光纤电场传感器的有限元分析

介绍了具有压电聚合物护套的光纤电场传感器的有限元分析 ,这种光纤电场传感器能响应 10 0 Hz至 5 0 MHz的频率。采用有限元分析可以预知低频段 (轴向非约束 ) 0 .0 19rad/(V· m )的相位偏移和在高频段 (轴向约束 ) 8.2× 10 - 4rad/(V· m)的相位偏移。当频率高于 7MHz时 ,光学响应主要是光纤和聚合物护套组合材料的径向谐振。模拟预测的谐振尖峰和合成理论推算出的谐振尖峰具有很好的一致性     

光纤传输式瞬态脉冲电场传感器分析与设计

为实现瞬态脉冲电磁场的时域测试,研制了一种基于场效应管加载的光纤传输式电场传感器。根据电场传感器的等效电路模型及其实尺仿真模型,分析了接收天线的负载阻抗及其长度等参数变化对传感器测试性能的影响,为传感器设计中的参数选择提供了参考。在此基础上,利用自行研制的电场传感器分别对核电磁脉冲场和雷电电磁脉冲场进行了实测,结果表明:传感器的高、低频响应能力均较好,基本可以满足测试瞬态电磁脉冲场的需要,验证了传感器设计的可行性。     

小型电场传感器分析与设计

本文从数值分析、仿真模拟和实验测试等多个方面分别对单极子传感器和渐进圆锥偶极子传感器接收瞬态电磁脉冲进行了较为深入的研究。设计的单极子传感器高25mm,半径1.5mm;渐进圆锥偶极子传感器等效面积10cm2,电容约0.5pf,测量上限频率约为2.5GHz,能够很好的应用于高功率瞬态电磁脉冲的测量。     

温度光纤传感器设计与分析

光纤传感技术的应用推动通信技术的飞速发展,在众多产业有重要的地位。本文将对光纤温度传感器的原理及优势进行分析,并综述其发展和运用情况,最后具体分析分布式光纤温度传感器的设计,望能够优化传感器,使光纤温度传感器在不同领域发挥更加突出的作用。     

用于电力工程的光纤电压电场传感器

本文叙述了光纤电压电场传感器的结构和性能。在工频电压60～6000V和工频电场强度50～5000V/cm 条件下验证了这种光纤电压电场传感器, 其非线性误差小于1%,信噪比达1000。     

光纤电场传感器及其信号检测系统

本文介绍一种新型的便携式光纤传感电场检测系统。从不受电磁干扰影响和安全性出发,建立在Pockels效应基础上的无源光纤电场传感器,在恶劣的电气环境下的测量、控制和防护等方面具有极大意义。最后叙述这种系统的原理、结构和性能。     

聚合物偶极子天线型光纤电场传感器

设计并初步成功制作了聚合物光纤电场传感器.假设聚合物材料的电光系数r13=10 pm/V,设计的两种电场传感器的半波电场Eπ=36.2和15.8 kV/m.用自制的二阶非线性光学聚合物BPAN-NT作为聚合物光纤电场传感器的芯层材料,制作了电光调制器.用反应离子刻蚀的方法制作脊形光波导,通过电晕极化使芯层具有电光效应,...     

高感度光纤磁场电场传感器

近年来,由于以激光、光纤为中心的光技术的惊人进展,迎来了光检测技术飞速发展的时代.以前,光检测装置往往体积较大,安装的自由度也很低,因此很难作为普通的检测器使用.然而,由于以光通讯为主要目的所开发的光纤、微透镜、高频率小型光源、检测器等的出现,使光传输和光处理技术有了划时代的进步.这一成果能有效地用于光学技术,特别是光检测技术,并逐渐形成了光纤传感器这一新的检测领域.笔者从事了采用光纤的各     

光纤传输脉冲电场传感器的时域校准

介绍了一组适用于0.1 V/m～25 kV/m动态范围内电磁脉冲电场传感器时域校准的标准场产生装置,对一套采用光纤传输的脉冲电场传感器的性能进行了测试,获得了传感器的电压/场强灵敏度系数、脉冲响应特性和稳定性.并通过实验室间比对进一步评估了该套测量装置的性能.     

