摘要：对一种对称式光纤束差压传感器的结构及性能进行了研究。提出了一种两相同结构检测探头与桥式光路组成的对称式光纤束差压传感器,传感器探头采用机械式封装;对传感器进行理论研究,建立了强度调制数学模型,并对其进行仿真计算与分析;最后试制出实验样机,进行实验研究,实验结果表明:探头与膜片在不同设计尺寸下,传感器具有不同的量程、输出灵敏度、检测分辨率、线性度与重复性精度。研究结果表明,光纤束差压传感器具有较好的检测性能,能满足不同检测场合的需要。

摘要：为了增强同轴型光纤束强度调制传感器的传感性能,利用优化设计理论对同轴型光纤束进行结构优化研究。首先通过分析设计变量、建立目标函数、确定变量边界条件,建立了约束非线性优化数学模型;然后采用约束随机方向搜索法求出了数学模型的最优解;再通过仿真计算与对比实验等方法对优化结果进行了验证,结果表明:光纤束接收光纤的芯径r2,入射光纤与接收光纤的间距l,接收光纤之间的间距h同时越小,其灵敏度越高;通过优化后的传感器灵敏度与未优化相比提高了1.5倍以上。证明了利用优化理论设计的同轴型光纤束结构能够获得较好的传感性能,也为这类传感器设计提高了理论依据。

摘要：对一种基于强度补偿的自由式光纤束差压传感器进行设计与研究。传感器探头部分采用同结构、双探头的设计,传感器探头采用机械式封装;对传感器的光纤部分进行了强度补偿设计与分析,并利用调制函数M,理论分析了补偿后的输出值R;在对两传感探头施加相等的压力p=20kPa情况下,改变光源的输出功率,测出光电探测器的输出电压值,并在两探头存在不同的压差Δp时,测出其输出值R。实验结果表明:通过强度补偿后,输出值R≈1,同时在不同的压差作用下,输出值R与压差Δp在一段区域内有较好的线性关系。研究结果表明:传感器的强度补偿效果明显,可实现压力差值的检测。

摘要：对应用多路阀的正负压测漏系统进行了设计与研究,在研究现有差压测漏仪的基础上,设计了正负压测漏系统的气动回路,并分析回路的工作原理,再利用AMESim仿真软件建立系统的仿真模型,对其进行仿真实验,得出了多路阀开口度对正负压测漏系统工作特性的影响。实验结果表明,具有合理多路阀结构的正负压测漏系统能够满足现有的检测要求。

摘要：介绍了一种新型正负压测漏系统的设计研究过程。在对现有单功能测漏仪进行研究的基础上,设计出了一种能够运用于正负压综合检测情况下的正负压测漏系统,绘出了该气动系统的框图,系统避免了检测中复杂的仪器更换,能提高检测效率、降低检测成本、减小劳动强度,并分别介绍了该系统在正压检测和负压检测环境下的工作原理,分析了其在正负压检测过程中压力变化量的动态特性,结果表明出其检测过程的动态特性与单功能测漏仪相似。研究得出其能够满足现有的检测要求。

摘要：本文对一种双活塞光纤流体差压传感器系统及其强度补偿性能进行了研究,首先提出了一种双活塞式的光纤差压传感器探头,基于该探头结构,设计了该光纤差压传感器的检测系统,并对传感器的强度补偿原理进行了分析。最后,对传感器进行了强度补偿实验,得到了不同光源功率时未进行强度补偿的输出电压及强度补偿后传感器的输出值,结果表明:当光源功率发生变化时,光电探测器的输出电压会随之发生较大的变化,最大输出值比最小输出值增大67%左右。经过强度补偿后,传感器左右两检测腔的输出值在检测压力不变的情况下维持在一个定值,不会因为光源功率的波动而发生变化。研究表明,传感器具有较好的强度补偿效果,能够满足检测要求。

摘要：对基于结构优化的光纤束压力传感器进行了设计与研究。首先对传感器系统进行了设计;再应用几何光学与优化理论对传感器光纤束结构、传感器探头结构进行优化,对传感器探头采用机械封装;并在优化研究的基础上,对传感器进行仿真试验,分析强度调制函数曲线;最后对传感器施加0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 k Pa的外界压力进行检测试验,得出传感器参考光纤与接收光纤输出电压信号变化趋势。试验结果表明:传感器的检测值与仿真值相符,线性度约为3.56%,灵敏度约为0.011/0.1k Pa。研究表明,通过结构优化的光纤束压力传感器具有较好的灵敏度与线性度。

摘要：对一种齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器进行了设计与实验。首先,提出了一种强度调制型光纤流量传感器系统,阐述了传感器系统的工作原理,再详细论述了传感器的探头结构及工作原理;然后,依据流体力学与光纤强度调制原理建立了传感器的数学模型M,在理论模型的基础上,进行了仿真实例分析,得出了传感器摆动杆重量m,受力板半径r,通流管道半径R,被测流体密度等参数变化时的Q-M曲线;最后,进行了传感器检测实验,得出了I-曲线,及其拟合方程。实验结果表明:随着传感器摆动杆重量的减小,或者受力板半径的增大,传感器的灵敏度会增大;随着被测流体密度取值的减小,或者通流管道半径取值的增大,传感器的灵敏度会减小;传感器接收光信号强度与入射光纤束有效发射面积弧度具有近似线性关系。研究表明,这里设计的齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器能实现流体流速的检测,且具有较好的灵敏度及线性度。

摘要：介绍一种基于STC单片机的正负压测漏系统。通过对现有气压测漏仪的研究,设计出能实现正负压综合检测的气动系统;以STC89C52RC单片机为核心控制单元,设计了测漏系统的控制部分;分析实验结果,得出检测过程符合泄漏规律的结论。因此该正负压测漏系统能够实现对密封件的检测。

摘要：文中对一种动量式光纤气体流速传感器进行了设计与建模。首先,提出了一种基于动量原理的流速传感器探头结构,阐述了传感器的工作原理,设计了传感器的检测系统;然后,依据流体动力学原理与光纤强度调制原理建立了传感器的传感模型H;再在理论研究的基础上,进行了仿真实验与结果分析,得出了检测腔结构参数有效截面积S、弹簧刚度k1、光纤束与反光片初始距离d0取不同值时的vb-H曲线,得出了不同喷嘴射流流速时传感器的输出信号Vb-H曲线,实验结果表明:传感器的灵敏度随着活塞的有效截面积S的增大而增大,随着弹簧刚度与初始距离的增大而减小,随着vs的取值增加,在检测相同范围流速时,其灵敏度会降低。通过比值计算,传感器的输出值得到了有效的放大。研究表明,本文设计的动量式流速传感器能实现流体流速的检测,且具有较好的灵敏度。