第一篇:光纖傳感器在船舶行業(yè)中的應(yīng)用
船舶航運(yùn)業(yè)是光纖光柵智能復(fù)合材料的—個(gè)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域。gcrmtc是一個(gè)長(zhǎng)期為美國(guó)海運(yùn)業(yè)提供真實(shí)技術(shù)評(píng)價(jià)的機(jī)構(gòu),它旨在通過(guò)主持資助研究 項(xiàng)口,增強(qiáng)美國(guó)造船工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在gcrmtc的一份報(bào)告中對(duì)光纖傳感系統(tǒng)在船舶制造和船上監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用作了全面的評(píng)價(jià)。其中提到;隨著船載控制系 統(tǒng)復(fù)雜件的不斷增加,要求有越來(lái)越多精巧的傳感器引人整個(gè)船舶。對(duì)傳感器的大量需求使得造船工程師對(duì)光纖傳感器產(chǎn)生了很大興趣。
光纖智能復(fù)合材料研究?jī)?nèi)容涉及面十分廣泛,涉及到復(fù)合材料成形工業(yè)和復(fù)合材料力學(xué)、光纖傳感器技術(shù)、先進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)、現(xiàn)代控制理論以及電子技 術(shù)等領(lǐng)域。盡管近年來(lái)光纖智能復(fù)合材料研究得到了迅速發(fā)展,但當(dāng)前仍需要解決一些問(wèn)題,如埋入光纖對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能影響的理論研究問(wèn)題、信號(hào)處理技術(shù)問(wèn) 題、力學(xué)建模與仿真等研究問(wèn)題。
同時(shí),先進(jìn)的復(fù)合材料越來(lái)越多地被引入船舶的設(shè)計(jì)和制造,為了獲得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和成本的優(yōu)化,必須了解這種結(jié)構(gòu)的完整行為特性。有人用光 纖光柵傳感系統(tǒng)對(duì)一個(gè)按比例縮小的雙體船模型進(jìn)行了測(cè)量,記錄了甲板和海浪之間的沖擊力、結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)荷載以及彎曲力矩。在遠(yuǎn)洋海運(yùn)中,船體關(guān)鍵位置的動(dòng)態(tài) 應(yīng)變監(jiān)測(cè)以及超載條件下的及時(shí)報(bào)警是非常重要的。美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室和挪威海軍聯(lián)合開展埋入傳感系統(tǒng)的復(fù)合材料船體的研究,其研究目標(biāo)是給一艘現(xiàn)役玻璃纖 維排雷船安裝 100個(gè)以上的光纖光柵傳感器,并利用適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)和處理方法對(duì)船體進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的測(cè)量。
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第二篇:光纖傳感器在各領(lǐng)域的熱點(diǎn)應(yīng)用.
Opsens光纖傳感器熱點(diǎn)應(yīng)用方案 一.微波化學(xué)和微波食品 1.微波輔助化學(xué)
在化學(xué)分析中為了使預(yù)備樣品提高反應(yīng)速率和降低消解時(shí)間,微波消解需提供高壓力和溫度系統(tǒng)。微波消解處理中的一個(gè)最重要參數(shù)就是溫度監(jiān)控。Opsens的OTG-A光纖傳感器有別于非接觸式溫度傳感器,它在微波處理過(guò)程中可直接放到壓力容器內(nèi)做原位樣品溫度測(cè)量,為研究人員提供樣品測(cè)試的真實(shí)溫度分布,優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)過(guò)程控制。由于對(duì)射頻干擾免疫和耐高溫高壓的特性,Opsens的OTG-A傳感器是微波輔助化學(xué)處理的理想選擇。
2.食品包裝
微波食品包裝中的壓力監(jiān)控是很關(guān)鍵的。Opsens傳感器在確保包裝密封長(zhǎng)度的微波處理過(guò)程中,給研究員提供壓力分布情況。也可以為復(fù)合食品和生物材料的質(zhì)量監(jiān)控提供壓力狀況分析。如果不進(jìn)行控制和評(píng)估,壓力的建立會(huì)有內(nèi)在影響,引起材料狀態(tài)發(fā)生變化。在微波食品材料科學(xué)中,壓力傳感器可以用于審查溫度和壓力的組合作用。
3.微波食品工業(yè)中的溫度監(jiān)控
Opsens光纖溫度傳感器是微波食品原位溫度監(jiān)控最安全的方法。由于對(duì)微波和射頻完全免疫,研究人員可以在沒有任何干擾下準(zhǔn)確得到溫度分布情況。進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)控,研究人員在新冷凍產(chǎn)品開發(fā)中可以準(zhǔn)確,安全有效地確定烹飪溫度和時(shí)間,確保有效的食物輻射,殺菌和消毒。也可以用于微波爐設(shè)計(jì)階段相關(guān)的測(cè)試,如:烹飪指導(dǎo),自動(dòng)加熱和烹飪程序。
二.生命科學(xué)
1.核磁共振和射頻環(huán)境下患者溫度監(jiān)控
Opsens的OTG-M3000光纖溫度傳感器和OEM-MNT 解決方案為集成到核磁共振病人監(jiān)護(hù)儀而設(shè)計(jì)。我們堅(jiān)固的傳感器能提供: ?表面皮膚溫度探測(cè) ?核心溫度探測(cè)
?為鼻和食道定制溫度傳感器
