光纤传感技术与位移传感器的应用

 

光纤传感技术应用于位移测量，与其它机械、电子类位移传感器相比独有特点，特别是在特殊应用环境、特殊应用空间场合有广阔的应用前景。提出利用特性曲线上升段为微小位移测量工作段、下降段为较大位移测量工作段的分段测量方法，使探头尺寸不变即能达到扩展量程的目的。将光纤端面结构处理成球面透镜形式，提高了光纤的数值孔径比，在实际实施过程中明显提高了耦合效率。设计了先恒压、后恒流两极光源驱动电路，基本解决了光源发光强度稳定性问题；运用高阻抗输入特性变换电路设计，提高传感器的信噪比。对暗电流、漏电流等影响测量精度的干扰源，在电路结构、信号输入方式中采取了有效的补偿措施。 

 

在现行的铁路运行系统中，铁路道岔的搬动是靠转辙机来完成的，而道岔是否搬到位又是借助于一种被称为缺口检测的机械传动装置来实现的，由于这种机械传动装置只能检测开关量而不能检测具体位移量清误报警却不能立刻识别等缺点，给行车安全带来极大的隐患。为了解决这一问题本项目设计研制了一种新型的光纤位移传感器系统。　　

 

与传统传感器相比，光纤传感器具有灵敏度高、频带宽，测量动态范围大，抗电磁干扰，耐高压，耐腐蚀，保密性好，在易燃易爆环境下安全可靠，便于与计算机相连接、在线测量和自动控制等优点。所以光纤位移传感器很适合在铁路运行系统中应用。