光纤传感技能与位移传感器的运用
光纤传感技能运用于位移丈量,与其它机械、电子类位移传感器比较独有特色,特别是在特别运用环境、特别运用空间场合有宽广的运用远景。提出运用特性曲线上升段为细小位移丈量工作段、下降段为较大位移丈量工作段的分段丈量办法,使探头尺度不变即能到达扩展量程的意图。将光纤端面结构处理成球面透镜办法,进步了光纤的数值孔径比,在实践施行过程中显着进步了耦合功率。规划了先恒压、后恒流南北极光源驱动电路,基本处理了光源发光强度安稳性问题;运用高阻抗输入特性改换电路规划,进步传感器的信噪比。对暗电流、漏电流等影响丈量精度的搅扰源,在电路结构、信号输入办法中采取了有用的补偿办法。
在现行的铁路运转体系中,铁路道岔的搬动是靠转辙机来完结的,而道岔是否搬到位又是借助于一种被称为缺口检测的机械传动装置来完成的,因为这种机械传动装置只能检测开关量而不能检测详细位移量清误报警却不能马上辨认等缺陷,给行车安全带来极大的危险。为了处理这一问题本项目规划研发了一种新式的光纤位移传感器体系。
与传统传感器比较,光纤传感器具有灵敏度高、频带宽,丈量动态规模大,抗电磁搅扰,耐高压,耐腐蚀,保密性好,在易燃易爆环境下安全可靠,便于与计算机相连接、在线丈量和自动控制等长处。所以光纤位移传感器很适合在铁路运转体系中运用。
项目提出了反射式光纤位移传感器。标尺杆移动的规模较大,而体系只丈量标尺杆移动差错的有用规模,即只丈量差错量的巨细。反射式位移传感器是运用镜面反射的原理,把机械位移转化成反射体的移动,因为接收到的光强跟着反射体移动的位移改变而改变,通过丈量光电转化电路的输出电压就能够完成位移的丈量。
项目对光纤位移传感器进行了试验研讨,实践丈量了光纤位移传感器的输入一输出特性,规划了根据信息交融理论的数据处理体系。因为在丈量体系中采用了光纤传感技能,处理了其它丈量办法中无法消除电磁搅扰,运用寿命短,不耐高温,不耐腐蚀等问题,与传统只丈量开关量的办法比较,本体系完成了位移的精确丈量,并能对呈现的误报警及时进行判别。通过软件拟合,体系中的丈量精度能够到达0.01mm。彻底到达铁路体系中转辙机在道轨搬动中丈量的差错要求。