Opsen的OTG-M420和OTG-MPK5光纖溫度傳感器本質(zhì)安全,在磁共振,射頻消解和體溫過(guò)高處理中提供精確的溫度監(jiān)控。緊湊的末端感應(yīng)溫度傳感器為提供高精度的溫度讀取而設(shè)計(jì)。
OTG-M能在嚴(yán)苛環(huán)境中工作,不易受外在干擾的影響。對(duì)電磁,射頻,磁共振和電子干涉完全免疫。
OTG-M170傳感器不需要輸入標(biāo)定序列號(hào),可以與Opsens GaAs/SCBG 信號(hào)解調(diào)器匹配。
由于我們獨(dú)特的“傳感器到傳感器”和“系統(tǒng)到系統(tǒng)”一致特性,使得精度沒有任何降低。
OTG-M170的直徑是170um,它是最小的光纖溫度傳感器,響應(yīng)時(shí)間為10ms。在醫(yī)療工業(yè)要求中,精度可達(dá)到± 0.3°C,滿量程溫度范圍+20°C到80°C。
Opsens的高精度光纖傳感器包括可重復(fù)性使用產(chǎn)品和低成本的一次性版本。?對(duì)電磁,射頻,磁共振和電子干涉完全免疫。?不受光纖彎曲和多重連接影響
?始終如一的精確溫度讀取通過(guò)“傳感器到傳感器”和“系統(tǒng)到系統(tǒng)” ?傳感器可以混合和匹配,精度沒有任何降低
?容易安裝和嵌入導(dǎo)尿管
?整個(gè)系統(tǒng)(信號(hào)解調(diào)器和傳感器精度為± 0.3°C ?不需要輸入標(biāo)定序列號(hào) ?具有競(jìng)爭(zhēng)力的低成本解決方案 2.心血管血壓監(jiān)控
Opsens的OPP-M 微小和末端感應(yīng)光纖傳感器是制作心血管血液壓力導(dǎo)尿管的理想傳感器。光纖壓力傳感器本質(zhì)安全,提供動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)間,極小的溫漂和濕度引起的漂移。壓力范圍
-50mmHg到+300mmHg,分辨率0.5mmHg。與Opsens的WLPI LIFESENS 250 Hz 和易集成到設(shè)備的OEM-MNT-P 信號(hào)解調(diào)器兼容。
3.動(dòng)物生理溫度監(jiān)控
Opsens OTG-M 系列與核磁共振相容的光纖溫度傳感器專為動(dòng)物生理溫度監(jiān)控而設(shè)計(jì),在磁共振和射頻情況下提供實(shí)時(shí)精確溫度讀取??捎貌煌某叽?包裝。OTG-M系列提供彈性和堅(jiān)固性的完美平衡,確保容易嵌入和處理。
4.頭顱,隔膜的動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量和其它導(dǎo)尿管應(yīng)用
Opsens 極端緊壓的光纖壓力傳感器OPP-M是末端壓力導(dǎo)尿管應(yīng)用的理想選擇,它提供高頻率響應(yīng)時(shí)間和非常精確的壓力讀取。
為了適合每個(gè)應(yīng)用規(guī)定的條件,Opsens團(tuán)隊(duì)和客戶一起設(shè)計(jì)最好的解決方案。三.石油測(cè)井
Opsens的全藍(lán)寶石OPP-W 光纖壓力和溫度傳感器在石油&天然氣工業(yè)的極端嚴(yán)苛條件下工作,提供實(shí)時(shí),精確的數(shù)據(jù)。在氫和蒸汽豐富的環(huán)境下,允許對(duì)鉆井壓力和溫度的連續(xù)監(jiān)控。它具有高可靠性,測(cè)溫范圍高達(dá)300°C(572 °F。
稠油井
Opsens的感應(yīng)系統(tǒng)是稠油井油回收中蒸汽輔助重力泄油的理想解決方案,傳感器可以安裝在注入井和生產(chǎn)井內(nèi)。也可以使用于所有地?zé)峋?如蒸汽溢滿井和周期注蒸汽井,這些地?zé)峋浅碛途粺嵴羝⑷攵夯纬伞?/p>
非傳統(tǒng)的智能測(cè)井系統(tǒng)
Opsens P/T 感應(yīng)系統(tǒng)最適合于長(zhǎng)期監(jiān)控和智能的測(cè)井系統(tǒng)。利益&附加價(jià)值
鉆井壓力的實(shí)時(shí)精確和連續(xù)監(jiān)控幫助操作員更好的了解儲(chǔ)藏條件,可以快速&有效地診斷和糾正潛在問(wèn)題,以免影響生產(chǎn)。比如在提高油回收率的最佳生產(chǎn)過(guò)程,減少蒸汽注入和油回收的運(yùn)轉(zhuǎn)成本。Opsens的感應(yīng)方案單點(diǎn)和多點(diǎn)測(cè)量,可以大范圍部署,包括實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆井泵對(duì)生產(chǎn)井的壓型過(guò)程。通過(guò)OPP-W光纖溫度/壓力傳感器'' 多模光纖,Wellsens 多通道讀取單元,完整地安裝和技術(shù)支持,Opsens為你的應(yīng)用提供杰出的可立即使用的解決方案。
四.防衛(wèi)與航空工業(yè)
1.電磁兼容測(cè)試和EED裝置的電流測(cè)量
Opsens申請(qǐng)專利中的RadSens信號(hào)解調(diào)器和OTG-R光纖溫度傳感器正在成為無(wú)線和雷達(dá)輻射危害(RADHAZ/HERO應(yīng)用,電磁兼容(EMC評(píng)估應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),為EED溫度測(cè)量提供無(wú)以倫比的精確性和穩(wěn)定性。Radsens可以得到絕對(duì)溫度值,采樣頻率高達(dá)1000HZ。
改進(jìn)的強(qiáng)雷達(dá)和發(fā)射使得工業(yè)中應(yīng)用更多的感應(yīng)電子爆炸裝置,Opsens為EED裝置的電流測(cè)量開發(fā)出了完整的系統(tǒng),提供創(chuàng)新的光纖解決方案,這些獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)品使全世界的海軍,空軍和陸軍可以選擇更好的解決方法。
2.航空工業(yè)的光纖應(yīng)變方案
