Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

En slumpmässig deplacement mätning genom att kombinera en magnetisk skala och två fiber Bragg galler

Published: September 30, 2019 doi: 10.3791/58182

Summary

Ett protokoll för att skapa en full-range linjär förskjutning sensor, som kombinerar två förpackade fiber Bragg galler detektorer med en magnetisk skala, presenteras.

Abstract

Långdistans förskjutning mätningar med optiska fibrer har alltid varit en utmaning i både grundforskning och industriell produktion. Vi utvecklade och karakteriserade en temperatur oberoende fiber Bragg gallerdurken (FBG)-baserad slump-förskjutning sensor som antar en magnetisk skala som en roman överföring mekanism. Genom att detektera förskjutningar av två FBG Center våglängder, kan en full-range mätning erhållas med en magnetisk skala. För identifiering av den medurs och motsols rotationsriktningen av motorn (i själva verket riktningen för förflyttning av objektet som skall testas), det finns en sinusformad relation mellan förskjutning och centrum våglängd förskjutning av FBG; som den moturs rotationen växlar, centrera våglängdsförskjutningen av understödjafbg-avkännaren visar en leda arrangerar gradvis skillnad av omkring 90 ° (+ 90 °). Som den medurs rotationen växlar, visar centrera våglängd förskjutningen av understödja FBG en släpande arrangerar gradvis skillnad av omkring 90 ° (-90 °). Samtidigt är de två FBG-baserade sensorerna temperatur oberoende. Om det finns något behov av en avlägsen bildskärm utan elektromagnetiska störningar, gör detta slående tillvägagångssätt dem ett användbart verktyg för att bestämma slumpmässig förskjutning. Denna metod är lämplig för industriell produktion. Eftersom strukturen för hela systemet är relativt enkel, kan denna förskjutnings sensor användas i kommersiell produktion. Förutom att det är en förskjutnings sensor, kan den användas för att mäta andra parametrar, såsom hastighet och acceleration.

Introduction

Optiska fiber-baserade sensorer har stora fördelar, såsom flexibilitet, våglängd Division Multiplexing, fjärrövervakning, korrosionsbeständighet, och andra egenskaper. Sålunda, den optiska fiber förskjutning sensorn har breda tillämpningar.

För att realisera riktade linjära förskjutnings mätningar i komplexa miljöer, olika strukturer av den optiska fibern (t. ex., den Michelson interferometer1, den Fabry-Perot hålighet interferometer2, fiber Bragg gallerdurk3, den bockning förlust4) har utvecklats under de senaste åren. Böj förlusten kräver ljuskällan i en stabil Station och är olämplig för miljö vibrationer. Qu et al. har utformat en interferometrisk fiberoptisk nanodeplacement sensor baserad på en plast Dual-Core fiber med en ände belagd med en silver spegel; den har en upplösning på 70 nm5. En enkel förskjutnings sensor baserad på en böjd enläges-multimode-single-mode (SMS) fiberstruktur föreslogs för att övervinna begränsningarna av mätningen av förskjutnings området; det ökade förskjutningen känsligheten trefaldigt med en spänna från 0 till 520 μm6. Lin et al. presenterade en förskjutning sensor system som kombinerar FBG tillsammans med en fjäder; uteffekten är ungefär linjär med förskjutningen 110-140 mm7. En fiber Fabry-Perot-förskjutningssensorn har ett mätområde på 0-0,5 mm med en linearitet på 1,1% och en upplösning på 3 μm8. Zhou et al. rapporterade en stor-Range förskjutning sensor baserad på en fiberoptisk Fabry-Perot interferometer för subnanometer mätningar, upp till 0,084 nm över ett dynamiskt omfång av 3 mm9. En fiberoptisk förskjutning sensor baserad på reflekterande intensitet modulerad teknik visades med hjälp av en fiber Collimator; Detta hade ett avkänningsområde över 30 cm10. Även optiska fibrer kan tillverkas i många typer av deplacement sensorer, dessa fiber-baserade sensorer i allmänhet använder sig av drag gränsen för själva materialet, vilket begränsar deras tillämpning i stora mätvärden. Således görs kompromisser vanligtvis mellan mätområde och känslighet. Dessutom är det svårt att bestämma förskjutningen eftersom olika variabler förekommer samtidigt; särskilt, kors känslighet av stammen och temperaturen kan skada experimentell precision. Det finns många diskriminerings tekniker som rapporteras i litteraturen, såsom att använda två olika Avkännings strukturer, med hjälp av en enda FBG halv bunden av olika lim, eller med hjälp av speciella optiska fibrer. Således kräver vidareutveckling av optiska fiber förskjutning sensorer hög känslighet, en liten storlek, stor stabilitet, full räckvidd, och temperatur oberoende.

