光纤传感器技术在红外纸张水分测量中的应用
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更新于2024-07-26
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"基于光纤传感器的红外纸张水分仪"
这篇硕士学位论文主要研究了一种创新的红外纸张水分测量仪,该设备采用了光纤传感器技术。在造纸行业中,对纸张水分含量的准确检测至关重要,传统的电阻式水分测量仪或红外测量方式可能会对纸张造成损坏。论文作者汤知提出了一个新的解决方案,即利用光纤传感器来构建近红外纸张水分测量仪。
传统的红外水分仪光学部分被一种组合式光纤束传感器所取代,这个设计使传感器同时承担发射和接收信号的功能。论文中提到的"双光源双光路方法"意味着有两个独立的光源和光路来测量物体的水分,这样可以对比测试信号和参考信号,通过比值运算消除光源功率变化、光纤弯曲、表面不平整等因素带来的干扰。
在信号处理方面,由于光纤传感器传递到探测光电二极管的信号非常微弱,因此需要应用微弱信号检测理论进行放大处理。论文建议采用锁定放大原理设计接收信号处理电路,以确保信号的有效放大和稳定。经过数据采样和特定的分析,可以得到水分含量与信号比值的单调性拟合曲线,从而精确地计算出被测纸张的水分数值。
此外,这种设计不仅限于水分测量,由于现代光谱检测技术的发展,只要确定物质的其他成分吸收光谱,该方法同样可以扩展到其他成分的检测,展示了该研究的潜在应用价值和广阔前景。
关键词涉及了纸张水分测量、双光源双光路技术和锁定放大原理,这些都是该研究的核心技术点。这项工作在简化光路设计的同时,提升了电路性能,并显著降低了成本,对于工业生产中的纸张水分监测具有重要的实践意义。
2010-07-03 上传
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