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题名双圈同轴型光纤传感器结构的优化与试验验证
被引量：3
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作者
杨睿
杨瑞峰
郭晨霞
吴耀
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机构
中北大学仪器与电子学院
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期324-328,共5页
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基金
山西省青年科技研究基金资助项目(2015021104)
山西省重点研发计划资助项目(201703D121028-2)
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文摘
为了验证用于测量物体表面形貌的双圈同轴型光纤传感器的数学模型的可行性、优化新结构光纤传感器中的参量以提高光纤传感器线性测量范围和灵敏度,采用了不影响调制特性曲线前坡数据的镜子纸作为反射面进行试验验证,并对新结构的光纤传感器进行了理论分析和数学建模,然后采用粒子群算法对新结构中的倾斜角度进行了优化。结果表明,以镜子纸为反射面所得的试验曲线与仿真调制特性曲线吻合,证明了用于测量物体表面形貌的双圈同轴型光纤传感器的数学模型的可行性;经粒子群算法优化后的倾斜角度为2.33°,此时前坡线性测量区间和灵敏度分别是倾斜角为零时的1.14倍和1.89倍。新结构的双圈同轴型光纤传感器展现出了良好的测量性能和应用前景。
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关键词
光纤光学
双圈同轴型光纤传感器
粒子群算法
倾斜角
线性测量区间
灵敏度
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Keywords
fiber optics
two-circle coaxial optical fiber sensor
particle swarm optimization
inclined angle
linear measurement interval
sensitivity
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名双圈同轴光纤束传感器三维空间输出特性研究
被引量：6
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作者
谢思莹
张小栋
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机构
西安交通大学机械工程学院
西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期174-180,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51575436)
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文摘
针对航空发动机的实际故障特点,首先,分析了对航空发动机涡轮叶片三维叶尖间隙、包括叶尖表面径向间隙、轴向与周向倾角三维参数的变化信息进行光纤传感检测的需求;然后,针对拟采用的光纤传感器形式——双圈同轴光纤束传感器在反射面相对传感器端面存在径向间隙、空间倾角的情况下建立了三维空间输出调制函数模型,设计了接收光纤虚像端面与入射光斑的交叠面积补偿算法以及接收光纤虚像端面的平均光强修正算法;其次,对建立的传感器输出特性数学模型在反射面平行、仅存在轴向倾角、轴向周向均存在倾角这3种情况下分别进行了仿真计算,并与相同探头参数下的实验结果进行了对比分析;最后,对不同光纤传感器参数下的输出特性进行了仿真。结果表明,新建立的双圈同轴光纤束传感器三维空间输出特性数学模型不仅从理论角度还原出了传感器在反射面三维空间参数变化下的输出特性,还能指导不同三维空间位移测量应用下的光纤传感探头设计工作。
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关键词
三维叶尖间隙
光纤位移传感器
双圈同轴光纤束
三维空间位移检测
光强补偿
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Keywords
Aircraft engines
Displacement measurement
Fiber optics
Modulation
Probes
Reflection
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分类号
TN25
[电子电信—物理电子学]
TH133
[机械工程—机械制造及自动化]
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