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  • 简介:温度传感是把温度信号转换为与之有确定对应关系电信号的一种信号转换装置。现有技术的温度传感主要有两类。一类是机械温度传感,其工作原理是利用材料热胀玲缩的物理性质,在一定温度条件下使测温材料产生形变,自动连通或断开电路,使电器启动或者停机;另一种温度传感利用半导体器件的热敏特性而设计。温度变化时,热敏电阻的阻值改变,导致热敏电阻所在电路的电参数改变,从而输出相应的电信号。

  • 标签: 温度传感器 温度信号 电信号 工作原理 热敏特性 热敏电阻
  • 简介:对比分析了COMS图像传感IBIS5-A-1300的两种工作模式,使用Verilog语言对图像传感的驱动时序进行硬件的描述,并用ModelSim对卷帘模式的设计时序进行仿真。采用了Altera公司的cycloneⅡ系列器件EP2C20F48418进行配置和验证,结果证明了时序电路的正确性。该系统适用于航天领域空间图像采集任务。

  • 标签: CMOS图像传感器 卷帘模式 现场可编程门阵列 时序仿真
  • 简介:设计了一种应用块状磁光材料与集磁环相结合的集磁式光纤电流传感。介绍了该传感的结构及工作原理,构建了光纤电流传感实验系统并进行了测试。实验结果表明,该集磁式光纤电流传感在30kV工作电压下可准确实现30kA脉冲或连续电流的测量,为电力系统中高压大电流测量提供了一种切实有效的方法。

  • 标签: 磁光材料 集磁环 光纤电流传感器 脉冲电流
  • 简介:在对热电致冷的驱动原理和特点进行分析的基础上,提出了一种适用于非致冷红外焦平面热成像探测的高精度微型化PWM温度控制的设计方案,并对其电路原理与设计进行了详细论述.该设计也适合于在光纤通信用激光模块、光放大器、微型精密黑体以及高性能晶体振荡等方面的应用.

  • 标签: 红外探测器 非敛冷红外焦平面阵列 热电致冷器 温度控制器
  • 简介:针对目前CMOS探测的噪声研究绝大部分采取频率域的分析方法,所得的结果对于实际的探测应用指导性不强。从时间域出发,构建了全新的探测噪声模型,分析了在探测的不同工作时期内噪声量大小同时间的关系。给出了探测工作时序的优化准则,积分时间越长,系统的信噪比增加,输出信号电压值增大,等效输入端信噪比不变,系统的动态范围减小;复位时间越短,输出噪声量越小,但是图像的滞后效应也就越严重,在对弱小目标进行成像时应该尽可能地减少复位时间,增大积分时间,对于亮目标成像,应该增大复位时间,减少积分时间。

  • 标签: 时间域 噪声 CMOS 信噪比
  • 简介:研究了SOFRADIR288×4红外探测的结构与工作原理,在此基础上提出了基于外同步的288×4红外传感的设计方案,并着重分析了其成像电路的设计,对其中的奇偶校正电路、非均匀性校正电路进行了详细的探讨和研究.

  • 标签: 外同步 红外探测器 结构特点 工作原理 红外传感器 设计
  • 简介:针对腐蚀后的薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感的特性,提出了一种基于高双折射环形镜的光纤液位检测方法。HF腐蚀后的保偏光纤构成高双折射环形镜中的传感头,液位的变化导致保偏光纤传输特性的变化从而实现传感测量。经测量,保偏光纤4个有效波谷点谐振波长在1520~1620nm光谱范围内,且随着液面高度的上升整体向长波方向移动。结果表明,传感灵敏度高达在0.277nm/mm,液面高度与波长飘移量的线性度达99.5%以上,测量精度可达毫米级。

  • 标签: 环形镜 保偏光纤 双折射 液位传感器
  • 简介:为研究光纤法珀传感中法珀腔结构参数对其条纹对比度的影响,基于光传输矩阵方法,建立了描述非本征型光纤法珀干涉结构中光束传播特性的理论模型。以基于化学腐蚀渐变多模折射率光纤方法制作而成的光纤法珀传感为例,进行了数值模拟。由模拟结果可以得出,腔长为40μm、曲率半径在85~115μm范围内可以获得较高的条纹对比度。其结果表明,通过优化法珀腔的腔长和形状可以改善光纤法珀传感反射光谱的条纹对比度。

  • 标签: 光纤传感器 渐变多模折射率光纤 法珀干涉仪 光传输矩阵
  • 简介:采用锁相放大技术研制了基于荧光猝灭原理的光纤溶解氧传感,并组装了其测试系统。该系统采用高亮度蓝色LED作为光源,光电倍增管作为探测,光栅光谱仪作为分光仪器,并使用SR830锁相放大器来检测荧光与激发光之间的相移。测定了相移差与调制信号频率、占空比之间的关系。实验结果表明,频率为60kHz、占空比为10%的矩形调制信号能使传感的检测精度达到最大,对光纤溶解氧传感的进一步研究具有参考意义。

  • 标签: 光纤传感器 溶解氧 荧光猝灭 占空比 锁相放大
  • 简介:曲率波前传感广泛应用于天文自适应光学、光学度量等领域。在这些领域使用时都假设入射波前光强均匀,但这种假设与曲率传感技术的基本原理不一致。定性分析了曲率波前传感技术理论的不自洽,利用衍射理论和几何光学近似的方法,推导了光强不均匀情况下曲率渡前传感信号的解析式,分析了信号误差。结果表明,光强不均匀情况下曲率波前传感的信号引入了光强对数的梯度和波前梯度的点乘项。在大多数应用中,点乘项可以忽略,因此,光强均匀的假设是合理的。但应用于光强量级发生变化的激光高斯光束时,会有一定的误差。

