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雨量傳感器的光學(xué)部分是采用紅外波段全反射光學(xué)系統(tǒng)。傳感器的6個(gè)紅外線發(fā)光二極管以紅外探測器為中心對稱分布在同一圓周之上。紅外發(fā)光二極管被分成兩組各帶3個(gè)發(fā)光二極管的傳播分支。脈沖紅外光線的入射角設(shè)計(jì)為無雨水時(shí)的全反射臨界角,每個(gè)傳播分支對探測器進(jìn)行交替輻射,比較2個(gè)傳播分支紅外輻射的光通量。汽車風(fēng)擋玻璃上的雨水,改變了脈沖紅外光線出射光介質(zhì)的折射率,全反射條件被破壞,2個(gè)傳播分支紅外輻射的光通量的對稱平衡亦發(fā)生變化,檢測電路將產(chǎn)生沖信號。徑向?qū)ΨQ光路上的雨水量與脈沖信號的幅值呈線性關(guān)系。紅外發(fā)光二極管與紅外探測器的工作時(shí)序由單片計(jì)算機(jī)控制,同時(shí)將數(shù)據(jù)通過lin總線與汽車車身ECU連接。
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設(shè)計(jì)了用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)靜間隙測量的三層反射式同軸光纖束位移傳感器。建立了光纖束傳感器調(diào)制函數(shù)的數(shù)學(xué)模型,對影響傳感器特性的參數(shù),包括接收光纖纖芯半徑b0、發(fā)射光纖和接收光纖的軸間距c、被測表面反射率變化等進(jìn)行了仿真計(jì)算和分析,給出了系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。以車削圓柱體為工件進(jìn)行了動(dòng)態(tài)測試,測試結(jié)果表明,該傳感器有效抑制了光源波動(dòng)和測量點(diǎn)不同對測量結(jié)果的影響,滿量程范圍內(nèi)誤差小于1%,滿足了設(shè)計(jì)要求。
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