光纤电压电场传感器基本特性的研究与应用

构成纤维光学测量系统一部分的光学传感器在电力工业中的应用很具有吸引力。我们研制的一种用于高压测量系统的光纤电压电场传感器,由通过光纤与控制室内的光源和探测器相连接并设置在检测目标附近的泡克尔斯元件组成。选择具有优良特性的Bi_4Ge_3O_(12)晶体作为电光材料,克服有害的光学效应影响。 本文叙述了光纤电压电场传感器的设计原理、构造、性能和应用。     

基于光纤传感器的元件表面粗糙度测量方法

元件表面粗糙度属于机械加工中体现元件表面微观形态的核心参数,提出基于光纤传感器的元件表面粗糙度测量方法,根据定位装置变换光纤传感器探头中定位与距离,光源传输的光纤以光纤束的形式直射到元件上,经元件表面轮廓调节后出现反射与散射,部分光纤经过接收光纤束与光电转换变成光纤传感器测量信号;为了去除光源光强干扰,通过补偿电路增大光纤传感器测量信号的完整性,通过完整的光纤传感器测量信号准确获取元件表面原始轮廓信号,再采用FIR滤波器去除光纤传感器所获取的元件表面原始轮廓信号中的噪声;并将降噪后的元件表面原始轮廓信号传输至单片机,单片机采用光学散射法计算元件表面微观粗糙度,获取光传感器测量的元件表面粗糙度信息。经验证,针对不同粗糙程度的元件表面,所提方法均可准确测量元件表面的粗糙度。     

耦合型光纤振动传感器设计与分析

根据单模光纤耦合器的耦合比对耦合区长度变化敏感的特点,提出了一种耦合型光纤振动传感器,并设计了相应的解调系统对传感器的响应进行光电转换和信号处理.为了验证耦合型光纤振动传感器的性能,把一个动圈式振动传感器同时放置在试验台上,用橡皮锤敲击试验台,两个传感器的测量结果相吻合.实验证明,耦合型光纤振动传感器能够满足振动测量的要求.     

电致伸缩效应光纤交流电场传感器

位于美国华盛顿的海军研究实验室的科学家们制成了这种测量交流电压的传感器。15cm长光纤分辨率为1nV/(Hz)~(1/2)~1。他们是用直流偏压转换器来检测高频(>30kHz)微弱交流电场的。高分辨率归因于在整个光纤长度内,偏压和压电是恒定的。这种传感器是将铌酸铅锰     

小型三维电场传感器设计与测试

目前电场传感器只能探测大气电场强度矢量一维或者二维方向分量,尚无法精确地反映空中电场强度大小。该文介绍一种结构新颖的小型三维空中电场传感器,由轴向(Z)和径向(X, Y)三路电场测量单元和驱动单元以及电路单元组成,用于探测电场强度的三维方向矢量。在地面实际测试中,传感器输出信号与电场强度的理论关系得到了验证,证明了三维电场传感器结构设计和检测方法的合理性。     

偏振型光纤应变传感器的理论分析

本文推导出一种可用于机敏材料与结构的偏振调制型光纤应变传感器的理论模型,研究了在横向应变截荷作用下,双折射光纤中应变对光的传播与光的双折射的影响。     

光纤电压传感器的电光晶体与传感器设计

介绍了光纤电压传感器的敏感材料电光晶体,说明了它们的点群结构和电光特性,阐述了它们可能存在的旋光性、热光效应、热释电效应、自然双折射及其对电压测量精度的影响。指出BGO晶体是目前较理想的用作光纤电压传感器的敏感材料,并介绍了传感器的结构和设计。     

SOI微型电场传感器的设计与测试

该文研制了一种新型的基于SOI (Silicon-On-Insulator)微机械加工技术的高性能电场传感器敏感结构。为提高传感器的灵敏度和信噪比,该器件采用侧面屏蔽感应电极的独特设计方案,降低了传感器屏蔽电极的边缘效应;并基于有限元仿真,进一步优化了传感器敏感结构参数。在室温和室内大气压条件下,测试表明,测试量程0～50 kV/m,传感器总不确定度优于2%,分辨率为50 V/m。