  • 标签: 自适应光学 曲率波前传感器 光强分布 信号误差
  • 简介:密度是过热水蒸气的一个重要参数,其测量方法多种多样。针对其传统的测量方法精确度偏低、稳定性较差的问题,提出一种基于光纤光栅传感测量过热水蒸气密度的方法。在分析光纤光栅传感测量原理与过热水蒸气参数测量对传感需求的基础上,对光纤光栅传感、信号解调仪进行选型,并进行测量系统设计。通过比较多种过热水蒸气密度计算方法,选择IFC密度模型计算过热水蒸气密度。误差分析结果表明:当只考虑压力或温度影响时,光纤光栅传感系统测量误差可以分别仅为传统方法测量误差的1/6或1/3。该方法对于高精度过热水蒸气密度测量以及其他过热蒸汽密度测量具有一定的理论指导作用和推广意义。

  • 标签: 光纤光栅 传感器 过热水蒸气 IFC密度模型 测量方法
  • 简介:为提高布里渊时域分析的传感精度,探寻一种相同条件下传感更为稳定、精确的传感光纤,通过实验得到一种布里渊频移与温度拟合线性度约为1的传感光纤。理论上分析了布里渊散射谱线宽度对温度传感测量精度的影响机制,在布里渊时域分析系统实验中分别以普通单模光纤与非零色散位移光纤(G.655)为传感光纤,测出在一定温度变化范围内标定点的布里渊散射谱线宽度和频移值。实验结果表明,非零色散位移光纤的布里渊散射谱线宽度随温度变化比较稳定,具有较高的传感精度。因此以G.655光纤为传感光纤更利于长距离监测场传感精度的提高。

  • 标签: 布里渊散射 布里渊光谱线宽 布里渊时域分析 非零色散位移光纤 传感精度
  • 简介:跨季节储热系统是太阳能集热技术和地源热泵技术相结合的一种综合利用新能源的采暖技术。为了测量地源热泵周围的土壤温度分布,为跨季节储热系统的设计和运行提供技术参数,对光纤光栅传感测温技术进行了研究。基于光纤光栅原理,采用可调谐光纤光栅滤波对光纤光栅波长进行解调,检测光纤光栅波长微小的变化情况,从而计算出温度。光源发出的连续带宽光波长范围是1526~1562nm,系统有10个采样通道,每个通道12个测点,每个点相隔10m,采集速率同步25Hz。并设计了基于ARM的数据采集远传模块,实现光纤数据的远程传输和监测。经过对北京某监测点的近3个月的持续采样,实验结果显示,该测量系统精度能达到0.5℃,可以实时地、持续地测量地下土壤温度的分布,满足系统对监测温度的要求。

  • 标签: 光纤光栅 地源热泵 可调谐光纤光栅滤波器 温度 远程传输
  • 简介:温度漂移对水听系统输出的影响是其实用化进程中的关键技术障碍。这主要表现在温度变化引起水听探头背衬材料的胀缩和光纤折射率的变化。首先从弹性力学轴对称问题的准静态理论出发分析了背衬材料的应力特性,并用光弹理论及热应力理论分析了温度改变对光纤相位常数的影响,得出了温度影响干涉式光纤水听光学相位输出的数学表达式。给出了温度变化对水听光学相位输出影响的实验测量结果,得出了光学相位随温度变化的线性关系图,与理论计算结果吻合。

  • 标签: 光纤传感器 水听器 光弹效应 热应力 温度漂移
  • 简介:分析了全光纤电流互感(AFOCT)光纤元件的双折射来源和影响,针对其应力加载特征,提出一种适用于系统的光纤双折射参数测量方法。测量基于研究双折射对偏振态的调制情况,在邦加球上分析传输光偏振态随不同光程的演化轨迹,可获得待测光纤椭圆双折射参数,相对误差在2.85%以内。验证实验说明基于测量结果的变比估计相对偏差1.08%。该方法准确度优于传统方法,装置结构简单易于实现。由传感光纤双折射测量结果可推导AFOCT系统的变比,也可作为温度、振动补偿实验的依据。本方法可作为设计制作AFOCT系统过程中的一个有力的参考。

  • 标签: 全光纤电流互感器 光纤双折射 密勒矩阵 邦加球 正弦响应测试
  • 简介:用光纤激光和阵列波导光栅搭建多通道自混合干涉系统,用光谱分析仪监测环路中的光谱特性。研究了多通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示:环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,多通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。

  • 标签: 光纤激光器 自混合干涉 复用 光谱特性
  • 简介:利用松弛迭代法数值求解分段抽运方式下光纤激光的稳态速率方程组,提出了基于遗传算法对分段抽运的功率大小和光纤长度进行同时优化的方法从而实现了最佳温度分布,分析比较了双端抽运和多段抽运方式下的最佳光纤长度,最高工作温度和效率,研究表明,分段抽运方式较双端抽运方式,一方面最高工作温度大大降低并具有更为平坦的温度分布,另一方面由于最佳光纤长度的增加使得信号光衰减变大,从而导致效率略有下降。

  • 标签: 掺镱双包层光纤激光器 热效应 松弛迭代法 遗传算法
  • 简介:分析了温度测量误差对环形激光陀螺(RLG)零偏补偿精度的影响,通过仿真,在动态温度模型中,发现温度测量误差主要通过温度变化率对补偿结果产生影响,提出了该模型在陀螺零偏动态温度补偿中是否考虑温度测量误差的标准。仿真结果表明,对使用的温度补偿模型与温度传感而言,在温度补偿精度明显小于0.001°/h时,要考虑温度测量误差的影响。

  • 标签: 零偏 温度补偿 测量误差 环形激光陀螺