雨量传感器的光学部分是采用红外波段全反射光学系统。传感器的6个红外线发光二极管以红外探测器为中心对称分布在同一圆周之上。红外发光二极管被分成两组各带3个发光二极管的传播分支。脉冲红外光线的入射角设计为无雨水时的全反射临界角,每个传播分支对探测器进行交替辐射,比较2个传播分支红外辐射的光通量。汽车风挡玻璃上的雨水,改变了脉冲红外光线出射光介质的折射率,全反射条件被破坏,2个传播分支红外辐射的光通量的对称平衡亦发生变化,检测电路将产生冲信号。径向对称光路上的雨水量与脉冲信号的幅值呈线性关系。红外发光二极管与红外探测器的工作时序由单片计算机控制,同时将数据通过lin总线与汽车车身ECU连接。
设计了用于旋转机械动静间隙测量的三层反射式同轴光纤束位移传感器。建立了光纤束传感器调制函数的数学模型,对影响传感器特性的参数,包括接收光纤纤芯半径b0、发射光纤和接收光纤的轴间距c、被测表面反射率变化等进行了仿真计算和分析,给出了系统的优化设计参数。以车削圆柱体为工件进行了动态测试,测试结果表明,该传感器有效抑制了光源波动和测量点不同对测量结果的影响,满量程范围内误差小于1%,满足了设计要求。
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