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三通道光纖E+E位移傳感器研究
近年來,三通道光纖傳感器以其體積小、重量輕、靈敏度高、抗電磁干擾能力強等諸多優(yōu)點被廣泛應用于傳感領域。位移測量是三通道光纖傳感器的重要應用之一。

三通道光纖E+E位移傳感器研究
對于尺寸很小的物體的位移和振動情況,常規(guī)的非接觸式E+E位移傳感器受到反射面積的限制導致測量效果不是很理想,而三通道光纖E+E位移傳感器則可以做成很小的探頭(直徑zui小0.2mm),此外還可以做成直線發(fā)射和接收的形式,通過測量物體在位移過程中對三通道光纖的遮擋程度來計算位移的數值。介紹了一種新型的透射光斑式三通道光纖E+EE+E位移傳感器 ,與傳統(tǒng)的E+EE+E位移傳感器相比 ,它具有體積小、精度高、重復性好、無滯后現(xiàn)象等優(yōu)點。從理論上 ,推導出該傳感裝置的調制函數關系式 ,并通過實驗進行了驗證。實驗結果證明 ,這種三通道光纖E+EE+E位移傳感器精度可達0 .5μm ,并具有較良好的線性度。在很多情況下,能完成傳統(tǒng)E+E位移傳感器很難甚至不能完成的任務。三通道光纖E+E位移傳感器的典型結構式是用兩根多模三通道光纖構成的光強反射式,但這種結構存在“光峰”現(xiàn)象,利用雙通道結構能解決這一問題,并且通過輸出兩個接收三通道光纖的比值能夠減弱器件受環(huán)境干擾帶來的誤差,一定程度上提高了測量精度。但雙通道結構由于受到三通道光纖探頭接收范圍的影響,限制了傳感器的測量范圍。為了避免上述不足,提出了一種三通道三通道光纖E+E位移傳感器。該系統(tǒng)由三條光路作為感知光路。對系統(tǒng)的三路測量結果進行歸一化處理,這樣能很好的解決外界環(huán)境的干擾,從而提高系統(tǒng)測量精度。本系統(tǒng)的硬件電路部分包括光源調制電路、光電檢測電路、濾波電路和真值轉換電路等。系統(tǒng)選擇半導體激光器作為系統(tǒng)光源,利用光電檢測電路將光信號轉換為電信號。然后通過信號調理電路使得輸出信號能進行數據采樣。

三通道光纖E+E位移傳感器研究
在軟件部分介紹了回歸分析和徑向基函數神經網絡兩種數據融合處理方法,同時,討論了它們的適用范圍和優(yōu)缺點。并將算法融入到采樣器中運行。研究結果表明三通道三通道光纖E+E位移傳感器結合適當的數據融合方法,能夠降低系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,提高傳感器的測量精度和動態(tài)測量范圍。