Här gör den periodiska strukturen av den magnetiska skalan en full-range mätning möjligt. En slumpmässig förskjutning utan ett begränsat mätområde med en magnetisk skala uppnås. Kombinerat med två FBGs, både temperaturecross-känslighet och identifiering för rörelseriktning kunde lösas. Olika steg inom denna metod kräver precision och uppmärksamhet på Detaljer. Protokollet för sensorn Fabrication beskrivs i detalj som följande.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. tillverkning av fibern Bragg gallerdurken

  1. För att förbättra ljuskänslighet fiber kärna, sätta en vanlig single-mode fiber i en väteladdad lufttät kanister för 1 vecka.
  2. Fabricera fiber Bragg galler med hjälp av scanning fas-mask teknik och en frekvens-fördubblats, kontinuerlig våg argon-Ion laser på en våglängd av 244 nm.
    1. Fokusera på optisk fiber med en cylindrisk lins och en ultraviolett (UV) laserstråle. Imprint gallerdurken (periodisk modulering av brytningsindex) i den ljuskänsliga kärnan genom att använda en fas mask (parallellt med fiber axeln) placerad framför fibern. Laserns ljuseffekt är formad och vinkelrät mot fas masken. Placera fibern vid positionen för ± 1 ordning mängder ljus för UV-exponering.
  3. Efter UV-inskription, placera de två fiber Bragg galler i en 100 ° c ugn för 48 h för att ta bort eventuella kvarvarande väte, tills reflektivitet fiber galler reduceras med 10%, är 3 dB bandbredd minskas med 0,1 Nm, och centrum våglängd skiftas med 0,8 nm. Detta steg kallas glödgning bearbetning. Parametrarna för FBG kommer inte att ändras efter glödgning bearbetning.
    Obs: den centrala våglängder av dessa två FBGs är 1 555,12 nm (1 # FBG) och 1 557,29 nm (2 # FBG) med galler längder av 5 mm.

2. beredning av magnet skalan och matchande klämma

  1. Bestäm storleken på den permanenta magneten enligt den tidigare beskrivna designen8. Beskrivningen av den permanenta magneten visas i tabell 1.
  2. Designa kortplatsen i den magnetiska skalan, vars dimension matchar den permanenta magneten, som visas i figur 1.
    1. Bekräfta dimensionen på den matchande klämman och Ställ in ett avstånd på 22,5 mm mellan de två spåren i klämman. För att avlägsna magnet fälts interferens är klämman tillverkad av rostfrittstål.
    2. Ställ in ett avstånd på 10 mm av tonhöjden i den magnetiska skalan (τ) för att särskilja rörelseriktning, och Ställ in ett avstånd på 22,5 mm ((2 + 1/4) · τ) mellan de två detektorerna. Två detektorer kan få förskjutning karakteristiska enligt följande formler, som kan uppnå sinusformad funktion variationer av en fas skillnad på 90 °, där x är förskjutningen, f1 # FBG och F2 #FBG är den magnetiska kraften hos de två detektorerna, och B är en konstant. Magnet skalans struktur och dess matchande klämma visas i figur 1.
      Equation 1
  3. Sätt permanentmagneter i spåren på klämman, med magnetiska N/S växelvis arrangerade. Cylindriska permanentmagneter är endast magnetiserade i axiell riktning, och dess magnetiska vektor är 750 kA/m.

