基于BP神经网络光学电压传感器温度补偿技术的研究与Labviwe软件的实现

针对泡克耳斯(Pockels)效应光学电压传感器中温度补偿问题,在双光路硬件补偿的基础上,提出一种基于BP神经网络的软件补偿方案。该方案利用BP神经网络算法训练出在不同环境温度下传感器输出电压值与实际测量电压值之间的映射关系,并通过引入虚拟仪器技术在Labview软件开发平台中调用Matlab进行信号的处理与分析,提高了系统的可视性。仿真结果表明,系统采用神经网络温度补偿后,大大提高了光学电压传感器的稳定性和精确度。

多用途光纤生化传感器的设计与研制

采用发光二极管、大芯径大数值孔径分叉光导纤维作传光介质、硅光电二极管作探测器，以双光束补偿原理为基础，仅用一套光路、一套电路和计算机系统设计和研制成可供ｐＨ、ＮＨ３／ＮＨ＋４和ＳＯ２检测的多用途光纤生化检测系统。仪器具有体积小、检测灵敏度高、性能稳定、准确方便等优点；ｐＨ值的响应可低达０．０１ｐＨ、对水中的ＮＨ＋４检测限为２×１０－６ｍｏｌ／Ｌ、ＳＯ－３的检测限为２×１０－４ｍｏｌ／Ｌ。仪器可做成便携式，可用于环境监测、生物医学研究或临床诊断检测工作。

浑浊介质光学特性参数测量方法的研究

浑浊介质光学特性参数的精确测量对于介质中成分的确定具有重要意义。文章设计了单积分球系统测量浑浊介质的光学特性参数。系统中采用了自行设计的准直光路以使系统更好地符合逆倍增法 (IAD)的模拟边界条件。采取双光路补偿及光源调制的方法以提高系统的测量精度及信噪比。测量得到了不同浓度浑浊介质在 6 32 .8nm及 10 6 4 nm波长处的光学特性参数 ,并据之由漫射理论计算得到的光径向分布与漫反射系统实际测量结果符合很好。

改进的荧光光纤温度计系统

提出了完全对称的双光路补偿结构形式———恒温差分法双光路补偿结构,给出了该系统的数学模型,并应用于实际荧光光纤温度计系统,初步的实验测试结果表明系统输出信号与被测温度呈现很好的线性关系.

光纤pH传感器的设计

设计开发了一个用于环境水质 p H值监测的光纤传感系统。采用5发光二极管作光源 ,硅光电二极管作检测器 ,大芯径、大数值孔径的 Y型分叉光纤束作传感介质 ;染料指示剂苯酚红以两种方法固定 ,设计了相应的两种探头结构。系统中提出了双 L ED双光束补偿的设计思想 ,对两种探头的传感机理做了归一性推导。该系统体积小 ,价格低廉 ,性能稳定 ,响应灵敏度可达 0 .0 1 p H。

一种新型的光学电压互感器

介绍了一种光学电压互感器实用化的新方案 ,对传感头的设计提出了模块化结构的设计思想 ,光路系统采用双光路互补的结构 ,信号处理采用DSP技术。对新方案的性能进行了测试 ,实验结果表明 :新型光学电压互感器具有良好的性能 ,双光路结构具有很好的温度补偿特性 ,稳定性很好 ,线性度在± 0 2 %以内 ,比差在± 0 2 %以内 ,通过了一系列绝缘耐压试验。

用DSP提高光学电压互感器的性能

主要介绍光学电压互感器的二次部分,着重讲述了数字信号处理部分的功能,用DSP实现除法运算及FIR滤波,从而给光学电压互感器带来了优良性能。最后给出实验光学电压互感器的线性度实测数据。