王巨锋
- 作品数：10 被引量：33H指数：3
- 供职机构：华侨大学信息科学与工程学院更多>>
- 发文基金：福建省自然科学基金福建省教育厅资助项目福建省科技计划重点项目更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 复合结构磁扭转微镜光纤电流传感器的研究
- 2016年
- 提出一种复合结构微机电系统(MEMS)磁扭转微镜光纤电流传感器,传感部分由磁扭转微镜和双光纤准直器组成。介绍了MEMS扭转微镜的结构及电流传感原理。对电流传感器模型进行分析,结果表明,选择合适的准直器端面与微镜的距离,可以避免信号失真。利用归一化光强峰峰值作为交变电流来测量输出信号时,电流测量灵敏度随电流测量值的变化而变化,且被测电流的电流强度接近0时,测量灵敏度也接近0。因此采用归一化光强线性矫正信号处理方法,得到了很好的输出线性响应曲线,使电流测量灵敏度不受电流变化的影响。最后实验验证了理论分析和模拟仿真结果的正确性,实验测得的归一化光强线性矫正响应灵敏度约为0.034/A。
- 黄梅红王巨锋庄其仁
- 关键词：信号处理光纤电流传感器微机电系统
- 聚合物MEMS磁扭转微镜电流传感特性研究被引量：4
- 2015年
- 提出一种基于聚合物材料的新型微机电系统(MEMS)交流电传感器,对其关键部件聚合物MEMS磁扭转微镜的特性进行研究。磁扭转微镜基体材料采用聚碳酸酯(PC),扭转梁采用金属材料制作,永磁体内置于扭转微镜中,被聚合物材料所包埋,磁扭转微镜的反射面为反射光栅结构。对扭转微镜的特征参数对扭转力矩和扭转角度的影响进行了分析。结果表明,磁扭转微镜的力矩与通电导线的电流大小成正比,微镜稳态扭转振动时最大扭转角度与导线交流电流(a.c.)幅度成正比;扭转梁长度越长,扭转角幅度越大;而稳态振动扭转角幅度随着扭转梁半径的增大而减小。通过对扭转微镜反射光栅0级衍射光的接收与解调,得到归一化光强测量电流的灵敏度可达0.024/A。
- 王巨锋黄梅红庄琳玲刘士伟胡奕彬庄其仁
- 关键词：反射光栅电流传感器
- 用于FBG信号解调的Sagnac环双差动滤波特性研究被引量：2
- 2014年
- 采用高双折射光纤Sagnac环作为布拉格光栅(FBG)波长解调器,为消除温度变化引起的测量误差,研究了一种基于参考光的Sagnac环双差动滤波器。介绍了Sagnac环双差动滤波器工作原理,给出了滤波器输出双差动信号的数学表达式。理论分析了双差动滤波器的传输特性和波长解调特性,并进行实验验证。理论分析和实验测试的结果均表明,与常规Sagnac环边缘滤波解调方法相比,本文的双差动滤波解调方法具有更高的灵敏度、更好的线性特性和温度稳定性,温度引起解调装置的测量误差从1.38nm/℃降低到1×10-3 nm/℃,温度稳定性提高了3个数量级。
- 王巨锋庄琳玲刘士伟胡奕彬庄其仁
- 关键词：高双折射光纤参考光
- 基于扭转结构磁电流互感器的光强信号分析
- 2018年
- 提出一种以铁磁材料为核心部件的复合结构光学电流互感器,该互感器的传感部件在交变大电流作用下发生周期性扭转而引起检测光信号强度发生变化.文章分析检测互感器特性的光强信号,通过电流互感器的光路检测过程,从衍射理论分析互感器的光学解调原理,并计算及仿真出扭转角度与归一化光强关系、被测电流与归一化光强衰减关系.并在实验室搭建检测光路,检测光路由光源、光纤准直器、电流互感器、反射光栅、测量光信号电路及显示输出模块等组成,实验中合理选择光栅参量,理论计算±1级衍射光强和0级衍射光强的比值,通过实验获得光强信号加以论证.最后通过实验获得光强信号与被测电流的关系曲线,并分析电流互感器灵敏度,获的灵敏度值达0.067/A.