3. tillverkning av förskjutnings sensorn

  1. Bered en blandning av värmebotas fiberoptisk epoxi (lim) genom att tillsätta 100 mg härdare (komponent A) till 200 mg harts (komponent B), som visas i figur 2.
  2. Mät avståndet av fiber Pigtail, ca 10 mm mellan slutet ansikte av fiber Pigtail och gallerdurken, och sedan, värdering den med en fin-punkt markör.
  3. Använd en fiberoptisk strippa att skala fiber beläggning och remsor den från markören positionen av föregående steg.
  4. Rengör ytan på kvarvarande polymer med dammfritt papper. Placera bladet av en hög precision fiber Cleaver vinkelrätt mot fiberoptisk kabel och skär den.
  5. Sätt en permanent magnet på värmeplattan och placera en fjäder med en längd av 15 mm ovanför den permanenta magneten.
    Obs: längden på fjädern är huvudelementet i den förladdade kraften i nästa steg.
  6. Limma fibern som erhålls från steg 3,3. Placera Pigtail av fiber insidan av fjädern, som visas i figur 2, och bota limmet (epoxi #1) för 30 min vid 150 ° c.
    Obs: dessa tre kombinerade delar kallas 1 # P.
  7. Sätt 1 # P i den avsmalnande röret och använda tejp för att fixa den permanenta magneten. som visas i figur 3. Placera lim exakt ovanför den permanenta magneten, och bota limmet (epoxi #2 är densamma som epoxi #1) för 30 min vid en temperatur av 150 ° c. Sedan tillämpa förladdade kraft för hand till fiber Bragg galler; den föråtstramning kraft gör att fibern att vara i en nonbending tillstånd.
    Obs: dessa kombinerade delar kallas FBG detektor. FBG-detektorn är ansvarig för att omvandla signalen från magnet kraften till signalen från förskjutnings parametrarna.
  8. Ta bort tejp; produktionen av detta steg kallas 2 # P.
  9. Splice en APC-typ single-mode-kontakt till slutet av 2 # P fiber med hjälp av en fusion Splicer, enligt tillverkarens anvisningar.
  10. Fix två FBG detektorer i facket på klämman, och sedan, fäst klämman till förskjutnings plattformen.

4. uppbyggnad av provnings systemet

  1. Ström den hög-fart våglängd förhörsledaren med det bygget-i optisk strömbrytare.
  2. Aktivera det förstärkta spontana utsläppet (ASE). Vägleda ljuset i input-output fiber och propagera den till FBG-baserade förskjutnings sensorn. Därefter reflekterar reflektions spektrat av sensorn det till interrogatorn via input-output fiber igen.
  3. Anslut interrogatorn till datorn med en Ethernet-kabel, baserat på UDP-protokollet.
  4. Anslut den optiska cirkulationspumpen till optisk Spectrum Analyzer (OSA) med en minsta upplösning på 0,02 nm, för övervakning av Bragg våglängd SKIFT.
  5. Slå på stepper-motorn med 24 V.
  6. Ändra motorns hastighet genom att justera DIP-omkopplaren på stepper-motorstyrenheten. Med den externa kontroll porten kan stepper motor controller köras i halv-steg, normal och andra driv lägen, som visas i tabell 2, och on-chip PWM Chopper kretsar tillåter switch-läge kontroll av strömmen i lindningarna bygger på en MCU.
  7. Justera avståndet mellan de två detektorerna och den magnetiska skalan.
    1. Justera tills det finns en bättre sinusformad kurva mellan förskjutning och magnetfält.
    2. Justera tills det finns väl beskrivna metoder för att stimulera det bästa avståndet11 eftersom cylindriska permanentmagneter med motsatta magnetfält är placerade intill varandra.
      Anmärkning: det finns en sinusformad relation mellan förskjutningen och magnetfältet när det finns ett lämpligt avstånd mellan den magnetiska skalan och detektorn. Den magnetiska kraften har en linjär relation med magnetfältet. Enligt Hooke ' s Law, Force har en linjär relation med stam, och centrum våglängd förskjutning av FBG är linjär med stam tillämpas på FBG; Sålunda, en sinusformad kurva kan erhållas.
    3. Separera de två detektorerna från varandra för 22,5 mm.
      Anmärkning: (m ± 1/4) τ motsvarar 22,5 mm (m är ett positivt heltal, m = 2), τ är den magnetiska skalan, och (m ± 1/4) τ ≤ den totala längden av den magnetiska skalan, där τ är lika med 10.

