现水中结构动应变的分布式测量,但受采样频率和空间分辨率的影响,对单个采样点处的测量精度不如FBG.

摘要： 针对传统钢直尺计量检定效率低、准确度不高等问题,在影像式线纹测量仪的基础上,研制了新一代SJ2810影像式钢直尺全自动标准装置,采用高精度光栅结合机械视觉技术实现了全自动钢直尺检定。该研究着重阐述光栅尺测量原理及准确定位的实现,同时利用高精度玻璃线纹尺对光栅及导轨所产生的误差进行标定,结果显示标准装置最大误差为15.8μm(不大于30μm),说明该标准装置能够满足钢直尺示值误差检定所需的标准设备计量性能要求。

摘要： 以靶场火炮光栅测径仪的现场校准为需求,根据测径仪的工作原理和结构,本文提出一种光栅传感器位移量校准方法,设计和研制校准装置,并对校准装置进行多次测量.经验证,该方法设计合理、科学可行,该装置便捷、可靠,可实现光栅传感器在受力环境下位移量的校准,保证测径仪的测量准确度,为武器系统身管寿命评价提供可靠数据.

摘要： 在机器人视觉导航中,传统的光栅投射校正方法中采用非线性迭代方法辨识参数,无法保证参数校正解的全局最优性.提出机器人视觉导航传感器光栅投射误差校正方法.考虑机器人视觉导航所处实际环境,仿真输出场景数据.依据传感器光栅投射产生的测量序列,得到标准线性的最小二乘形式.根据数据采样序列迭代识别参数,将传感器投射数据输入到位移解算器中,利用正弦信号以及余弦信号完成误差校正运算.实验结果表明,提出的机器人视觉导航传感器光栅投射误差校正方法定位精度高、分辨力水平高,其整体误差校正能力得到了加强.

摘要： 在多次超静定悬索及斜拉桥、大跨径预应力连续梁及连续刚构桥、大跨径钢桁架拱桥等多种桥梁结构的施工实践中,为了保证桥梁结构能够顺利合拢并承载,必须做好结构的线形和控制截面应力的实时监控工作,一旦出现施工误差应及时调整纠偏,以提升桥梁成桥后的长期、安全运营能力。文章结合某高速公路预应力连续梁悬臂浇筑过程中的截面应力监控为例进行了分析探讨,详细分析了常用的两种应力-应变监测技术的监测原理、施工测点布设等内容,并以某两个悬臂浇筑节段为例,分析了两种监测结果与理论计算值的偏差情况,论证了光栅应变监测技术在工程实践中的应用可行性。

摘要： 针对卷烟机械设备的智能化改造,为提升设备的生产效率和可靠性,采用基于IO-Link的新型条型光栅传感器实现对烟丝堆料槽的监控.对比现有的光栅监测传感器,结果表明,新型条型光栅传感器更加安全可靠,调试更加简单.使用后堆料槽烟丝高度波动更加稳定,报堵塞停机次数更少,整机运行效率更高.

摘要： 随着社会的不断发展,国家越来越重视光栅传感器在流量测试中的应用研究工作.为了进一步的提高模拟式流量传感器的测试质量,必须要根据实际情况,开发新的基于脉冲量的流量测试装置,使用低摩擦的计量油缸以及高精确度的光栅传感器来完成综合性的评定,这样可以研发出具备高频率的测量软件,采用合适的测评方法,拓宽流量的测试范围.因此本文主要针对光栅传感器及在流量测试中的应用进行简要分析,并提出合理化建议.

摘要： 由于传统监测系统温湿度采集和感应不稳定,导致监测数据存在严重偏差,设计基于光栅传感器的舰船舱室温湿度监测系统.安装无线通信网络和光栅传感器,改装系统电路连接结构.利用光栅传感器实现实时环境参数的稳定感应与采集,通过无线通信网络将温湿度感应数据传输到上位机,经过计算后显示输出结果,实现对舰船舱室环境温湿度的监测.通过系统功能测试发现与传统监测系统相比,设计监测系统在温度和湿度2个方面的监测偏差均有所下降.