- 黄梅红王巨锋庄其仁
- 关键词：电流互感器信号处理
- 一种基于磁扭转的微镜电流传感器力学特性分析
- 2016年
- 提出一种通过扭转引起光强变化来检测电流的磁敏传感器结构,包括扭转微镜结构和光检测部分。分析了传感器的磁敏原理和力学理论,根据结构设计综合考虑给出了传感核心部件的结构参数,通过仿真获得不同电流下扭转力矩与扭转角度、各结构参数的关系曲线,最后通过实验验证了分析的干扰信号的合理性,所要测量的交变电流信号跟测得的光强信号成正比,表明该电流传感器具有一定的实际应用价值。
- 黄梅红王巨锋
- 关键词：电流传感器
- 用于双端投射LED日光灯的扩散管研究
- 2015年
- 针对普通扩散管应用于双端投射发光二极管(LED)日光灯中存在出光效率低等缺陷,研究了一种内表面为三角形微结构、外表面为凹面微透镜结构的扩散管。介绍了双端投射LED日光灯扩散管原理,给出了扩散管内表面三角形微结构底角计算公式。采用Tracepro软件仿真分析了扩散管微结构参数对透光率的影响。结果表明:内表面微结构三角形底角确定后,三角形底边宽度D不会对透光率产生影响;外表面微透镜直径d对透光率影响较大(当d=D/2时透光率最低),而其形状决定扩散角度大小(横截面为样条曲线的凹面微透镜的扩散角大于正圆曲线和椭圆曲线),但透射率相当。优化后的扩散管透光率约为0.92,其轴向光束角约为180°,径向光束角为360°。采用改进的双三角形内表面微结构可使日光灯管轴向光照度均匀性优于90%。
- 庄琳玲庄其仁王巨锋胡奕彬刘士伟
- 关键词：光学器件LED日光灯扩散管透光率
- 基于光纤Sagnac环滤波器的高稳定光纤布拉格光栅传感解调技术被引量：7
- 2014年
- 光纤Sagnac环滤波器用于光纤布拉格光栅（FBG）传感器波长解调时受环境温度影响很大,为此提出一种可消除温度影响的高稳定解调新方法,介绍了系统光路和解调器的工作原理。将带有一段保偏光纤的Sagnac环作为边缘滤波器,分布反馈（DFB）激光器的单波长激光作为参考光,对FBG波长信号和参考光信号同时进行滤波。在同一时间探测经Sagnac环滤波器输出的透射光强度和反射光强度,进行光强信号归一化处理并采用差动检测方法分析。理论分析和实验结果表明,该解调方法基本消除了Sagnac环滤波器的温度效应,提高了解调系统的稳定性。在1302~1318nm波长范围内,解调装置的温度漂移为2.4×10^-4 nm/℃,是未封装补偿无参考光的Sagnac环滤波器透射谱温度漂移的1.8×10^-4倍。
- 王巨锋庄琳玲刘士伟胡奕彬庄其仁
- 关键词：光纤光学保偏光纤波长解调
- 磁扭转微镜光学电流互感器设计被引量：2
- 2016年
- 设计了一种复合结构磁扭转微镜光学电流互感器 （OCT）,采用光强度归一化数据处理技术, 消除了强度型OCT受环境变化和光源波动等的影响,得到了线性度很好的传感器 响应曲线。通过 耦合效率与微镜扭转角度仿真曲线,获得准直器端面与微镜的距离的合适值。检测电路采用 双光纤准直器光检测技术,实现电流-光强度的传感检测。接收光信号处理后,对 50Hz交变 电流的测试实验结果表明,在5～50A电流范围内,当光源光强度下 降3dB和光纤衰减器 变化3dB的情况下,传感器输出信号响应灵敏度均保持为0.034/A, 并且基本不随被测电 流变化影响,输出响应非线性误差小于±1%,获得良好的输出线性响应曲线。
- 黄梅红王巨锋庄其仁
- 高效抑制斜入射光线Fresnel反射的均匀扩散板设计被引量：3
- 2014年
- 针对无导光板LED平板灯具设计中常规扩散板对斜入射光线透过率低的问题,基于几何光学和Fresnel公式,设计了一种具有高效抑制斜入射光线Fresnel反射的表面微结构扩散板,并推导了获得高光传输效率的三棱柱微结构参数计算公式。采用Solidworks软件进行建模,并结合TracePro软件对所设计的扩散板进行光线追迹仿真,分析了扩散板微结构参数对光传输效率和照明面照度均匀度的影响。结果表明,入射表面微结构不等腰三棱柱的尺寸和形状、出射表面半凹球面微透镜直径对斜入射光线传输效率都有较大影响;参数优化后的扩散板,在距离出光面1mm处的照明面上的光传输效率为0.92,照度均匀度为96.8%,并且不同距离照明面上的照度均匀度均能达到80%以上。根据理论分析得出的优化参数制作扩散板,得到传输效率为0.91。
- 庄琳玲庄其仁陈春玉王巨锋胡奕彬刘士伟
- 关键词：扩散板照度均匀度
- 基于近场侧面均匀照明的LED投射器研究被引量：16
- 2014年
- 在LED双面平板照明灯具中,为实现侧入式近场均匀照明,研究了一种LED柱面透镜阵列自由曲面投射器。根据非成像光学理论中的边缘光线原理,采用直接法和重叠法设计投射器的表面形状,利用反射旋转面和折射旋转面以及柱面透镜阵列将LED光源发出的朗伯光重新分配。建立侧面近场均匀照明的柱面透镜阵列自由曲面投射器模型,用TracePro软件对所设计的模型进行光线追迹仿真,结果表明,当不考虑反射损耗时投射器的出光效率达到96.03%,在投射器侧面的面板上面积为240mm×360mm的照度均匀度达到95.6%。
- 赖丽萍庄其仁梁德娟周业鹏庄琳玲王巨锋
- 关键词：光学设计均匀照明
