Search the digital library catalog

Abstract: Sistemi za spektralno razločevanje optičnovlakenskih senzorjev so dandanes kljub hitremu razvoju optičnih senzorjev še vedno dokaj kompleksni in posledično dragi, kar preprečuje uvajanje optičnih vlakenskih senzorjev v širši spekter industrijskih in drugih aplikacij. V okviru doktorske disertacije smo raziskali in izdelali merilni sistem, s katerim lahko spektralno razločujemo optičnovlakenske senzorje, ki temeljijo na Fabry-Perotovem interferometru. Merilni sistem, ki je predmet doktorske disertacije, je bil izdelan izključno iz majhnega števila cenenih telekomunikacijskih elektro-optičnih komponent. Za nastavljiv laserski vir smo tako uporabili lasersko diodo DFB, ki smo jo vzbujali s tokovnimi sunki višjih amplitud. Pravilna oblika tokovnega sunka skozi lasersko diodo DFB, selektivno in časovno linearno segreje aktivno področje, kar povzroči linearen zamik valovne dolžine izsevanega optičnega spektra za okoli 11 nm. Pri tokovnem vzbujanju laserske diode DFB se tako generira valovno-dolžinsko zamaknjen optični sunek, s katerim razločimo dolžino Fabry-Perotovega interferometra tako, da opazujemo odbito svetlobno valovanje t.i. interferenčni vzorec, ki ima značilno kosinusno obliko. Z uporabo tehnike merjenja faze v kosinusni spektralni karakteristiki Fabry-Perotovega interferometra lahko razločimo informacijo o merjeni veličini. S predlaganim merilnim sistemom lahko zaznavamo spremembo optične poti preko zaznavanja spremembe faze v spektru Fabry-Perotovega interferometra s frekvenco vzorčenja 40 kHz in ločljivostjo zaznavanja optične poti 2,7 nm. Če uporabimo digitalno filtriranje zajetih merilnih vrednosti, pri čemer zmanjšamo pasovno širino merilnega sistema na 1 Hz, lahko zaznavamo spremembe optične poti v Fabry-Perotovem interferometru z ločljivostjo 46 pm (npr. polmer atoma vodika znaša rB = 53 pm). Zaradi naslavljanja Fabry-Perotovih senzorjev s kratkimi optičnimi sunki lahko spektralno razločujemo tudi več Fabry-Perotovih optičnih senzorjev z različnimi ali enakimi nazivnimi dolžinami. Predstavljen merilni sistem za spektralno razločevanje Fabry-Perotovih senzorjev omogoča zasnovo stroškovno ugodnega senzorskega sistema, s katerim lahko z visoko ločljivostjo izvajamo statično ali dinamično meritev poljubne fizikalne veličine. V okviru disertacije so z uporabo predlaganega sistema za razločevanje Fabry-Perotovih interferometrov prikazane visoko-ločljive meritve raztezkov, tlakov, temperature, lomnega količnika in jakosti električnega polja. V ta namen smo uskladili nekatere obstoječe senzorje s predlaganim sistemom za razločevanje oz. uporabili nove rešitve za zaznavanje električne poljske jakosti.
Keywords: optična vlakna, merilni sistemi, temperaturna kompenzacija, laserske diode DFB, generatorji tokovnih sunkov, visokoločljive meritve, senzorji električnega polja, tlačni senzorji, senzorji lomnega količnika, senzorji raztezka, temperaturni senzorji
Published in DKUM: 22.08.2018; Views: 2407; Downloads: 249
Full text (7,90 MB)

Abstract: Intenzivnost vpadne sončne svetlobe in temperatura sončnih celic imata velik vpliv na izhodno napetost. Tako se izhodna napetost sončnih celic spreminja predvsem v odvisnosti od osvetlitve, ob tem pa obstaja kompleksna povezava med sončnim vzbujanjem, temperaturo in totalno upornostjo polprevodniških celic. Iz omenjenega razloga imajo sončne celice nelinearen potek izhodnega izkoristka. S sledenjem točke največje izhodne moči na karakteristiki sočnih celic lahko zagotovimo optimalno izrabo pretvorjene sončne energije. V polnilnih sistemih je lahko izhodna napetost sočnih celic posledično prenizka za izvajanje polnilnega cikla, kar vključuje potrebo po dodatnem reguliranem pretvorniku enosmernih napetosti. Predmet raziskovanja v okviru predlaganega diplomskega dela je preučiti delovanje sončnih celic in razvoj polnilnega regulatorja za samodejno optimalno polnjenje akumulatorjev pri različnih pogojih sončne aktivnosti.
Keywords: polnilni regulator, sledenje točke največje moči, sončna celica
Published in DKUM: 21.11.2012; Views: 2599; Downloads: 273
Full text (2,41 MB)