摘要： 对一个普通的二维转台进行改造,在不改变转轴加工精度要求条件下,利用光栅传感器对转台的实际转角位置进行检测,然后通过上位机反馈到伺服控制器,实现转角的补偿,提高了转台的角精度,使转台在整个运动范围内的角度误差从4′降到15′,达到了扫描平台的精度要求。

摘要： 用弹簧测试仪对弹簧的特性进行测试和控制是保证产品质量的重要措施.弹簧测试仪由测试工作台和测试系统组成,工作台采用组合式结构,测试系统采用主从式结构,主机和从机之间通过RS-232串口实现通讯.采用应变式力传感器和光栅传感器分别对弹簧力和弹簧变形进行了测量.应用虚拟仪器技术对系统进行了设计.采用了多种软、硬件相结合的抗干扰措施.结果表明,研制的弹簧测试仪具有操作方便、人机交互友好、速度快、测试精度高、性能稳定等特点。

摘要： 用弹簧测试仪对弹簧的特性进行测试和控制是保证产品质量的重要措施。弹簧测试仪由测试工作台和测试系统组成,工作台采用组合式结构,测试系统采用主从式结构,主机和从机之间通过RS-232串口实现通讯。采用应变式力传感器和光栅传感器分别对弹簧力和弹簧变形进行了测量。应用虚拟仪器技术对系统进行了设计,采用了多种软、硬件相结合的抗干扰措施。结果表明,研制的弹簧测试仪具有操作方便、人机交互友好、速度快、测试精度高、性能稳定等特点。

摘要： 介绍了一种低成本和低功耗的便携式传感器测量系统.重点叙述了系统的工作原理和低功耗的设计.采用当前先进的片上系统(S0C-SystemOnChip),将外围电路尽可能地放置于SOC芯片内,通过对系统各环节的功耗特点分析完成了超低功耗和小型化电路设计.在软件方面,通过对每一个具体任务性质的仔细研究实现了低能耗优化.由于采用了系统级的超低能耗处理方法,在提高测量精度和完成实时数字化数据显示的同时,使本系统能耗和体积很小,解决了便携式设备的低功耗和小型化问题.本技术已成功用于光栅传感器,满足了产品生产的要求.

摘要： 本文提出了一种光栅传感器信号处理电路与以太网接口的设计方法.该方法采用CPLD设计光栅信号的滤波、细分辨向、计数等模块,利用单片机和以太网控制器实现以太网通讯接口和TCP/IP协议.用CPLD代替传统的光栅信号处理电路提高了系统的集成度和可靠性,以太网接口的设计实现了光栅传感器的智能化网络接入.

摘要： 提出了用于光纤珐珀传感器(FFP)和光纤布拉格光栅传感器(FBG)的通用解调系统方案,研究了高精细度光纤珐珀可调滤波器(FFP-TF)对传感器的解调原理及系统的组成.初步实验结果表明:本系统能够对上述两种传感器进行调解,FBG和FFP传感器的应变测量精度分别在0.5με和2με以下,是一种低成本、通用的解调系统.

摘要： 光栅传感器作为一种高精度测量手段,被广泛应用于长度、角度等测量.但在振动测量过程中,光栅传感器结构稳定性好坏直接影响莫尔条纹质量,特别是两光栅间的相对位置变化是形成测量误差的主要来源,从而限制了光栅振动传感器的应用.光栅振动传感器是以主光栅为敏感元件——谐振子,通过弹簧与传感器外壳连接,形成弹簧——质量系统,拾取外部振动信号.限制光栅横向移动或扭摆,是保持传感器结构稳定的关键任务.本文采用横向限振弹簧片,减小横向振动和光栅振子的扭摆,并实现了光栅振动传感器设计,有效提高了传感器的结构稳定性.通过误差分析,提出了改善传感器性能的必要手段.实验证明,采用100线光栅组成光闸式光栅副,在垂直入射光原系统照射下,测振频率范围在10～300Hz内,振幅测量精度可以达到10-7m,动态范围可达到90dB.该传感器可用于地球物理勘探等中低频高精度振动测量.

摘要： 针对身管内径的检测需要，本文结合光栅传感器的式深管测径仪的设计方案，对影响测径仪的精度的因素，如细分误差、测径仪轴线与轴线偏离误差、测径仪轴线与轴线倾斜误差等做了精度分析，可保证结果与实测状况吻合.

