光纤传感器
光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,光电传感器原理图,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等。
光纤传感器一般分为两大类,一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器.称为功能型传感器;另一类是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端面或中间加装其他敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器。无论哪种传感器,其工作原理都是利用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测量。
光纤传感器可以测量多种物理量.目前已经实用的光纤传感器可测量的物理量达70多种,因此光纤传感器具有广阔的发展前景。
同时,随着信息处理技术和传感器技术的发展,人们开始尝试使用多个传感器来估计目标的运动状态,试图利用更多的量测信息来降低环境对目标跟踪造成的影响。如何将多个传感器的量测数据进行有机融合,得到比单个传感器更优越的跟踪性能,大鹏新区光电传感器,是多传感器多目标跟踪领域的难点和热点。近年来,基于随机有限集理论的多传感器多目标跟踪方法开始受到研究学者的关注。
这类方法采用串行系统结构,并把多目标状态集合和传感器量测集合分别建模为随机有限集集合,光电传感器接线图,从而将多传感多目标状态估计问题转化为多个单传感器贝叶斯滤波问题,有效避免了多传感器融合中的量测数据关联以及传统多目标跟踪方法中的目标与量测之间的关联,是一种解决复杂环境下多目标跟踪的新途径。本基于随机有限集理论以及概率假设密度(PHD)滤波,对多传感器多目标跟踪方法展开了深入的研究,取得的主要成果如下:1.关于检测概率引起的传感器更新顺序问题。在迭代形式的多传感器PHD(Iterated corrector PHD,IC-PHD)滤波中,跟踪结果的好坏主要取决于后一个更新传感器的检测概率。当该传感器的检测概率较低时,极易造成整个多传感器系统发生漏检。
磁电阻效应是对于一些磁性材料,当施加外磁场时,材料的电阻会发生变化的效应。这种磁电阻效应次由William Thomson 于1857 年在铁样品中发现。这一发现的材料磁阻变化率很小,只有1%,此效应即被称为各向异性磁电阻(AMR)效应。
1988 年,Grunberg 和Baibich 等人通过分子束外延的方法制备了Fe/Cr 多层膜,并在其中发现了磁阻变化率达到50%以上。这种巨大的磁电阻变化效应被称为巨磁电阻(GMR)效应。GMR效应来源于载流电子在不同的自旋状态下与磁场的作用不同导致的电阻变化。GMR由铁磁—非磁性金属—铁磁多层膜交叠组成。两层铁磁层的矫顽力不同。当铁磁层的磁矩互相平行时,载流子与自旋有关的散射,材料具有的电阻。而当铁磁层的磁矩为反平行时,载流子与自旋相关的散射强,材料的电阻。对于GMR效应可以由Mott 提出的双电流模型解释。在非磁性层中,不同自旋的电子能带相同,但是在铁磁金属中,不同自旋的能带发生劈裂,导致在费米能级处,光电传感器的参数,自旋向上和向下的电子态密度不同。
在双电流模型中,假设自旋向上和向下的电子沿层面流动对应两个互相***的导电通道,其中自旋向上的电子,其平均自由程远大于自旋向下的电子。在铁磁层磁矩反平行排列下,自旋向上和自旋向下的电子散射概率相同;而在平行排列下,自旋向上的电子散射要远小于自旋向下的电子,从而造成平行和反平行排列下电阻的差别。
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