航空工業(yè)上關(guān)鍵零件和結(jié)構(gòu)的精確應(yīng)變測(cè)量一直是具有挑戰(zhàn)性的難題。Opsens的OSP應(yīng)變傳感器對(duì)射頻干擾完全免疫,是嚴(yán)苛環(huán)境下監(jiān)控的理想方法。發(fā)射臺(tái)結(jié)構(gòu)越來(lái)越多裝備了光纖應(yīng)變傳感器,以監(jiān)控起飛時(shí)的真實(shí)影響。
五.變壓器和能源輸送分配監(jiān)控 1.變壓器熱點(diǎn)溫度監(jiān)控
Opsens給變壓器繞組熱點(diǎn)溫度監(jiān)控提供完整的配置,適合電力和變壓器制造商明確參數(shù)選擇。與OTG-T+或OTG-T光纖傳感器結(jié)合,PowerSens II 是繞組熱點(diǎn)溫度監(jiān)控工業(yè)中最好的高精度系統(tǒng),精度可達(dá)+/-0.8°C。
2.高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)控
Opsens光纖傳感器是開關(guān)設(shè)備和其它高電壓器件(如母線的溫度上升,高溫循環(huán)測(cè)試的理想選擇。光纖傳感器耐高溫,對(duì)電磁/射頻,高電壓和電子干擾完全免疫。通過(guò)光纖測(cè)試系統(tǒng)獲取
數(shù)據(jù),補(bǔ)充熱平衡,以優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì) 六.半導(dǎo)體領(lǐng)域解決方案
Opsens團(tuán)隊(duì)與半導(dǎo)體研究人員一起為半導(dǎo)體關(guān)鍵應(yīng)用提供堅(jiān)固和精確的OEM溫度監(jiān)控方案。Opsens基于砷化鎵(GaAs技術(shù)的光纖溫度傳感器是沉積室或射頻等離子刻蝕中半導(dǎo)體晶圓制造過(guò)程表面溫度測(cè)量的理想選擇,提供高精度和可重復(fù)性。我們堅(jiān)固的傳感器對(duì)射頻和電磁干擾完全免疫,不受光纖彎曲,光纖移動(dòng)和光學(xué)
連接點(diǎn)的影響,因此可以給晶片提供高精度和高可靠性原位溫度測(cè)量。與熱敏電阻和熱電偶不同,光纖傳感器不受很多嚴(yán)苛環(huán)境的影響。
應(yīng)用:晶片溫度監(jiān)控,靜電夾頭設(shè)備溫度監(jiān)控,射頻等離子刻蝕處理室的溫度監(jiān)控。
Opsens微小的GaAs感應(yīng)晶體固定在光纖頂部,適合頂部測(cè)量應(yīng)用。OTG-A與Opsens 所有的SCBG信號(hào)解調(diào)器兼容,具有光纖傳感器的固有優(yōu)勢(shì)。在很多不利條件下,如高電磁,射頻和高電壓,OTG-A提供史無(wú)前例的重復(fù)性和可靠性。OTG-A標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫范圍是-40°C~ 250°C,依據(jù)客戶要求可高達(dá)350°C。OTG-P光纖溫度傳感器包含一個(gè)不銹鋼套管(或陶瓷套管,在很多不利的操作環(huán)境下得到最大限度保護(hù)。
七.土木工程
1.人行道和道路結(jié)構(gòu)的光纖監(jiān)控方案
Opsens提供可靠的新型光纖應(yīng)變和位移傳感器方案,在嚴(yán)苛環(huán)境中監(jiān)控人行道和道路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。Opsens光纖傳感器具有很多優(yōu)勢(shì),小尺寸,對(duì)電磁干擾本質(zhì)免疫,在嚴(yán)苛環(huán)境下的運(yùn)轉(zhuǎn)能力。這使得光纖傳感器在道路響應(yīng)監(jiān)控和類似應(yīng)用中相對(duì)于電子傳感器有更大吸引力。新的光纖負(fù)荷單元克服了現(xiàn)有技術(shù)引起的很多問(wèn)題,計(jì)量未校準(zhǔn),由于過(guò)度的熱和機(jī)械壓力發(fā)生位移。道路結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和偏移測(cè)量在研究階段時(shí)必不可少的。
2.結(jié)構(gòu)應(yīng)變光纖解決方案
Opsens光纖應(yīng)變傳感器可以為監(jiān)控關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施提供可靠和精確測(cè)量,它尺寸小和精度高,是測(cè)量由于應(yīng)力,移動(dòng)負(fù)荷,蠕動(dòng),溫度改變,濕度改變或化學(xué)擴(kuò)散所引起任何維度變化的最完美方法。OSP傳感器不受電磁干擾影響,是在極端溫度,高壓力,液體浸沒和化學(xué)腐蝕等嚴(yán)苛測(cè)試環(huán)境下監(jiān)控應(yīng)力的最理想感應(yīng)裝置。
測(cè)量范圍高達(dá)5000με,OSP應(yīng)變傳感器在結(jié)構(gòu)監(jiān)控中結(jié)合和很多優(yōu)勢(shì): ?高工作溫度范圍
?很好的工作溫度范圍(-40°C to 250°C ?卓越的分辨率(0.15 με
?微移小于1000 με的精度為± 3% 滿量程 ?高電壓,電磁干擾免疫 ?本質(zhì)安全 ?長(zhǎng)距離使用 ?長(zhǎng)期監(jiān)控
3.光纖壓力監(jiān)控方案
Opsens的OPP-C是富有挑戰(zhàn)性的地下水監(jiān)控應(yīng)用最理想的光纖壓力方案。傳感器本身完全密封,由不銹鋼制作,可以在溫度和壓力,有毒或能快速侵蝕金屬但對(duì)光纖幾乎沒有影響的腐蝕環(huán)境等不利條件下工作。
八.工業(yè)&實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用
Opsens光纖溫度,壓力,應(yīng)變和位移傳感器為嚴(yán)苛環(huán)境,電磁/射頻/微波和高電壓環(huán)境提供精確測(cè)量。根據(jù)您的需求我們有相應(yīng)的解決方案。
?射頻和微波處理?射頻木材干燥?射頻谷物干燥?混合物和樹脂加工聚合 ?射頻加工薄型結(jié)構(gòu)測(cè)試?微波廢水凈化?高電壓和電磁干擾/射頻干擾環(huán)境下的溫度測(cè)量和監(jiān)控
