基于數據融合的多通道光纖E+E位移傳感器
基于多傳感器數據融合理論,構建了一種多通道光纖E+E位移傳感器。用一根光纖作為輸入通道,三根光纖作為輸出通道,每兩通道構建一個雙通道光纖E+E位移傳感器。對不同雙通道傳感器輸出進行數據融合處理,拓寬了傳感器的測量范圍。

基于數據融合的多通道光纖E+E位移傳感器
對傳感器測量結果進行歸一化處理,得到傳感器的多條輸出特性曲線;然后從獲得的多條輸出特性曲線中選取合適的區域作為傳感器的工作區間;zui后,對作者所研制的一種新型反射式光纖E+E位移傳感器進行了理論分析和實驗研究。研究結果表明,這種結構的光纖E+E位移傳感器能顯著地減少光源發光強度波動及被測表面粗糙度對測量結果的影響,從而有利于提高抗干擾能力和測量精度,是一種性能更為*的非接觸式E+E位移傳感器。分別采用回歸分析和神經網絡算法對選取的工作區間進行數據融合處理,并討論了它們的適用范圍和優缺點。基于磁場測量原理的光纖直線E+E位移傳感器,該E+E位移傳感器采用強磁性金屬膜磁敏電阻器作為敏感元件,通過測量磁場強度隨位移的變化,實現物體位移的非接觸測量。詳細介紹了傳感器的結構、測量原理,并進行了傳感器的標定實驗。該E+E位移傳感器具有結構簡單、信噪比高、重復性好、精度高、可實現非接觸測量,可廣泛應用測量環境惡劣,且要求較高精度和可靠性的場合。實驗結果表明,多通道光纖E+E位移傳感器結合適當的數據融合方法,提高了系統的測量精度和穩定性,采用徑向基函數(RBF)神經網絡法得到的zui大相對誤差小于1.0%。三個通道融合后,光纖E+E位移傳感器的動態范圍擴展為雙通道的1.5倍。