5. utvärdering av den konstruerade förskjutnings sensorn

  1. Justera avståndet mellan detektorn och den magnetiska skalan till 1,5 mm och fäst sedan klämman.
  2. Anslut APC-typ kontakten änden av sensorn i förhörsledaren-porten och starta konfigurationsprogramvaran. Ställ in samplingsfrekvensen för förhörsledaren till 5 kHz för en realtidsinspelning av FBG Center våglängd förändring över tiden. Tryck på knappen för att styra motorn med en ökning på 40 μm varje gång (typ F, som visas i tabell 2). Olika typer representerar olika steg. Om motorn fungerar med typ F, kan motorn ha det minsta steg intervallet och den högsta förskjutningen noggrannhet.
  3. Anslut APC-Type-kontakten i änden av sensorn till OSA-porten och starta konfigurationsprogrammet. En OSA och förhörsledaren övervaka den centrala våglängder förskjutning av fbgs. Spara data från statisk tillstånds kalibrering.
  4. Växla den medurs och moturs rotation av motorn i ett dynamiskt tillstånd. Spara data enligt ovan.
  5. Sätt sensorn på värmeplattan och genomför ett experiment med temperatur kalibrering. Ändra temperaturen på värmeplattan från 25 ° c till 90 ° c.
  6. Utföra dataanalys.
    1. Importera data i ett CSV-format från det statiska kalibrerings experimentet till MATLAB. Använd findpeaks funktion för att extrahera centrum våglängd av fiber Bragg galler. Använd den sinusformade funktionen från verktyget Kurva passning för att passa relationen mellan mittvåglängd och förskjutning, som visas i figur 5a. De återstående felen mellan provtagningspunkter och passande kurva visas också i Figur 5b. De två Fourierpassande kurvorna mellan centrum våglängdsförskjutningarna och den linjära förskjutningen trots den ursprungliga fasen är här:
      Equation 2
    2. Importera data till bearbetningsprogram varan. Använd verktyget Curve fitting för att bearbeta de data som erhålls från en dynamisk medurs rotation (framåtförflyttning) och en moturs rotation (bakåtriktad rörelse) av motorn (figur 6).
    3. Bearbeta de data som erhålls från temperatur kalibrerings experimentet enligt ovan (figur 7).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Avståndet, som sträcker sig från 1 mm till 3 mm11, mellan den magnetiska skalan och detektorn gjorde det möjligt att detektera den linjära förskjutningen med en sinusformad funktion. Ett avstånd på 22,5 mm mellan två detektorer aktiverat denna metod för att realisera detektering av riktningen på ett objekts rörelse med en fas skillnad på 90 °. De två detektorerna separerades från varandra för (m ± 1/4) τ (m är ett positivt heltal) och (m ± 1/4) τ ≤ den totala längden av den magnetiska skalan, där τ = 10 mm och m = 2 används i det experiment som beskrivs här (figur 1). Förskjutnings detektorns sammansättning och struktur visas i figur 2. Nyckeln till förpackningsprocessen är att tillämpa en förladdad kraft på FBG; När det fanns en rörelse, den magnetiska kraften mellan den magnetiska skalan och detektorn skulle förändras (figur 3), och axel stress fördelningen av FBG skulle vara enhetliga som våren sträcks eller komprimeras. Mätsystemet är baserat på ASE, interrogator och OSA, som karakteriserar sensorns mittvåglängd signatur (figur 4). OSA, med en minsta upplösning på 0,02 nm, var mer exakt än förhörsledaren vid mätning av spektrumet statiskt. OSA har hög upplösning; Det är mer passande än förhörsledaren i statiska kalibrerings experiment.

Resultaten av statisk kalibrering (figur 5a) och motsvarande kvarstående fel (Figur 5b) visade att den designade detektorn medger utforskning av den slumpmässiga förskjutnings positionen när den är som bäst. För identifiering av framåt och omvänd rörelse riktning av motorn, som framåt movementalternates, centrum våglängd förskjutning av 2 # FBG detektorn har en ledande fas skillnad på runt 90 ° (+ 90 °). Som den omvända förskjutningen suppleanterna, centrum våglängd förskjutning av 2 # FBG visade den sinusformade funktionen variationer av en släpar fas skillnad på runt 90 ° (-90 °) (figur 6). Temperatur kors känsligheten på den föreslagna sensorn kan elimineras genom en differential sinus funktion. En positiv eller negativ förändring i fasvinkeln kan erhållas. Riktningen av förskjutningen kunde lätt lösas, som nämnt tidigare12. I korthet visas de data som samlats in från temperatur kalibrerings experimentet i figur 7. Det kan vara känt att temperatur känsligheten (KT) hos båda FBG-detektorerna är densamma när temperaturinterferensen inte ignoreras i detta system. Förhållandet mellan förskjutningen och våg längds förskjutningarna kan uttryckas enligt följande; Således är Temperaturkompensering fördelen med detta system.
Equation 3

