1 河北石油职业技术大学河北省仪器仪表工程技术研究中心，河北 承德 067000
2 河北水利电力学院机械工程系，河北 沧州 061000
3 河北省工业机械手控制与可靠性技术创新中心，河北 沧州 061000
4 承德五岳测控技术有限公司，河北 承德 067000
将开放式柔性铰链-杠杆结构与金属化光纤布拉格光栅（FBG）相结合，设计了一种用于动态轨道称重的FBG压力传感器。首先，采用金属化FBG，使FBG可以便利地焊接在柔性铰链支架上。然后，使用高响应频率的FBG解调仪快速读取实验数据。最后，利用FBG压力传感器，有效解决了测试系统的电磁干扰问题，并用铰链连接取代刚性连接，以提高传感器的灵敏度。实验结果表明，该传感器的压力灵敏度能达到60.8 pm/t，应变灵敏度为5.653 pm/με。
传感器 柔性铰链 动态轨道称重 金属化 光纤布拉格光栅 激光与光电子学进展
2022, 59(3): 0328001
建立了一个简单可行的光学系统用于探测低频水下声信号。水下声信号产生的低频声波通过水介质传到液体表面产生表面波,激光束入射到液面时,在光屏上观察到了清晰、稳定的衍射图样,发现在低频水下声信号的调制下衍射光场的分布具有明显的不对称性。实验中得到了衍射图样光斑光强与位置的分布,理论分析发现,结果与实验所观察到的现象是很吻合的。结果表明,在低频水下声信号调制下衍射光场的分布是非对称分布的。
低频水下声信号 液体表面 衍射图样 非对称分布 low-frequency underwater acoustic signal liquid surface diffraction pattern asymmetric distribution
陕西师范大学 物理学与信息技术学院,陕西 西安 710062
根据表面波声光效应的原理,提出了一种低频水下声信号的激光探测技术,并建立了实验装置。在几十赫兹的低频段,对水下声源所产生的表面声波进行了探测。实验过程中,利用MATLAB软件对拍摄的衍射图样进行扫描分析,得到了衍射图样中条纹的像素差。根据波长与条纹间距的解析关系式,得到了低频液体表面声波波长,其大小在毫米量级。利用计算机编程,根据最小二乘法拟合色散关系的回归曲线,测量结果与理论色散关系吻合。该方法具有实时、非接触的特点。
声光效应 水下声源 表面声波 色散关系 acousto-optic effect underwater sound source surface acoustic wave dispersion relationship
陕西师范大学 物理学与信息技术学院, 西安 710062
根据表面波声光效应的原理, 实验上建立了固体表面微振动的激光衍射测量系统.当激光斜入射到微振动引起的液体表面波上, 观察到了清晰、反衬度非常高的衍射图样.利用MATLAB软件对拍摄的衍射图样进行扫描, 得到了衍射光斑的光强分布图, 并根据衍射图样宽度与表面波振幅的解析关系式, 求出了液体表面波的振幅, 其大小在微米量级.改变样品池中液体的深度, 测得不同深度下液体表面波的振幅, 给出了表面波振幅与液体深度之间的解析关系, 并发现了液体对微振动的放大效应.利用液体对微振动的放大效应, 求出了固体表面微振动的振幅, 实现了固体表面微振动的探测.
微振动 振动放大 衍射 液体深度 Micro vibrations Vibration large Diffraction Liquid depth
