反射式強(qiáng)度調(diào)制光纖位移傳感器的輸出特性研究.pdf

1、反射式強(qiáng)度調(diào)制光纖位移傳感器(RIM-FODS)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、設(shè)計(jì)靈活、能夠在惡劣條件下工作，應(yīng)用廣泛，因此在光纖傳感器中占有著十分重要的地位。但其輸出特性和測(cè)量精度與傳感器的內(nèi)在參量(如數(shù)值孔徑、發(fā)射光纖芯徑、接收光纖芯徑、光纖對(duì)間距等)、外在參量(如入射光強(qiáng)、被測(cè)面的表面粗糙度及顏色等)有直接關(guān)系。為使RIM-FODS具有寬量程和高靈敏度，增加其對(duì)環(huán)境的抗干擾能力，本文對(duì)其輸出特性進(jìn)行了研究。 首先，論文綜述了RIM-

2、FODS的研究現(xiàn)狀、基本工作原理以及多種探頭結(jié)構(gòu)形式的位移響應(yīng)特性。 其次，對(duì)最基本的單光纖對(duì)型和自制的雙同心圓型傳感器的輸出特性進(jìn)行了建模與仿真研究。 再次，對(duì)自制的雙同心圓型傳感器進(jìn)行了測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究。 通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，找出了影響RIM-FODS輸出特性的重要因素，得到了一些有助于優(yōu)化此類傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用的結(jié)論。發(fā)現(xiàn)雙同心圓型傳感器利用其輸出光路之比可消除入射光強(qiáng)波動(dòng)及被測(cè)面反光系數(shù)等環(huán)境因素