反射式光强调制型光纤位移传感器的研究及其在数字塞规中的应用
| 摘要 | 第1-10页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| ·引言 | 第10-12页 |
| ·课题的开发背景及意义 | 第12-15页 |
| ·光纤传感器的国内外现状 | 第12-13页 |
| ·研究反射式光强调制型光纤位移传感器的意义 | 第13-14页 |
| ·研究上述光纤传感器在数字塞规中应用的意义 | 第14-15页 |
| ·主要内容和工作 | 第15页 |
| ·课题来源 | 第15-16页 |
| 2 反射式光强调制型光纤位移传感器的概述 | 第16-28页 |
| ·基本工作原理 | 第16-17页 |
| ·结构设计的国内外现状 | 第17-20页 |
| ·RIM-FODS在实际应用中出现的问题 | 第20-27页 |
| ·环境温度影响 | 第20-21页 |
| ·被测点的反光系数的影响 | 第21-26页 |
| ·被测表面粗糙度的影响 | 第21-23页 |
| ·缺陷和划痕的影响 | 第23-25页 |
| ·纹理方向的影响 | 第25-26页 |
| ·材质的影响 | 第26页 |
| ·其它影响 | 第26-27页 |
| ·分析及结论 | 第27-28页 |
| 3 传感器的设计 | 第28-74页 |
| ·传感器结构的改进 | 第28-55页 |
| ·光场分析 | 第28-31页 |
| ·传感器探头结构 | 第31-55页 |
| ·不同探头结构的传感器的响应特性 | 第31-32页 |
| ·各参数对光强调制特性的影响 | 第32-50页 |
| ·光纤对参数对光强调制特性的影响 | 第32-36页 |
| ·光纤对间距a对调制特性的影响 | 第32-34页 |
| ·发射光纤芯径r_1对调制特性的影响 | 第34-35页 |
| ·接收光纤芯径r_2对调制特性的影响 | 第35页 |
| ·数值孔径NA对调制特性的影响 | 第35-36页 |
| ·反射面形状对光强调制特性的影响 | 第36-50页 |
| ·表面为凹状 | 第36-40页 |
| ·表面为凸状 | 第40-42页 |
| ·光纤轴线与被测面不垂直对光强调制特性的影响 | 第42-49页 |
| ·小结 | 第49-50页 |
| ·设计传感头 | 第50-55页 |
| ·传感头的补偿原理 | 第50-51页 |
| ·传感头的具体设计 | 第51-55页 |
| ·光源 | 第55-59页 |
| ·光纤传感器对光源的要求 | 第55页 |
| ·发光器件的选择 | 第55-57页 |
| ·为什么选用LED而不是LD? | 第56页 |
| ·红外发光二极管 | 第56-57页 |
| ·光源驱动 | 第57-59页 |
| ·常用驱动方法的比较 | 第57-58页 |
| ·直流驱动 | 第57-58页 |
| ·脉冲调制驱动 | 第58页 |
| ·驱动电路的设计 | 第58-59页 |
| ·探测器 | 第59-64页 |
| ·光纤传感器对光电探测器的要求 | 第59页 |
| ·探测器的性能参数 | 第59-64页 |
| ·探测器的时间响应 | 第59-60页 |
| ·探测器的噪声 | 第60-64页 |
| ·探测器噪声的组成 | 第60-62页 |
| ·噪声的统计特性 | 第62-64页 |
| ·探测器的选择 | 第64页 |
| ·传感器的信号处理 | 第64-73页 |
| ·概述 | 第64-65页 |
| ·微弱信号检测 | 第65-66页 |
| ·调制解调 | 第66-70页 |
| ·调幅的原理 | 第66-67页 |
| ·调幅波的解调 | 第67-70页 |
| ·锁相环路 | 第68页 |
| ·锁相环路用于调幅波同步检波电路 | 第68-69页 |
| ·调幅波同步检波电路的设计 | 第69-70页 |
| ·前置放大器 | 第70-73页 |
| ·放大器放大倍率的选择 | 第71-72页 |
| ·参数选择 | 第72-73页 |
| ·小结 | 第73-74页 |
| 4 光纤式数字塞规的设计 | 第74-88页 |
| ·基本原理 | 第74页 |
| ·精度的理论分析 | 第74-82页 |
| ·误差分配 | 第74-78页 |
| ·塞规体在被测孔中摇摆对仪器示值误差的影响 | 第75-76页 |
| ·塞规体在被测孔的放置偏心对仪器示值误差的影响 | 第76-77页 |
| ·传感器不确定度对仪器示值误差的影响 | 第77页 |
| ·标准件的极值误差对仪器示值误差的影响 | 第77页 |
| ·其它因素对仪器示值误差的影响 | 第77-78页 |
| ·仪器示值误差的估计值 | 第78页 |
| ·塞规仪的测量重复性的影响因素分析 | 第78页 |
| ·塞规仪的测量稳定性的影响因素分析 | 第78页 |
| ·塞规仪测量不确定度的估算 | 第78-82页 |
| ·数学模型 | 第78-79页 |
| ·各标准不确定度分量及其自由度 | 第79-81页 |
| ·合成标准不确定度及其有效自由度 | 第81页 |
| ·扩展不确定度 | 第81-82页 |
| ·软件设计 | 第82-86页 |
| ·小结 | 第86-88页 |
| 5 总结 | 第88-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 作者在攻读硕士期间科研成果简介 | 第94-95页 |
| 声明 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96页 |