光纖微彎位移傳感器的設計和分析.pdf

1、光纖微彎傳感器是一種強度調(diào)制型光纖傳感器，其傳感機理是通過測量光纖微彎曲導致的傳輸光強變化，來獲得位移、壓力、溫度、加速度、應變、流量、速度等待測環(huán)境參量，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于安裝等優(yōu)點。
　　 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)展狀況，利用耦合模原理，對影響傳感器靈敏度的各項因素進行了分析。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

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