摘要： 结合光栅传感器原理以及DSP的正交编码脉冲电路，分析了高压断路器的触头速度计算方法.介绍了所研制的断路器速度特性检测装置硬件组成以及软件实现方法.并试制了一台样机，通过运行、调试，证明了该装置能够安全可靠的运行，实现了高压断路器动触头运动特性参数的采集、处理.完成对断路器分、合闸速度特性曲线的测量、显示、存储查询等功能.

摘要： 针对通用的光栅传感器数据采集系统存在的问题,介绍了一种新型的基于CAN总线的光栅传感器数据采集系统的设计方法。详细介绍了整个系统的硬件电路设计,包括差动放大,整形,用高速A/D转换器进行数据采样,数字信号处理器,CAN总线接口电路设计.同时对系统的特性也作了分析,整个系统具有高速、高准确度、传送距离远等特点.

摘要： 本发明提供一种包括光纤的传感器，所述光纤包括布拉格光栅和纵向应变诱导(LSI)夹套，其用于根据横向负载(即压力或力)诱导纵向应变到光纤中。随着LSI夹套诱导应变到光纤中，光纤光栅变形，从而改变从光栅反射的光的特性。反射光的特性的变化可使用合适的光学仪器测量。可使用基于LSI夹套的传感器测量/感应的额外物理特性包括湿度含量/存在、化学品含量/存在和温度。横向负载感应传感器可包括横向负载应用结构，其在横向负载下压缩LSI夹套，从而引起夹套可控制地拉长且因此诱导纵向应变到光纤中。化学品和湿度LSI夹套可包括在出现化学品或湿度的情况下膨胀的材料。

摘要： 本发明公开了一种传感器结构，套管（10），具有轴向延伸的内孔腔；光纤光栅（80），位于所述套管（10）内；和移动支座（20），位于所述套管内，其具有在外力作用下沿着套管（10）的轴向移动的行程范围；其中，所述光栅光纤（80）的一端固定在所述套管（10）的第一端，同时所述光栅光纤（80）的另一端与所述移动支座（20）连接在一起；以及其中，所述光栅光纤（80）在承受所述移动支座（20）相对于所述套筒（10）的第一端的拉伸作用力时，生成相应的信号。另外，本发明还涉及一种光栅光纤位移传感器，包括根据前述的传感器结构；和光纤解调仪。附加地，还包括处理器单元和显示单元。

摘要： 本发明提供一种包括光纤的传感器，所述光纤包括布拉格光栅和纵向应变诱导(LSI)夹套，其用于根据横向负载(即压力或力)诱导纵向应变到光纤中。随着LSI夹套诱导应变到光纤中，光纤光栅变形，从而改变从光栅反射的光的特性。反射光的特性的变化可使用合适的光学仪器测量。可使用基于LSI夹套的传感器测量/感应的额外物理特性包括湿度含量/存在、化学品含量/存在和温度。横向负载感应传感器可包括横向负载应用结构，其在横向负载下压缩LSI夹套，从而引起夹套可控制地拉长且因此诱导纵向应变到光纤中。化学品和湿度LSI夹套可包括在出现化学品或湿度的情况下膨胀的材料。

摘要： 本发明公开了一种传感器结构，套管（10），具有轴向延伸的内孔腔；光纤光栅（80），位于所述套管（10）内；和移动支座（20），位于所述套管内，其具有在外力作用下沿着套管（10）的轴向移动的行程范围；其中，所述光栅光纤（80）的一端固定在所述套管（10）的第一端，同时所述光栅光纤（80）的另一端与所述移动支座（20）连接在一起；以及其中，所述光栅光纤（80）在承受所述移动支座（20）相对于所述套筒（10）的第一端的拉伸作用力时，生成相应的信号。另外，本发明还涉及一种光栅光纤位移传感器，包括根据前述的传感器结构；和光纤解调仪。附加地，还包括处理器单元和显示单元。