?自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域的溫度測(cè)量?內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的廢氣溫度?核工業(yè) ?低溫應(yīng)用?超導(dǎo)磁體?燃料電池應(yīng)用
第三篇:光纖陀螺-光電子技術(shù)在光纖傳感器中應(yīng)用的典范
《三國(guó)演義》120回簡(jiǎn)答題梳理
第一回宴桃園豪杰三結(jié)義
斬黃巾英雄首立功
1、請(qǐng)簡(jiǎn)述劉關(guān)張?zhí)覉@結(jié)義的故事
漢朝末年,黃巾倡亂,幽州太守劉焉發(fā)榜招軍,榜至涿縣,為劉備所見,嘆息之余,偶遇屠戶張飛,張飛見劉備出生不俗,便約其至村店飲酒,期間又遇因殺惡霸而逃難的關(guān)羽,三人志趣相投,次日便于桃園處結(jié)義,相約共謀大事(同心協(xié)力,救困扶危,上報(bào)國(guó)家,下安黎庶)。玄德為兄,關(guān)羽次之,張飛為弟。(117字)
2、請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操幼時(shí)假中風(fēng)詐叔父體現(xiàn)他“多機(jī)變”的故事情節(jié)
曹操小時(shí)候游蕩無(wú)度,其叔父見此曾憤怒地向其父曹嵩告狀。曹操受不了父親的責(zé)備,忽心生一計(jì),看見叔父詐倒于地,作出中風(fēng)情狀。叔父信以為真,告之曹嵩。但當(dāng)曹嵩急視曹操時(shí),竟發(fā)現(xiàn)曹操安然無(wú)恙,曹嵩竟相信曹操所言叔父不喜歡自己的謊話,日后但凡叔父言操之過(guò),都不聽。(127字)
第二回
張翼德怒鞭督郵
何國(guó)舅謀誅宦豎
請(qǐng)簡(jiǎn)述張飛怒鞭督郵的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
劉備平定黃巾有功被封為安喜縣縣尉。不久,督郵前來(lái)巡查。劉備因沒向督郵送錢而遭督郵陷害。消息傳至張飛耳中,張飛氣得兩眼圓睜,咬碎鋼牙,沖進(jìn)館驛揪住督郵的頭發(fā),扯到縣衙前,綁在馬樁上,用柳條使勁抽打,一連打斷十幾根柳條。幸好為劉備及時(shí)制止,而后三兄弟棄官投奔劉恢。(130字)
第三回
議溫明董卓叱丁原
饋金珠李肅說(shuō)呂布
請(qǐng)簡(jiǎn)述李肅說(shuō)呂布棄義父丁原投靠董卓的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
董卓進(jìn)京后宴請(qǐng)大臣,提出廢帝想法。荊州刺史丁原表示反對(duì),并于次日,派義子呂布搦戰(zhàn)董卓,董卓大敗而逃。正當(dāng)董卓犯愁之際,部將李肅挺身而出,說(shuō)他與呂布是同鄉(xiāng),只要董卓愿讓出赤兔馬和金銀珠寶給呂布,他定能叫呂布背叛丁原,投降董卓。董卓許之。果不其然,呂布一見赤兔馬便喜愛得不得了。當(dāng)夜便將丁原殺害,投效董卓,拜董卓為干爹。(158字)
第四回 廢漢帝陳留踐位
謀董卓孟德獻(xiàn)刀
1、請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操獻(xiàn)刀的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
董卓欺主弄權(quán),曹操借王允七星寶刀進(jìn)府伺機(jī)行刺,見董卓倒身臥于床上時(shí),急抽出寶刀,待要行刺,不料董卓從衣鏡中看見曹操的動(dòng)作,轉(zhuǎn)身相問(wèn)。曹操靈機(jī)一動(dòng),忙稱自己有口寶刀,欲獻(xiàn)董卓。董卓拿過(guò)寶刀,遞與呂布收了。董卓引曹操出閣看馬,曹操稱想試試董卓賜的馬。然后快馬加鞭,逃之夭夭。(135字)
2、請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操誤殺呂伯奢全家的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
曹操行刺董卓不成與陳宮一道來(lái)到成皋,投宿呂伯奢家中。呂伯奢吩咐家人殺豬款待,自己出莊買酒。不料曹操聽聞磨刀聲竟懷疑呂伯奢家人要?dú)⒆约?,遂將其一家八口殺害,隨后在途中又逢買酒而歸的呂伯奢,為絕后患,趁其不備,揮劍殺之滅口,并聲稱“寧教我負(fù)天下人,休教天下人負(fù)我!”(130字)
第五回 發(fā)矯詔諸鎮(zhèn)應(yīng)曹公 破關(guān)兵三英戰(zhàn)呂布
1、請(qǐng)簡(jiǎn)述關(guān)羽溫酒斬華雄的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
董卓戰(zhàn)將華雄連斬諸侯聯(lián)軍二將,袁紹無(wú)措, 關(guān)羽毛遂自薦,因官階太小,袁術(shù)反對(duì);曹操力薦,關(guān)羽立下軍令狀。曹操備了熱酒一杯,關(guān)羽卻說(shuō)待他斬了華雄后再飲不遲。眾諸侯聽得關(guān)外喊聲大舉,不一會(huì),關(guān)羽馬到中軍,提華雄之頭,擲于地上。其酒尚溫。(116字)
2、請(qǐng)簡(jiǎn)述三英戰(zhàn)呂布的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
董卓聽說(shuō)華雄被殺便派呂布駐守虎牢關(guān)。袁紹派八路大軍前去攻打,卻被呂布連殺數(shù)將。情急之下,張飛沖殺上去,連戰(zhàn)五十回合。關(guān)羽見張飛不敵呂布前去助戰(zhàn),廝殺三十回合,仍不敵。劉備見狀飛馬掣劍斜刺過(guò)來(lái),三人輪流廝殺呂布,呂布難以招架,便朝劉備虛晃一戟,拍馬沖出包圍圈,逃回虎牢關(guān)。(135字)
第八回
王司徒巧使連環(huán)計(jì) 董太師大鬧鳳儀亭
1、請(qǐng)簡(jiǎn)述連環(huán)計(jì)的故事(字?jǐn)?shù)120字左右)
