中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-9页 |
插图清单 | 第9-11页 |
第一章 绪论 | 第11-20页 |
1.1 引言 | 第11-14页 |
1.2 光推动光电混合式传感器研究现状 | 第14-17页 |
1.3 课题研究的目的和意义 | 第17-19页 |
1.4 课题的来源及主要研究内容 | 第19-20页 |
1.4.1 课题来源 | 第19页 |
1.4.2 主要研究内容 | 第19-20页 |
第二章 光纤传输光推动传感系统的基本组成器件理论与特性分析 | 第20-48页 |
2.1 引言 | 第20页 |
2.2 光纤的传输特性 | 第20-26页 |
2.2.1 光纤的数值孔径 | 第20-21页 |
2.2.2 光纤的损耗特性 | 第21-23页 |
2.2.3 光纤的色散及带宽特性 | 第23-26页 |
2.3 半导体光源 | 第26-32页 |
2.3.1 半导体电注入发光机理 | 第26-28页 |
2.3.2 半导体激光器的结构特性 | 第28页 |
2.3.3 半导体激光器的工作特性 | 第28-30页 |
2.3.4 半导体发光二极管的结构特性 | 第30-31页 |
2.3.5 半导体发光二极管的工作特性 | 第31-32页 |
2.4 光电探测器(PD) | 第32-37页 |
2.4.1 PN和PIN光电探测器工作原理 | 第32-33页 |
2.4.2 雪崩光电探测器 | 第33-35页 |
2.4.3 光电探测器的特性 | 第35-37页 |
2.5 光源、光探测器和光纤的耦合 | 第37-47页 |
2.5.1 LD与光纤耦合效率的理论分析 | 第37-43页 |
2.5.2 LED与光纤耦合效率的理论分析 | 第43-47页 |
2.5.3 PD—光纤耦合效率的理论分析 | 第47页 |
2.6 本章小结 | 第47-48页 |
第三章 系统总体方案设计及其建模 | 第48-56页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 测量系统的总体结构及其实施方案 | 第48-50页 |
3.3 油罐主要测量参数的数学模型 | 第50-51页 |
3.4 电容式差压敏感元件特性 | 第51-55页 |
3.5 半导体热敏电阻特性 | 第55页 |
3.6 本章小结 | 第55-56页 |
第四章 光推动系统的功率与信号通道设计及其特性分析 | 第56-70页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 光推动通道 | 第56-60页 |
4.2.1 光电转换效率的优化设计 | 第56-58页 |
4.2.2 LD驱动电路设计及其光稳定措施 | 第58-60页 |
4.3 微功耗测量探头设计、功耗与推动距离计算 | 第60-63页 |
4.3.1 差动电容传感器PPM电路 | 第60-61页 |
4.3.2 温度传感器PPM电路 | 第61页 |
4.3.3 电复合及脉冲光发射电路 | 第61-62页 |
4.3.4 探头功耗计算 | 第62-63页 |
4.3.5 光推动距离计算 | 第63页 |
4.4 信号解调电路与单片机数据处理 | 第63-69页 |
4.4.1 信号解调电路 | 第63-65页 |
4.4.2 单片机数据处理 | 第65-69页 |
4.5 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 光推动油罐多参数测量系统的总体实验 | 第70-78页 |
5.1 引言 | 第70页 |
5.2 电容测压实验和热敏电阻测温实验 | 第70-72页 |
5.2.1 压力—电容特性 | 第70-71页 |
5.2.2 热敏电阻测温的标定 | 第71-72页 |
5.3 探头功耗测试及光推动通道特性实验 | 第72-73页 |
5.3.1 探头功耗测试 | 第72页 |
5.3.2 LD驱动电流与出纤功率的关系测试 | 第72-73页 |
5.3.3 LD光反馈特性 | 第73页 |
5.4 油罐液位、油水界面标定实验 | 第73-75页 |
5.5 系统的其它性能实验 | 第75-77页 |
5.5.1 光推动测量系统的时间漂移 | 第75页 |
5.5.2 光推动测量系统的温度漂移 | 第75-76页 |
5.5.3 电容式敏感元件的温度特性 | 第76-77页 |
5.5.4 探头的抗电磁干扰特性 | 第77页 |
5.6 本章小结 | 第77-78页 |
结论 | 第78-80页 |
致谢 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-86页 |
攻读博士学位期间所发表的论文 | 第86-87页 |
作者简介 | 第87页 |