设计一种新型的利用吸收法实现快速测量气体浓度的光纤传感器,该传感器基于比尔-朗伯定律,得到气体浓度与光强度变化的关系。利用差分吸收技术设计双光路双通道结构,消除了光源的不稳定性和光电器件的零漂。同时,设计了锁相放大器,抑制了噪声,从而提高了该传感器的灵敏度和测量精度。

为了解决回转机械能量和测量信号传输的难题,利用环形泄漏缝隙天线阵对声表面波传感器施加激励并传输测量信号,实现了旋转体上信号的无线无源持续检测.实现了回转机械扭矩非接触测量,为转轴动力监测智能化、自动化奠定了基础.

大型工件内外径测量点的瞄准和定位是大直径测量中的一个关键技术,也是国内外未能很好解决的测量问题.采用激光准直仪出射的高稳定光线瞄准和定位吸附在被测工件直径两端点上的两个磁性定位块上的光电接收器,同时使用双频激光干涉仪直接测量出这两个光电接收器中心间的距离,通过几何计算得到被测直径大小.实验表明,该方法测量精度较高,测量系统的相对误差小于5×10-6.

分析了回转机械动态扭转过程，利用传递矩阵法建立起一种基于传递函数的回转机械动态扭矩测量模型，为动态扭矩测量提供了一种模型依据。利用激光多普勒效应，在单截面测量转轴转速的基础上，采用双截面测量转速差并积分得到转轴在扭矩作用下的扭转角，实现扭矩非接触测量，达到回转机械设备的动力监测的目的。