董卓為亂朝政。司徒王允先將美貌的義女貂蟬許給董卓的義子呂布,不久卻把她送給董卓。呂布大怒,在鳳儀亭與貂蟬相會(huì),被董卓發(fā)現(xiàn),貂蟬乘機(jī)離間董卓和呂布的關(guān)系。王允與呂布聯(lián)合,誘使董卓離開長(zhǎng)安,呂布?xì)⑺蓝俊2痪?,呂布被迫出走,而王允也被董卓的部將殺死。?23字)
第十二回 陶恭祖三讓徐州
曹孟德大戰(zhàn)呂布
請(qǐng)簡(jiǎn)述三讓徐州的故事
曹操為報(bào)父仇發(fā)兵攻徐州,劉備與孔融前往救援陶謙。陶謙感劉備之德欲將徐州牧之位讓與劉備。劉備辭謝不受。/劉備勸退曹軍后,陶謙又欲讓徐州,劉備亦不受,只答應(yīng)屯軍小沛。/而后陶謙病危,臨終再次將徐州托與劉備,劉備方才接受。(106字)
第十六回 呂奉先射戟轅門 曹孟德敗師淯水
1請(qǐng)簡(jiǎn)述呂布射戟轅門
袁術(shù)派大將紀(jì)靈進(jìn)攻劉備住地,袁術(shù)送糧請(qǐng)呂布助戰(zhàn),劉修書請(qǐng)呂布解圍,呂知助袁不利已,但礙送糧之面,便在轅門設(shè)宴和解。紀(jì)靈與張飛斗氣,呂大怒,令左右樹戟150步轅門外,若一箭中戟小枝,兩家罷兵;不中,各自安排廝殺;不從其言者,并力拒之。呂果中,雙方罷兵。(131字)
2請(qǐng)簡(jiǎn)述典韋之死
宛城之戰(zhàn)中,張繡用賈詡之計(jì)夜襲曹營(yíng),先讓人將典韋灌醉,再命人偷了典韋的短戟,致使典韋在掩護(hù)曹操出逃之時(shí),身無(wú)片甲。雖奮力以腰刀砍殺二十余敵,終因寡不敵眾,中槍大叫數(shù)聲而死。死后半晌,尚無(wú)一人膽敢進(jìn)入。曹操獲悉痛失典韋后自稱比失去了長(zhǎng)子和侄兒還要悲痛。(125字)
第十七回 袁公路大起七軍
曹孟德會(huì)合三將
請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操割發(fā)代首的故事
曹操征張繡途中,恰逢稻麥成熟,為顯示愛民之心,曹操下令要求眾將士不準(zhǔn)縱馬毀麥。沒想到禁令剛下,曹操的馬受驚跑入麥田,踏毀麥田。此時(shí),曹操假意叫來(lái)行軍主簿,要求議罪。主簿犯難,謀士郭嘉便引《春秋》中“法不加于尊”的說(shuō)法為其開脫, 曹操順?biāo)浦?,割發(fā)代首以示眾人。(129)
第十八回 賈文和料敵決勝
夏侯惇撥矢啖睛
簡(jiǎn)述夏侯惇(dūn)撥矢啖睛
夏侯惇奉操命征討呂布以助劉備,行進(jìn)中遇布猛將高順,便出馬迎戰(zhàn)。戰(zhàn)四五十合,高順敗下陣來(lái)。夏侯惇追高順,卻被布將曹性偷襲,射中左眼。夏侯惇急拔箭,卻連眼珠拔出,大呼 “父精母血,不可棄也”,納于口啖之,復(fù)挺槍縱馬,直取曹性。曹性死,夏侯惇縱馬便回。兩軍聞之駭然。(129)
第十九回 下邳城曹操鏖兵
白門樓呂布?xì)屆?/p>
簡(jiǎn)述白門樓呂布?xì)屆?/p>
操淹下邳,呂布恃有赤免馬,沉溺酒色不出戰(zhàn)。布部下起離心,盜赤兔馬獻(xiàn)操,插白旗欲獻(xiàn)東門。曹軍攻城,呂布迎敵,少憩門樓之時(shí)卻被叛將生擒。操在白門樓上處置呂布。呂布盼劉備相助,并愿輔操定天下。曹問(wèn)備何如,備提董卓之事,呂布怒罵備無(wú)信。操下令將呂布縊死,割首示眾。(128字)
《三國(guó)演義》21-50回簡(jiǎn)答題
第二十一回 曹操煮酒論英雄 關(guān)公賺城斬車胄
簡(jiǎn)述曹操煮酒論英雄
劉備寄于曹操籬下,以種菜掩人耳目。一日,曹操請(qǐng)劉備坐飲暢談。曹操問(wèn)天下誰(shuí)是英雄,劉備答了袁紹等人的名字,曹操只是搖頭。操說(shuō)“天下英雄,惟使君與操耳”。劉備聞言大為吃驚,匙箸落地。此時(shí)雷聲大作,劉備借雷聲掩飾吃驚,使曹操認(rèn)為其膽小如鼠,不復(fù)懷疑。(122字)
第二十三回 禰正平裸衣罵賊 吉太醫(yī)下毒遭刑
簡(jiǎn)述禰衡擊鼓罵曹
曹操欲使人勸說(shuō)劉表歸順,孔融薦禰衡。曹操見之,不加禮,禰相譏,又批斥其人才。曹操惱怒,命其為鼓吏以辱之。禰衡于宴上裸衣?lián)艄模戳R操。操不愿負(fù)殺戮賢士之名,遂遣之。禰衡在眾人的勸說(shuō)下奔赴荊州。至荊州禰又譏諷劉表,劉為免受害賢之名,遣其去見黃祖。禰衡后被黃祖殺死。(130字)
第二十五回 屯土山關(guān)公約三事 救白馬曹操解重圍
簡(jiǎn)述關(guān)公約“三事”
曹操率軍征討劉備,劉備投奔袁紹,關(guān)羽被曹操圍困在土山之上。操使張遼前往說(shuō)之。遼具說(shuō)關(guān)公拼死有三罪,降操有三利。關(guān)公亦有三約:降漢不降曹;禮待二嫂;一旦得知?jiǎng)湎侣?,便?dāng)辭去。操?gòu)钠溲?。關(guān)公告甘、糜二夫人后降操。(105字)
第二十七回 美髯公千里走單騎 漢壽候五關(guān)斬六將
簡(jiǎn)述關(guān)羽千里走單騎過(guò)五關(guān)斬六將
關(guān)羽與劉備失散,暫居曹營(yíng)。曹操一心想收服關(guān)羽,三日一小宴,五日一大宴,賜美女、金銀、官職等物品,關(guān)羽獨(dú)留下赤兔馬,以便來(lái)日尋劉備方便。聽到劉備下落后,關(guān)羽將官印吊于屋中,帶上嫂嫂,奔向劉備。途中因沒獲曹操批準(zhǔn),在東嶺等五個(gè)關(guān)口受到孔秀等六將的阻攔,關(guān)羽皆殺之闖關(guān)。(132字)
簡(jiǎn)述典故:身在曹營(yíng)心在漢(第二十六、二十七回)
(這一典故常用來(lái)比喻人在某一方掛職,心卻向往另一方。)
劉備兵敗投袁紹,關(guān)羽被曹操所俘,曹操禮遇甚厚,拜為偏將軍,封為漢壽亭侯,但關(guān)羽身在曹宮心在漢,“降漢不降曹”。為報(bào)曹操知遇之恩,他殺顏良,誅文丑,解曹軍白馬之圍,但絕不能背叛劉備。后來(lái),關(guān)羽打聽到劉備下落,拜書告辭曹操,“千里走單騎”,“過(guò)五關(guān)斬六將”,終于找到劉備。(134字)
第三十回 戰(zhàn)官渡本初敗績(jī)
劫烏巢孟德燒糧
請(qǐng)簡(jiǎn)述許攸問(wèn)糧
官渡之戰(zhàn)前夕,許攸為袁紹所逼而投奔曹操。曹知許來(lái)投,跣足出迎,還先拜于地。攸說(shuō)明來(lái)由,并問(wèn)曹軍軍糧多少。操先答可支一年后改口半年,攸拂袖出帳,操為挽留攸曰“三月耳”,攸笑操果為奸雄。操就附耳說(shuō)只有此月糧。攸大聲道“糧已盡矣”,操愕然。而后,攸出謀取烏巢,使曹軍以少勝多,打敗袁紹。(131字)
