引用本文:
王加莹:长途超大容量DWDM光通信技术及发展[J]. 光通信技术,2003,27(2):1-4.
王加莹
(深圳市中兴通讯公司北京研究所 北京 100085)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:概述了长途超大容量(Tb/s级)DWDM光通信设备特点及关键技术要求,包括系统光学特性优化、高速高性能光转发、大容量合分波技术、宽带混合放大技术、智能化分系统及高可靠性电气系统等方面;提出了光通信设备智能化控制子系统概念,配合自动化辅助维护功能,对网络管理提出较高要求。最后简要叙述长途超大容量设备的发展水平,探讨在长途超大容量设备技术支撑下的下一带光传输设备新特点。
关键词:光纤;传感器;扭矩测量;相位差;有限元分析;精度分析
中图分类号:TH82 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)03-0001-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.03.001
0 引言
扭矩是机械动力输出的重要参数,过去大量采用传统的电测传感技术很难实现多参数、在线动态监测。虽然目前采用定期和离线检修的方式能够避免一些事故的发生,但其安全隐患较多,无法防止这些设备在运行过程中的突发性事故发生[1]。这也使得扭矩测量成为多种机械产品监测和安全优化中非常重要的研究内容。常用的扭矩测量方法有电阻应变式扭矩测试[2]、磁弹形测试[3-5]和电容式扭矩传感器测试[6]等。相比应变式扭矩测量,磁弹性扭矩测量等方法都存在摩擦阻力大和误差大等缺点。光纤传感技术由于具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、能够在恶劣环境下工作、能够实现非接触测量和趋于小型化发展等优点,在诸多力学参数的测量领域得到了较为广泛的应用。2002年,Zhang等人[7]设计了一种不受温度影响的线性扭矩传感器,但由于强度原因,在实际应用中存在一定的困难。2004年,LO Y L等人[8]提出了采用高双折射光纤传感探头实现对扭矩的测量,但易受到环境和温度的影响。谢平等人[9]设计了一种利用光纤缠绕式扭矩测量方法,但由于该方法中的细金属丝是由特种胶固定在轴上,金属丝的粘贴方式对扭矩测量会造成一定的影响。因此,本文采用光纤传感技术,并基于光纤应变效应提出一种新型结构的扭矩传感器。
4 结束语
本文基于光纤传感技术提出了一种新型结构的扭矩传感器。首先,通过建立光程差与扭矩之间的数学解析关系的方式,为扭矩测量提供理论依据。然后,采用有限元分析的方式,对新型结构进行仿真研 究。仿真结果表明:在采用45Mn2材料的前提下,能 够实现在0~80N·m范围内扭矩的测量,测量误差≤±0.115N·m,验证了扭矩测量方法的可行性。最后,采用热力学分析的方式进行误差分析,并给出温度变化的补偿值。新型结构的扭矩传感器为后续进行扭矩测量实验时进行温度补偿提供了理论依据,实现了对扭矩的高精度测量。