F-P干涉仪及其典型应用PPT推荐.ppt
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光纤应变传感器结构图,6.2F-P干涉仪及其典型应用应变传感器,应用于:
(监测、调整)航天飞行器大型工程民用建筑、桥梁,与传统电阻应变片传感器相比具有灵敏度高,抗潮湿及可长期放置优点,光强与相位差关系:
相位差与F-P腔长关系:
F-P腔长变化-相位差变化-光强变化,传感器的设计:
如何使得被测应变转换为F-P腔长的变化,应变效应光弹效应泊松效应,6.2F-P干涉仪及其典型应用应变传感器,应变效应:
光纤长度变化引起的相位变化;
光弹效应:
折射率变化引起的相位变化;
泊松效应:
光纤半径变化引起的相位变化。
光纤温度传感器结构图,反射率R越高干涉对比度提高分辨率提高,6.3F-P干涉仪及其典型应用温度传感器,温度变化与相位变化的关系,信号处理方案,PZT的调制,6.3F-P干涉仪及其典型应用温度传感器,双路F-P干涉仪工作原理,1)采用波长可调光源(12)2)参考F-P干涉系统:
预先校准参考谐振腔长度,并保持不变3)敏感F-P干涉系统;
目标测量绝对位移测量,6.4F-P干涉仪及其典型应用微位移传感器,扫描波长作为测量信息获取的桥梁,6.4F-P干涉仪及其典型应用微位移传感器,F-P干涉仪探测器接收到的光功率信号:
F-P干涉仪中与腔长L,波长相关的相位差:
腔长L不变,扫描波长由12:
两组F-P干涉仪相位变化关系:
光栅波长扫描,F-P传感示意图,声发射AE:
应力波发射,在材料或者零部件受力作用下产生变形、断裂或内部应力超出屈服极限而进入不可逆的塑性变形阶段,以瞬态弹性波形式释放应变能的一种现象,6.5F-P干涉仪及其典型应用声发射传感器,测量频带宽动态的微位移;
测量精度高F-P干涉;
测量稳定性高信号载体为光。
质量块、谐振腔多光束干涉,6.6F-P干涉仪及其典型应用加速度传感器,F-P型干涉加速度传感M-Z型干涉加速度传感迈克尔逊型干涉加速度传感,F=ma的光学干涉测量,光纤F-P传感器,磁致伸缩材料,F-P腔,腔长变化,内置式传感原理外置式传感原理,F-P型干涉磁场传感M-Z型干涉磁场传感迈克尔逊型干涉磁场传感,6.7F-P干涉仪及其典型应用微弱磁场传感器,