請(qǐng)簡(jiǎn)述官渡之戰(zhàn)
(這是我國(guó)歷史上以弱勝?gòu)?qiáng)、以少勝多的著名戰(zhàn)例之一。)
袁紹率十萬(wàn)大軍進(jìn)駐官渡,企圖消滅曹操的軍隊(duì)。謀士許攸遭疑投降曹操,并且提供了許多情報(bào)。曹操得知袁紹在烏巢囤積了大量糧草,立即親率精銳軍隊(duì)夜襲烏巢。袁紹只派少量騎兵救援烏巢,仍然留主力進(jìn)攻官渡。由于烏巢糧草被燒光,袁軍上下恐慌,官渡前線的大將亦投降曹操。(128)
第三十二回 奪冀州袁尚爭(zhēng)鋒 決漳河許攸獻(xiàn)計(jì)
請(qǐng)簡(jiǎn)述許攸獻(xiàn)計(jì)奪冀州
袁紹死后,其子袁尚兵退冀州。為助曹操奪取冀州,許攸獻(xiàn)計(jì),令曹操?zèng)Q漳河之水淹城。守城審配聞此僅是暗笑,不作防備。不想,當(dāng)夜,曹操添十倍軍力并力發(fā)掘,等到天亮,竟挖出兩丈深的戰(zhàn)壕。然后引漳河水灌之,水淹冀州。以致城內(nèi)彈盡糧絕,軍士餓死殆盡。終而被曹軍攻破,審配被斬,陳琳投降。(136字)
第三十四回 蔡夫人隔屏聽密語(yǔ) 劉皇叔躍馬過(guò)檀溪
劉備之“髀肉復(fù)生”
[成語(yǔ)解釋:因?yàn)殚L(zhǎng)久不騎馬,大腿上的肉又長(zhǎng)起來(lái)了。形容長(zhǎng)久安逸,無(wú)所作為。]
劉表邀劉備荊州相會(huì)。席間,劉備反對(duì)劉表廢長(zhǎng)立幼,自覺語(yǔ)失,起身如廁。因見髀肉復(fù)生而潸然流涕。劉表怪之,劉備解釋說(shuō)是因?yàn)榫貌或T馬,導(dǎo)致髀里肉生,又感慨老之將至,功業(yè)未建。劉表以“煮酒論英雄”之事安慰劉備,不料劉備竟乘酒興失口言說(shuō)天下碌碌之輩,不足為慮。劉表默然。(130字)
請(qǐng)簡(jiǎn)述劉皇叔躍馬過(guò)檀溪
劉表夫人蔡氏聽到劉備反對(duì)劉表立幼子為繼承人,遂與其弟蔡瑁密謀,以劉表名義在襄陽(yáng)設(shè)宴欲害劉備。宴上,荊州幕賓伊籍將蔡氏陰謀密報(bào)劉備,并引其從西門逃脫。蔡瑁聞?dòng)崳分撂聪?,劉備縱馬下溪,馬前蹄忽陷。劉備大呼“的盧,的盧,今日妨吾”,馬遂縱身而起,躍過(guò)檀溪。劉備脫險(xiǎn)。(131字)
第三十五回 玄德南漳逢隱淪 單福新野遇英主
簡(jiǎn)述劉備的治理新野 第34-35回(這是很能說(shuō)明劉備明君“仁德”之心的事例。)
劉備受命屯駐新野長(zhǎng)達(dá)七年之久,在此期間,劉備對(duì)自己的政治生涯進(jìn)行了認(rèn)真的反思,并接受“水鏡先生”的批評(píng),更加重視爭(zhēng)取民心,為重新崛起準(zhǔn)備條件。他以安民為務(wù),因此“軍民皆喜,政治一新?!毙乱鞍傩招廊恢幐璧溃骸靶乱澳粒瑒⒒适?;自到此,民豐足?!保?20字)
第三十六回 玄德用計(jì)襲樊城 元直走馬薦諸葛
簡(jiǎn)述元直走馬薦諸葛
徐庶之母被曹操取許都,程昱仿徐母字叫徐庶歸曹。徐庶接信后念母,與劉備別,劉備置酒餞行,泣留不肯相離,送了一程又一程。徐庶匆匆離去。后因樹林隔斷視線,劉備命盡伐之,以免阻擋自己望徐庶之目。忽徐庶拍馬而回,薦諸葛亮后再別劉備,之后劉備便有三顧茅廬之美談。(125字)
第三十七回 司馬微再薦名士 劉玄德三顧茅廬
歇后語(yǔ):徐庶進(jìn)曹營(yíng)——一言不發(fā) 第36、37回
謀士徐庶曾經(jīng)輔佐劉備大勝曹操。后來(lái),曹操捉得其母,并偽造徐母親筆信,將徐庶騙去許昌。徐母得徐庶為盡孝而離開劉備后,痛斥徐庶,并上吊身亡以絕徐庶盡孝之念。從此,身在曹宮的徐庶便踐行離別劉備的誓言,終身不為曹操設(shè)一謀。(107字)
第三十八回 定三分隆中決策 戰(zhàn)長(zhǎng)江孫氏報(bào)仇
簡(jiǎn)述三顧茅廬 第37、38回
由于徐庶的推薦,求賢若渴的劉備便帶關(guān)羽、張飛三次前往隆中拜訪諸葛亮。第一次,小僮說(shuō)諸葛亮外出。第二次,劉備他們冒雪來(lái)訪,只見到諸葛亮的弟弟。備留信表敬慕之情。第三次,諸葛亮正在睡覺,劉備拱手立于階下一直等到諸葛亮睡醒。諸葛亮為劉備的誠(chéng)心所感動(dòng),終于答應(yīng)出山。(129字)
第三十九回 荊州城公子三求計(jì) 博望坡軍師初用兵
簡(jiǎn)述火燒博望坡
三國(guó)前期,勢(shì)力強(qiáng)大的曹操,統(tǒng)一北方之后南下攻打劉備。此時(shí)劉備投靠劉表,駐在新野。曹操派大將夏侯惇進(jìn)攻新野。這時(shí)劉備已經(jīng)請(qǐng)出了諸葛亮。諸葛亮在博望坡設(shè)下埋伏,令趙云去誘敵深入,然后火攻。夏侯惇果然中計(jì)。大敗而歸。這是孔明出山后打的第一仗。(118字)
第四十回 蔡夫人議獻(xiàn)荊州
諸葛亮火燒新野
請(qǐng)簡(jiǎn)述火燒新野
火燒博望坡之后,曹操派曹仁和曹洪大軍進(jìn)攻新野。諸葛亮料新野呆不了,就留下空城,民房屋上藏硫磺等引火之物。曹軍未知是計(jì),造飯安歇。夜里狂風(fēng)大作,埋伏在城外的劉備軍往城里射火箭。軍士飛報(bào)火起,曹仁還言是造飯不慎所致。大火迅速燒起來(lái)。曹兵逃奔出城,被劉備軍截殺,大敗而歸。(133字)
第四十一回 劉玄德攜民渡江 趙子龍單騎救主
請(qǐng)簡(jiǎn)述劉備攜民渡江 [評(píng)論:這是最以體現(xiàn)劉備明君“仁德”之心的事例。]
當(dāng)曹操親率大軍南征荊州,劉備被迫向襄陽(yáng)撤退,新野、樊城之民“雖死,亦愿隨使君!”于是,劉備不顧眾將反對(duì),堅(jiān)持認(rèn)為“舉大事者必以人為本。今人歸我,奈何棄之?”他沿途收留難民,扶老攜幼,含辛茹苦,上演了“攜民南行”的悲壯一幕。如此撤退,顯然有違于“兵貴神速”的軍事原則,便卻使劉備贏得了民心。
劉備摔阿斗——收買人心 第41、42回
曹操十萬(wàn)大軍進(jìn)攻荊州,劉備帶領(lǐng)幾千士兵和數(shù)萬(wàn)百姓南逃,趙云負(fù)責(zé)保護(hù)劉備家小。曹軍四下涌來(lái),趙云把劉備小兒子阿斗裹在懷中,出生入死,終于殺出重圍,回到劉備身邊。當(dāng)趙云把阿斗遞到劉備懷里時(shí),劉備卻把阿斗摔到地上,說(shuō)為這儒子,差點(diǎn)損他一員大將。趙云見此大為感動(dòng),一生盡忠蜀漢。(135字)
