基于塑料光纤和棱镜结构的光纤式转速传感器 - 重庆邮电大学学报.PDF

第２８卷第３期 重庆邮电大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．２８　Ｎｏ．３ ２０１６年６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｊｕｎ．２０１６ ＤＯＩ：１０．３９７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３８２５Ｘ．２０１６．０３．０１７ 基于塑料光纤和棱镜结构的光纤式转速传感器 １，２ １ ２ ２ 赵呈锐 ，金晓峰 ，倪大成 ，王　飞 （１．浙江大学 信息与电子工程学系，杭州３１００２７；２．宁波南车时代传感技术有限公司，浙江 宁波３１５０２１） 摘　要：介绍了一种基于塑料光纤和棱镜结构的光纤式转速传感器，以提高机车轴端速度传感器的绝缘耐压等级 和抗电磁干扰能力。传感器使用塑料光纤，以提高耐振动性能，并降低成本；在每个通道中使用２片直角棱镜以减 小传感器体积；在一个模块中集成多组光纤，通过控制光缝的位置误差来控制通道之间的相位差，以简化制造工 艺。试验结果表明，该传感器的测量性能满足要求，耐压等级被提高到１００００Ｖ以上。 关键词：机车；转速测量；光纤传感器；码盘；直角棱镜；塑料光纤 中图分类号：ＴＮ２０９；ＴＰ２１２；Ｕ２６０．５　　　　　　文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３８２５Ｘ（２０１６）０３０３８３０６ Ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｐｌａｓｔｉｃ ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒａｎｄｏｐｔｉｃａｌｐｒｉｓｍ １，２ ２ ２ ２ ＺＨＡＯＣｈｅｎｇｒｕｉ ，ＪＩＮＸｉａｏｆｅｎｇ，ＮＩＤａｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧＦｅｉ （１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ； ２．ＮｉｎｇｂｏＣＳＲＴｉｍｅｓＴｒａｎｓｄｕｃｅｒＴｅｃｈｎｉｑｕｅＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５０２１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｐｌａｓｔｉｃｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒａｎｄｏｐｔｉｃａｌｐｒｉｓｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｌｅｖｅｌａｎｄａｎｔｉｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒａｔａｘｌｅｅｎｄｏｆｌｏ ｃｏｍｏｔｉｖｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｗａｓｕｓｅｄｉｎｔｈｉｓｓｅｎｓｏｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｅｎｓｏｒ’ｓａｎｔｉｖｉｂｒａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅ ｃｏｓｔ；ｔｗｏｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｒｉｓｍｓｗｅｒｅｕｓｅｄｉｎｅａｃｈｕｎｉｔｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｂｕｌｋ；ｓｅｖｅｒａｌｐａｉｒｓｏｆｆｉｂｅｒｗｅｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｏｎｅｕｎｉｔ， ａｎｄｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｓｔｒｅａｋｓｗｅｒｅｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｔｏｇｅｔｐｒｏｐｅｒｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ｓｏｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｐｒｏｃｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｅｎｓｏｒ’ｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎｆｕｌｆｉｌｌｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ， ａｎｄｔｈｅｓｅｎｓｏｒ’ｓｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ１００００Ｖ． Ｋｅｙｗｏ