Osäkerheten från data anpassningen visar att den maximala osäkerheten är nästan parallell med den maximala amplituden för den sinusformade passande kurvan. Det kan finnas en viss förbättring för att göra osäkerheten mindre så att osäkerheten representerar egenskapen hos sensorn. Vi tog en balanserad punkt (5 mm, en position där detektorn är motsatsen i polaritet till den magnetiska skalan) och den maximala amplituden (2,5 mm, en position där detektorn har polaritet till den magnetiska skalan) av 1 # FBG som ett exempel (avbildad i Figur 5b ), och repeterbarheten för mätningen (10 antal) visas i figur 8. Det är tydligt att den balanserade punkten (5 mm) var stabilare än den maximala amplituden (2,5 mm), och det maximala kvarstående felet (7,5 PM) inträffade på den maximala amplituden (2,5 mm) på 1 # FBG. Noggrannheten för förskjutnings mätningen är 0,69 μm.

Equation 4

Equation 5

Equation 6

Automatisk styrning och produktion, särskilt för maskinövervakning i allvarliga oljeförorenade förhållanden, behöver optisk fiberbaserad lång förskjutning. Således kan den konstruerade optiska fiber sensorn användas i stål-och järn process.

Figure 1
Bild 1: magnet skalan och matchande klämma. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: förskjutnings detektorns sammansättning och struktur. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: metod för tillämpad förladdad kraft under förpackningen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Bild 4: experiment inställning för förskjutnings mätningar. Systemet är baserat på ASE, interrogator, och OSA, som karakteriserar sensorns mittvåglängd signatur. Denna siffra är omtryckt med tillstånd från Zhu et al.11. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5: statisk kalibrering och kvarstående fel. (a) förhållandet mellan förskjutningen och de två fbgs våglängd SKIFT. (b) den passande kurvan kvarstående fel mellan de ursprungliga uppgifterna och den sinusformade kurvan. Denna siffra är omtryckt med tillstånd från Zhu et al.11. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 6
Figur 6: identifiering av motorns medurs och motsols rotationsriktning. Denna siffra är omtryckt med tillstånd från Zhu et al.11. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 7
Figur 7: förhållandet mellan centrum våglängd och temperatur. Denna siffra är omtryckt med tillstånd från Zhu et al.11. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 8
Figur 8: repeterbarheten av mätningen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Namn Parametrar
Magnetisk sort N35
Magnet material Ndfeb
Ytbehandling & beläggning Nickel
Magnetiserande riktning N/S stolpe på båda sidor av planet
Storlek D5 x 4 mm
M (magnetisering) 750 [kA/m]

Tabell 1:Beskrivning av den permanenta magneten. Denna tabell återges med tillstånd från Zhu et al.11.

Typ Steg Förskjutning/steg (μm)
A 1 600 312
B 2 000 250
C 3 200 156
D 4 000 125
E 6 400 78
F 12 800 40

Tabell 2: Beskrivning av drivrutinen mikrosteg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vi har visat en ny metod för slumpmässiga linjära förskjutnings mätningar genom att kombinera en magnetisk skala och två fiber Bragg galler. Den största fördelen med dessa sensorer är slumpmässig förskjutning utan begränsning. Den magnetiska skalan som används här genererade en periodicitet av magnetfältet vid 10 mm, långt bortom de praktiska gränserna för konventionella optiska fiber förskjutning sensorer, såsom den förskjutning som nämns av lin et al.7 och Li et al.8. Den temperaturberoende förskjutnings sensorn lämpar sig också för experiment som är involverade i fjärrövervakning.

Den förladdade kraften på FBG är det kritiska steget i förpacknings protokollet för den FBG-baserade magnetiska detektorn. När fjädern sträcks eller komprimeras, erhålls en enhetlig axel spännings fördelning av FBG. Ett avstånd på (m ± 1/4) τ mellan två detektorer är viktigt för att säkerställa att hela systemet känner igen rörelseriktning.

Denna nya deplacement mätteknik kräver en minskad känslighet för vibrationer. Sensorerna kan också förbättras genom att minska känsligheten för fukt förändringar, som påverkas av fjädern i detektorn. Framtida arbete kan fokusera på utvecklingen av mjukvarualgoritmer för att eliminera vibrationer tillgivenhet. Denna förskjutning sensor system kan bli kommersiellt tillgänglig om tonhöjden i den magnetiska skalan kan minskas som den kommersiella elektroniska magnetiska skalan.