第四十二回 張翼德大鬧長(zhǎng)坂橋 劉豫州敗走江津口
張翼德大鬧長(zhǎng)坂橋(這是《三國(guó)演義》是最能體現(xiàn)張飛“勇猛”的片斷。)
為給兵敗勢(shì)危的劉備贏得喘息之機(jī),張飛當(dāng)陽(yáng)長(zhǎng)坂橋上僅憑身邊二十余騎布成疑陣,自己則在大隊(duì)曹軍趕來(lái)之時(shí),倒豎虎須,圓睜環(huán)眼,緊握蛇矛,穩(wěn)穩(wěn)地立馬于橋頭,用三次大喝,喝破了曹操身邊將士夏侯杰的肝膽,當(dāng)場(chǎng)倒撞馬下,并使曹操大驚失色回馬而走,劉備得以脫身。(123字)
第四十三回 諸葛亮舌戰(zhàn)群儒 魯子敬力排眾議
諸葛亮舌戰(zhàn)群儒(這是《三國(guó)演義》中最精彩的外交故事。)
在曹操擁兵南下的危急關(guān)頭,諸葛亮自請(qǐng)出使東吳,意在促成孫劉聯(lián)盟,共同抵抗曹操。在東吳的朝堂上,諸葛亮沉著冷靜,通過(guò)分析天下形勢(shì),分析敵我軍事實(shí)力,以雄辯的口才舌戰(zhàn)群儒,有力批駁了東吳儒生的“降曹”論,并最終智激孫權(quán)周瑜,促成了孫劉聯(lián)合抗曹的統(tǒng)一戰(zhàn)線。(125字)
第四十五回 三江口曹操折兵
群英會(huì)蔣干中計(jì)
簡(jiǎn)述周瑜的反間計(jì)(或“蔣干盜書”“蔣干中計(jì)”)
赤壁之戰(zhàn)前,蔣干自告奮勇,充當(dāng)曹操說(shuō)客,企圖勸說(shuō)周瑜投降。周瑜正擔(dān)心新降曹的蔡瑁和張?jiān)手苡?xùn)練水軍,便將計(jì)就計(jì),擺下“群英會(huì)”接待蔣干,并佯醉與蔣干同床酣睡,誘導(dǎo)蔣干盜走事先偽造的張、蔡二人的“投降書”。急于立功的蔣干和生性多疑的曹操果然中計(jì),蔡張被殺,周瑜反間計(jì)大獲成功。(137字)
第四十六回 用奇謀孔明借箭 獻(xiàn)密計(jì)黃蓋受刑
簡(jiǎn)述苦肉計(jì)
黃蓋行苦肉計(jì)。為了讓曹操上當(dāng),以便火攻曹軍,周瑜決定使用苦肉計(jì)。黃蓋愿行此計(jì),并在周瑜與眾將商議退敵之策時(shí),故意唱反調(diào)。于是周瑜下令將黃蓋打得皮開肉綻,臥床不起。隨后黃蓋詐降,率船火燒曹操水軍,立下大功。
請(qǐng)簡(jiǎn)述“草船借箭”的故事
孫、劉聯(lián)合抗曹,周瑜嫉妒諸葛亮的才干,便以聯(lián)軍用箭為名,令其十天內(nèi)造出十萬(wàn)支箭,想以此陷害他。諸葛亮卻立軍令狀三天完成。他前二天按兵不動(dòng),暗中叫魯肅備大船二十,各船扎草人千個(gè)。第三天四更,江上大霧迷漫,諸葛亮率船到曹軍水寨前擂鼓吶喊佯攻,曹軍怕中計(jì),下令弓箭手向江中射箭。當(dāng)船的一邊被射滿后,諸葛亮令調(diào)轉(zhuǎn)船頭,等到被箭射滿后才離開。不費(fèi)吹灰之力就完成了任務(wù)。
第四十七回 闞澤密獻(xiàn)詐降書 龐統(tǒng)巧授連環(huán)計(jì)
請(qǐng)簡(jiǎn)述“連環(huán)計(jì)”的故事(120字左右)
(連環(huán)計(jì)就是讓敵人本身牽制本身,然后再去謀取。用一條計(jì)謀使敵人本身牽制本身,再用一計(jì)進(jìn)攻敵人,兩條計(jì)謀結(jié)合起來(lái)運(yùn)用,就可以或者許摧毀勢(shì)力壯大的敵人。)
赤壁之戰(zhàn)前夜,龐統(tǒng)向周瑜獻(xiàn)連環(huán)計(jì),瑜預(yù)設(shè)使蔣干邀龐統(tǒng)到曹營(yíng)。操與統(tǒng)同觀營(yíng)寨,又共論兵法。統(tǒng)巧舌如簧使操愛護(hù)。統(tǒng)乘機(jī)提出:大江中風(fēng)浪不群英會(huì)最新走勢(shì)圖息使北兵易生疾病??蓪⒕藜?xì)船配搭,首尾用鐵環(huán)連鎖,鋪闊板以便行走。操聞之大喜,派人連夜制造連環(huán)大釘,鎖住船只。這為周瑜火攻曹軍提供有幫助前提。(138字)
第四十八回
宴長(zhǎng)江曹操賦詩(shī)
鎖戰(zhàn)船北軍用武
請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操橫槊賦詩(shī)
建安十三年冬,曹操率八十萬(wàn)大軍抵江北,欲滅孫劉,統(tǒng)一天下。明月明亮而潔白之夜,操在江上置酒設(shè)樂歡宴諸將。操請(qǐng)諸將為統(tǒng)一齊心合力,日后同享繁華。酒酣,操取槊立船頭,激昂大方而唱《短歌行》,表達(dá)對(duì)賢才的渴仰。歌罷,刺史劉馥說(shuō)此歌不祥,操乘醉用槊將其刺死,后果樂極生悲,幾乎在赤壁一戰(zhàn)丟性命。(138字)
第五十一回
曹仁大戰(zhàn)東吳兵
孔明一氣周公瑾
請(qǐng)簡(jiǎn)述劉備借荊州,一借永不還的故事
赤壁戰(zhàn)后,周瑜任南郡太守,坐鎮(zhèn)荊州,而劉備駐守地小物薄的公安,不利發(fā)展。于是劉備向?qū)O權(quán)兩次提出借荊州。孫權(quán)采納周瑜的提議,非但不借,反利用聯(lián)姻軟禁劉備。周瑜病死,魯肅繼任。魯肅從抗曹戰(zhàn)略起航勸孫權(quán)暫借荊州。劉備借得后,以之為立足點(diǎn),北抗曹操,西取益州,成立蜀漢政。(133字)
《三國(guó)演義》50-120回簡(jiǎn)答題歸納
第五十一回 曹仁大戰(zhàn)東吳兵 孔明一氣周公瑾
請(qǐng)簡(jiǎn)述劉備借荊州,一借永不還的故事
赤壁戰(zhàn)后,周瑜任南郡太守,坐鎮(zhèn)荊州,而劉備駐守地小物薄的公安,不利發(fā)展。于是劉備向?qū)O權(quán)兩次提出借荊州。孫權(quán)采納周瑜的建議,非但不借,反利用聯(lián)姻軟禁劉備。周瑜病故,魯肅繼任。魯肅從抗曹戰(zhàn)略出發(fā)勸孫權(quán)暫借荊州。劉備借得后,以之為立足點(diǎn),北抗曹操,西取益州,建立蜀漢政權(quán)。(133字)
第五十四回 吳國(guó)太佛寺看新郎 劉皇叔洞房續(xù)佳偶
請(qǐng)簡(jiǎn)述諸葛亮的錦囊妙計(jì)
