?光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于位移測量，與其它機械、電子類位移傳感器相比獨有特點，特別是在特殊應(yīng)用環(huán)境、特殊應(yīng)用空間場合有廣闊的應(yīng)用前景。提出利用特性曲線上升段為微小位移測量工作段、下降段為較大位移測量工作段的分段測量方法，使探頭尺寸不變即能達(dá)到擴展量程的目的。將光纖端面結(jié)構(gòu)處理成球面透鏡形式，提高了光纖的數(shù)值孔徑比，在實際實施過程中明顯提高了耦合效率。設(shè)計了先恒壓、后恒流兩極光源驅(qū)動電路，基本解決了光源發(fā)光強度穩(wěn)定性問題；運用高阻抗輸入特性變換電路設(shè)計，提高傳感器的信噪比。對暗電流、漏電流等影響測量精度的干擾源，在電路結(jié)構(gòu)、信號輸入方式中采取了有效的補償措施。?
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??????? 在現(xiàn)行的鐵路運行系統(tǒng)中，鐵路道岔的搬動是靠轉(zhuǎn)轍機來完成的，而道岔是否搬到位又是借助于一種被稱為缺口檢測的機械傳動裝置來實現(xiàn)的，由于這種機械傳動裝置只能檢測開關(guān)量而不能檢測具體位移量清誤報警卻不能立刻識別等缺點，給行車安全帶來極大的隱患。為了解決這一問題本項目設(shè)計研制了一種新型的光纖位移傳感器系統(tǒng)。
與傳統(tǒng)傳感器相比，光纖傳感器具有靈敏度高、頻帶寬，測量動態(tài)范圍大，抗電磁干擾，耐高壓，耐腐蝕，保密性好，在易燃易爆環(huán)境下安全可靠，便于與計算機相連接、在線測量和自動控制等優(yōu)點。所以光纖位移傳感器很適合在鐵路運行系統(tǒng)中應(yīng)用?！ ?/P>
項目提出了反射式光纖位移傳感器。標(biāo)尺桿移動的范圍較大，而系統(tǒng)只測量標(biāo)尺桿移動偏差的有效范圍，即只測量偏差量的大小。反射式位移傳感器是利用鏡面反射的原理，把機械位移轉(zhuǎn)換成反射體的移動，由于接收到的光強隨著反射體移動的位移變化而變化，通過測量光電轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓就可以實現(xiàn)位移的測量?！ ?br> 項目對光纖位移傳感器進(jìn)行了實驗研究，實際測量了光纖位移傳感器的輸入一輸出特性，設(shè)計了基于信息融合理論的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。由于在測量系統(tǒng)中采用了光纖傳感技術(shù)，解決了其它測量方法中無法消除電磁干擾，使用壽命短，不耐高溫，不耐腐蝕等問題，與傳統(tǒng)只測量開關(guān)量的方法相比，本系統(tǒng)實現(xiàn)了位移的準(zhǔn)確測量，并能對出現(xiàn)的誤報警及時進(jìn)行判斷。經(jīng)過軟件擬合，系統(tǒng)中的測量精度可以達(dá)到0.01mm。完全達(dá)到鐵路系統(tǒng)中轉(zhuǎn)轍機在道軌搬動中測量的誤差要求。