Denna sensor kan användas för att mäta slumpmässig förskjutning utan intervall begränsning med avseende på befintliga metoder. Även om protokollet här har visat sig vara effektivt som en förskjutning sensor, kan det också användas för att mäta andra parametrar, såsom hastighet och acceleration.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Författarna tackar optik laboratorium för sin utrustning och är tacksamma för ekonomiskt stöd genom programmet för Changjiang forskare och innovativ forskargrupp på universitetet och undervisningsministeriet i Kina.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ASE OPtoElectronics Technology Co., Ltd. 1525nm-1610nm
computer Thinkpad win10
fiber cleaver/ CT-32 Fujikura the diameter of 125
fiber optic epoxy /DP420 henkel-loctite Ratio 2:1
interrogator BISTU sample rate:17kHz
motor driver Zolix PSMX25
optical circulator Thorlab three ports
optical couple Thorlab 50:50
optical spectrum analyzer/OSA Fujikura AQ6370D
permanent magnet Shanghai Sichi Magnetic Industry Co., Ltd. D5x4mm
plastic shaped pipe Topphotonics
power source RIGOL adjustable power
single mode fiber Corning 9/125um
Spring tengluowujin D3x15mm
stepper motor controller JF24D03M

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Salcedadelgado, G., et al. Adaptable Optical Fiber Displacement-Curvature Sensor Based on a Modal Michelson Interferometer with a Tapered Single Mode Fiber. Sensors. 17 (6), 1259 (2017).
  2. Milewska, D., Karpienko, K., Jędrzejewska-Szczerska, M. Application of thin diamond films in low-coherence fiber-optic Fabry Pérot displacement sensor. Diamond and Related Materials. 64, 169-176 (2016).
  3. Zou, Y., Dong, X., Lin, G., Adhami, R. Wide Range FBG Displacement Sensor Based on Twin-Core Fiber Filter. Journal of Lightwave Technology. 30 (3), 337-343 (2012).
  4. Zhao, J., Bao, T., Kundu, T. Wide Range Fiber Displacement Sensor Based on Bending Loss. Journal of Sensors. 2016 (2016-1-27), 1-5 (2016).
  5. Qu, H., Yan, G., Skorobogatiy, M. Interferometric fiber-optic bending/nano-displacement sensor using plastic dual-core fiber. Optics Letters. 39 (16), 4835-4838 (2014).
  6. Wu, Q., Semenova, Y., Wang, P., Muhamad Hatta, A., Farrell, G. Experimental demonstration of a simple displacement sensor based on a bent single-mode-multimode-single-mode fiber structure. Measurement Science & Technology. 22 (2), 025203 (2011).
  7. Lin, G., Adhami, R., Dong, X., Zou, Y. Wide range FBG displacement sensor based on twin-core fiber filter. Journal of Lightwave Technology. 30 (3), 337-343 (2012).
  8. Li, M., Guo, J., Tong, B. A double-fiber F-P displacement sensor based on direct phase demodulation. The International Conference on Optical Fibre Sensors. 8421, 84212R (2012).
  9. Zhou, X., Yu, Q. Wide-range displacement sensor based on fiber-Optic Fabry-Perot Interferometer for Subnanometer Measurement. IEEE Sensors Journal. 11, 1602-1606 (2011).
  10. Shen, W., Wu, X., Meng, H., Huang, X. Long distance fiber-optic displacement sensor based on fiber collimator. Review of Scientific Instruments. 81 (12), 123104-1-23104-4 (2010).
  11. Zhu, L., Lu, L., Zhuang, W., Zeng, Z., Dong, M. Non-contact temperature-independent random-displacement sensor using two fiber bragg gratings. Applied Optics. 57 (3), 447 (2018).
  12. Yu, H., Yang, X., Tong, Z., Cao, Y., Zhang, A. Temperature-independent rotational angle sensor based on fiber Bragg grating. IEEE Sensors Journal. 11 (5), 1233-1235 (2011).
  13. Liu, J., et al. A Wide-Range Displacement Sensor Based on Plastic Fiber Macro-Bend Coupling. Sensors. 17 (1), 196 (2017).

Tags

Ingenjörskonst fiber Bragg gallerdurken paket slumpmässig förskjutning magnetisk skala riktning diskriminering temperaturkompensation
En slumpmässig deplacement mätning genom att kombinera en magnetisk skala och två fiber Bragg galler
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhu, L., Lu, L., Zhuang, W., Zeng,More

Zhu, L., Lu, L., Zhuang, W., Zeng, Z., Dong, M. A Random-displacement Measurement by Combining a Magnetic Scale and Two Fiber Bragg Gratings. J. Vis. Exp. (151), e58182, doi:10.3791/58182 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter