用神经网络技术实现的光纤位移传感器.pdf

第25 卷 　第2 期 计 　　　量 　　　学 　　　报 Vol. 25 , №2 2004 年 4 月 　 ACTA 　METROLOGICA 　SINICA 　 April 2004 用神经网络技术实现的光纤位移传感器 朱庆保 (南京师范大学 计算机系 ,江苏 南京 　210097) 摘要 : 描述了一种智能型位移光纤位移传感器 ,它用差动比值法减小漂移和不同的反射介质的影响 ,用人工神 经网络技术减小非线性误差 。实验结果表明 , 使用这些技术后 ,各方面指标都远远优于传统方法 。 关键词 : 计量学 ; 智能 ; 光纤位移传感器 ; 神经网络 ( ) 中图分类号 : TB92 　　　　文献标识码 : A 　　　　文章编号 : 2004 Optical Fiber Displacement Sensor Ba sed on Neural Network ZHU Qingbao ( Dept. of Computer Science , Nanjing Normal University , Nanjing , Jiangsu 210097 , China ) Abstract : An intelligent optical fiber displacement sensor is described. A technique of differential circuit is used to reduce the drift and the influence of the variant reflection medium , and the nonlinear error is reduced by an improved neural network. The results of experiment show that indexes of the sensor are more much superior in all aspects to the conventional means ,after these techniques are used. Key words : Metrology ; Intelligence ; Optical fiber displacement sensor ; Neural networks 1 　引　言 此 , 本文提出了进一步的改进方案 , 即采用差动电 路解决漂移问题 , 利用神经网络的泛化能力取代查 曲线表功能 , 取得了较好的效果 。 用光纤制作传感器是现代传感器技术发展的一 个方向 ,光纤位移传感器也早有报导 。但是 , 传统 的光纤位移传感器存在三大问题 , ( 1) 由于光源不 稳和光电器件的漂移引起输出漂移较大 ; (2) 由于 被测位移量和传感器输出信号间呈一定的非线性关 系而引入较大的非线性误差 ; (3) 对反射式位移传感 器 , 被测表面的反射率对测量结果有较大影响 , 往 往用某种标准件标定后 , 再用于测量反射率不同的 图1 　位移