摘要： 本发明提供了一种光纤光栅风向传感器及光纤光栅风速风向传感器，属于传感技术领域。光纤光栅风向传感器包括壳体、转动设置在壳体上的转轴、风向标、第一磁体，以及至少三个风向检测装置；转轴的底部穿过壳体的顶板延伸至壳体内；各个风向检测装置分别包括一端与壳体内壁固定连接的第一悬臂梁、设置在第一悬臂梁自由端上的第二磁体，以及贴设于第一悬臂梁上的第一光纤光栅，第二磁体与第一磁体磁力相斥。光纤光栅风速风向传感器包括所述的光纤光栅风向传感器，以及设置在所述壳体上的风速检测装置。本发明提供的光纤光栅风向传感器及光纤光栅风速风向传感器，抗外界干扰能力强，可应用于各种需要测风向的情况。

摘要： 本发明公开了一种融合光纤布拉格光栅传感与拉曼传感器的传感系统，包括光源1、环形器2、若干光纤布拉格光栅3、波分复用器4、耦合器5、斜坡滤波器6、第一光电探测器7、第二光电探测器8、第三光电探测器9、第四光电探测器10、第一除法器11、第二除法器12和传感信号响应处理模块13。本发明的有益效果：能实现温度和其他多个参量同时测量，用拉曼效应测一组温度参量，FBG测量其他参量，使得监测点更多，测量系统精度更高。

摘要： 本实用新型公开了传感器结构和包括所述传感器结构的光栅光纤位移传感器，一种传感器结构，包括套筒（10），具有轴向延伸的内孔腔；光纤光栅（80），位于所述套筒（10）内；和移动支座（20），位于所述套筒内，其具有在外力作用下沿着套筒（10）的轴向移动的行程范围；其中，所述光栅光纤（80）的一端固定在所述套筒（10）的第一端，同时所述光栅光纤（80）的另一端与所述移动支座（20）连接在一起；以及其中，所述光栅光纤（80）在承受所述移动支座（20）相对于所述套筒（10）的第一端的拉伸作用力时，生成相应的信号。另外，本实用新型还涉及一种光栅光纤位移传感器，包括根据前述的传感器结构；和光纤解调仪。附加地，还包括处理器单元和显示单元。

摘要： 本实用新型提供了一种光纤光栅风向传感器及光纤光栅风速风向传感器，属于传感技术领域。光纤光栅风向传感器包括壳体、转动设置在壳体上的转轴、风向标、第一磁体，以及至少三个风向检测装置；转轴的底部穿过壳体的顶板延伸至壳体内；各个风向检测装置分别包括第一悬臂梁、第二磁体，以及贴设于第一悬臂梁上的第一光纤光栅，第一悬臂梁的长度方向与转轴的轴向平行，第二磁体设置在第一悬臂梁的自由端上并与第一磁体磁力相吸。本实用新型还提供了一种光纤光栅风速风向传感器。本实用新型提供的光纤光栅风向传感器及光纤光栅风速风向传感器，抗外界干扰能力强，可应用于各种需要测风向的情况。

摘要： 一种光纤光栅测温装置，属于光纤传感技术领域，尤其是用于高压电力系统监测温度的光纤光栅传感器及具有该传感器的测温装置。它包括光纤光栅传感器，其中，一光耦合器或光环形器，其第一分路端口通过光纤与宽带光源连接；第二分路端口通过光纤连接标准光纤光栅；标准光纤光栅与一1×n的光开关的公共端连接，该光开关的分路端口接通各个测量通道，每个测量通道设置一传感器组，光耦合器或光环形器的第三分路端口通过光纤与解调器相连；该解调器的输出端与信号处理单元连接；该信号处理单元具有与负责控制、采集、显示和储存的专用计算机单元连接的输出端。

摘要： 一种带光纤光栅传感器或应变片传感器的智能索，涉及一种桥梁拉索，包括由预应力筋组成的索体、分别连接在索体两端的锚头、安装在锚头预应力筋上的光纤光栅传感器或应变片传感器，光纤光栅传感器或应变片传感器包括光纤光栅或应变片、套管、基片，套管为圆环形套管，且套管的一端为封闭端，另一端开口端，该套管固定焊接在基片上；光纤光栅或应变片封装在套管内，且光纤光栅或应变片与套管的内壁之间填满胶质材料；基片点焊在所述锚头预应力筋上。本实用新型的传感器是通过点焊的方式安装在锚头的预应力筋上，安装牢固，稳定性好，还可保证预应力筋的力学性能，具有操作简单、避免损伤预应力筋、保证检测准确性和密封性能好的特点，易于推广使用。