光纖式傳感器ppt課件(參考版)
2025-05-09 04:22本頁(yè)面
【正文】 在最近的十年里，開(kāi)發(fā)了反潛所需的各種光纖水聽(tīng)器系統(tǒng)，并進(jìn)行了一系列的海上試驗(yàn)。還有中國(guó)船舶總公司進(jìn)行的單元光纖水聽(tīng)器的“八五”國(guó)防預(yù)研項(xiàng)目研究 ,中科院及信息產(chǎn)業(yè)部的一些研究所和哈爾濱工程大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)等單位也都正在開(kāi)展相關(guān)研究工作。代表性的工作有 :浙江大學(xué) 1997年申請(qǐng)了國(guó)家自然科學(xué)基金研制了馬赫 陳德?tīng)柛缮鎯x型的 PGC單元光纖水聲傳感器 ,在國(guó)家一級(jí)測(cè)量站檢測(cè)取得了較好的測(cè)試結(jié)果 ,其靈敏度在 630Hz時(shí)達(dá)到了 134dB(0dB ref 1V/μPa) 。鑒于光纖技術(shù)為信息傳輸和信息傳感帶來(lái)了革命性的變革 ,美國(guó)和歐共體各國(guó)都對(duì)水聽(tīng)器進(jìn)行了深入研究 ,獲得了很多有價(jià)值的研究成果。 4:21 AM 26 隨著核潛艇技術(shù)及潛射導(dǎo)彈技術(shù)的迅速發(fā)展 ,潛艇的噪聲日益降低。光纖水聽(tīng)器主要用于海洋聲學(xué)環(huán)境中的聲傳播、噪聲、混響、海底聲學(xué)特性、目標(biāo)聲學(xué)特性等的監(jiān)測(cè)。 光纖水聽(tīng)器是一種建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號(hào)傳感器。迄今為止，聲波仍然是水中遠(yuǎn)距離傳輸信息的最有效的載體。但它們?cè)谒械膫鞑p耗比聲波大 3個(gè)數(shù)量級(jí)。相位調(diào)制。 4:21 AM 24 案例 動(dòng)畫(huà) 壓力：為基于全內(nèi)反射破壞原理，實(shí)現(xiàn)光 強(qiáng)度調(diào)制 的一種高靈敏度光纖壓力傳感器結(jié)構(gòu)。返回光強(qiáng)發(fā)生突變時(shí)，表明測(cè)頭已接觸到液位。當(dāng)測(cè)頭置于空氣中，沒(méi)有接觸液面時(shí)，光線在圓錐體內(nèi)發(fā)生全內(nèi)反射而返回到光電二極管。它由 LED光源，光電二極管，多模光纖等組成。其振幅的變化與流速成正比。 相位調(diào)制 4:21 AM 22 光纖流速傳感器： 光纖流速傳感器由多模光纖、光源、銅管、光電二極管及測(cè)量電路所組成。 FabryPerot光纖干涉儀 4:21 AM 20 該型光纖水聽(tīng)器的核心是由一個(gè) 3 3 光纖耦合器構(gòu)成的 Sagnac光纖環(huán)，順時(shí)針或逆時(shí)針傳播的激光經(jīng)信號(hào)臂時(shí)對(duì)稱性被破壞 ,形成相位差 ,返回耦合器時(shí)干涉 ,解調(diào)干涉信號(hào)得到聲信號(hào)。 Michelson光纖干涉儀 4:21 AM 18 激光經(jīng) 3dB 光纖耦合器分為兩路 ,分別經(jīng)過(guò)傳感臂與參考臂 ,由另一個(gè)耦合器合束發(fā)生干涉 ,經(jīng)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換后拾取聲信號(hào)。 但由于須用特殊光纖及高精度檢測(cè)系統(tǒng) ， 因此成本高 。 通常有利用光彈效應(yīng)的聲 、 壓力或振動(dòng)傳感器；利用磁致伸縮效應(yīng)的電流 、 磁場(chǎng)傳感器；利用電致伸縮的電場(chǎng) 、 電壓傳感器以及利用光纖賽格納克 （ Sagnac） 效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器 （ 光纖陀螺 ） 等 。 若用此法連續(xù)測(cè)量 ， 就可得到精確的衛(wèi)星實(shí)際軌道數(shù)據(jù) 。 當(dāng)一個(gè)發(fā)出固定頻率的波的物體 ， 相對(duì)于觀察地點(diǎn)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) ，在觀察地點(diǎn)收到的頻率隨著它們的相對(duì)速度而變化 。 頻率調(diào)
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