孫權(quán)向劉備討還荊州遭到拒絕后,周瑜向?qū)O權(quán)獻(xiàn)上“美人計(jì)”;用孫權(quán)之妹為餌,將劉備騙到東吳,逼還荊州。諸葛亮將計(jì)就計(jì),讓劉備擇日就親,并給趙云三個(gè)錦囊,教趙云依次而行。結(jié)果,劉備一行人按照錦囊中的策劃,私會(huì)喬國(guó)老,智激孫夫人,其后又再氣周公瑾,使得東吳“賠了夫人又折兵”。(133字)
請(qǐng)簡(jiǎn)述三氣周瑜的故事 第51、55、56回
赤壁大戰(zhàn)后第二年,周瑜去奪荊州,卻被諸葛亮搶先奪去,火氣攻心,箭傷破裂;瑜本想假借把孫權(quán)的妹妹嫁給劉備這一機(jī)會(huì),逼諸葛亮交出荊州,不料亮讓趙云依錦囊行事,使瑜“賠了夫人又折兵”,再次生??;周瑜想用“假途滅虢”之計(jì)取荊州,被諸葛亮識(shí)破,仰天長(zhǎng)嘆“既生瑜,何生亮?”連叫數(shù)聲而死。(138字)
第五十七回 柴??谂P龍吊喪 耒陽(yáng)縣鳳雛理事
請(qǐng)簡(jiǎn)述“臥龍吊喪”
周瑜氣死后,諸葛亮與趙云引五百軍,具祭禮,乘船前往柴??诘跫?。亮設(shè)祭物于周瑜靈前,親自奠酒,跪讀祭文,哭訴二人合力抗曹之誼及從此更無(wú)知音之憾。東吳諸將始欲殺亮,皆被其哀哭所感動(dòng),自思孔明自是多情,乃公瑾量窄,自取死耳。諸葛亮祭罷,遇龐統(tǒng),勸統(tǒng)投奔劉備,然后安然返回荊州。(138字)
請(qǐng)簡(jiǎn)述“風(fēng)雛理事”
魯肅、孔明各作薦書勸龐統(tǒng)投奔劉備。統(tǒng)見了備未出示薦書。備因統(tǒng)貌陋且長(zhǎng)揖不跪而不悅,便讓統(tǒng)任耒陽(yáng)縣令。統(tǒng)不理政事,終日飲酒為樂。備大怒,讓張飛去訊問(wèn)。張飛見統(tǒng)衣冠不整,扶醉而出,欲問(wèn)罪。統(tǒng)便在不到半日間將百余日所積公務(wù)盡皆剖斷,曲直分明,令人嘆服。張飛的力薦和魯孔的薦書讓統(tǒng)被重用。(140字)
第五十八回 馬孟起興兵雪恨 曹阿瞞割須棄袍
請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操割須棄袍
曹操被馬超擊敗潰逃,聽見有人叫:“穿紅袍的是曹操!”便脫下紅袍。又聽見大叫:“長(zhǎng)胡子的是曹操!”便驚慌割了胡子。又聽見:“短胡子的是曹操!”立即扯起衣角包著下巴逃跑。馬超追上,曹操嚇得繞樹而走,馬超一槍刺在樹上,曹操乘機(jī)逃走。馬超追去,被曹洪攔住。曹操逃脫。(129)
第五十九回
許諸裸衣斗馬超 曹操抹書問(wèn)韓遂
曹操抹書間韓遂
曹操依謀士賈詡的“抹書”之計(jì),離間馬超韓遂之間的關(guān)系。曹操約韓遂單獨(dú)談話,不言軍務(wù)直言京師舊事,馬超心甚懷疑。曹操又親筆作書一封,將信中的一些“緊要處” 用筆涂抹改易,送與韓遂,故意使馬超知之。信中的那些涂抹引起了馬超的懷疑,他認(rèn)為韓遂與曹操之間有秘密交易,韓遂為表真心和馬超約定,他賺曹操陣前說(shuō)話,馬超乘機(jī)刺殺,失敗后,馬超大怒,砍斷韓遂一只手臂,二人反目,韓遂投降,曹操乘機(jī)取勝。
第六十回 張永年反難楊修 龐士元議取西蜀
請(qǐng)簡(jiǎn)述張松獻(xiàn)圖
聽說(shuō)張魯要來(lái)進(jìn)犯,劉璋無(wú)策。張松自告奮勇去許都,想說(shuō)服曹操攻打張魯,準(zhǔn)備把西川地圖獻(xiàn)給曹操,不料曹操欺負(fù)張松相貌猥瑣,不予禮遇。張松在歸路上,趙云得命等候在路上迎接他,張松得到劉備的厚待,就把私自繪制的西蜀地圖獻(xiàn)給了劉備,然后和法正、孟達(dá)共同做內(nèi)應(yīng),引劉備入西川。
第六十一回 趙云截江奪阿斗 孫權(quán)遺書退老瞞
請(qǐng)簡(jiǎn)述趙云截江奪阿斗
孫權(quán)依張昭之計(jì)教周善喬扮商人潛入荊州,謊稱國(guó)太病重,要孫夫人帶阿斗回東吳探望,以便用阿斗換荊州。孫夫人中計(jì)不告而別。趙云得知阿斗被帶走,便駕小船攔截,跳上吳船奪過(guò)阿斗,但船已到江心,進(jìn)退不得。恰逢張飛巡哨趕到,跳上吳船殺了周善,抱起阿斗與趙云一起回船,放孫夫人獨(dú)自一人回到江東。(139字)
簡(jiǎn)述“荀彧之死”
長(zhǎng)史董昭上表請(qǐng)尊曹操為魏公,加封九錫,侍中荀彧堅(jiān)決反對(duì),勸曹操謙辭不受。曹操興兵江南,命荀彧跟從,荀彧知道曹操有殺己之心,托病留在壽春。曹操懷疑荀彧對(duì)他不忠,叫人送一盒飲食給他。荀彧見是空盒,知道自已不為曹操所容,便服毒自殺了。曹操知道后也很懊悔。
第六十三回 諸葛亮痛哭龐統(tǒng) 張翼德義釋嚴(yán)顏
請(qǐng)簡(jiǎn)述龐統(tǒng)之死
劉備在軍師龐統(tǒng)輔佐下,奪取涪城,斬了冷苞之後,與龐統(tǒng)分兵進(jìn)取雒城;出發(fā)前,龐統(tǒng)馬失前蹄,劉備讓他換乘自己所騎白馬;龐統(tǒng)走小路,行至一地勢(shì)逼窄之處,聽說(shuō)此地名叫「落鳳坡」,大驚,急令退軍,卻被埋伏於此的張任軍認(rèn)作劉備,亂箭射死。(113字)
請(qǐng)簡(jiǎn)述張飛義釋嚴(yán)顏
孔明令張飛領(lǐng)兵討巴郡,太守嚴(yán)顏堅(jiān)守不出,欲等張糧盡自退。張見狀,下令二更吃飯,三更拔寨,欲假意繞過(guò)巴郡。嚴(yán)得報(bào),領(lǐng)兵伏于小路欲堵殺張。不料張令一兵士扮己押糧草先過(guò),其從后殺來(lái)戰(zhàn)十余回生擒嚴(yán)。嚴(yán)視死如歸,張見嚴(yán)面不改色,甚敬之,親解其縛,請(qǐng)其上坐,低頭便拜。嚴(yán)感張恩義,乃降。(137字)
第六十四回 孔明定計(jì)捉張任 楊阜借兵破馬超
請(qǐng)簡(jiǎn)述孔明定計(jì)捉張任
孔明見張任勇猛,決定先捉張任,后取雒城。次日,孔明引軍過(guò)金雁橋,以言語(yǔ)誘激張任過(guò)橋,趙云拆橋斷張任退路,逼張任進(jìn)入諸葛亮設(shè)下的埋伏圈。張任帶軍走到蘆葦叢,遭到魏延、黃忠襲擊(亮命魏延引一千槍手伏于左,單戳馬上將,黃忠引一千刀手伏于右,單砍坐下馬。)人慌馬翻;逼往山路撞上張飛的伏兵,結(jié)果張任被張飛活捉。(后張任不降,被孔明下令斬死)
第六十五回
馬超大戰(zhàn)葭萌關(guān) 劉備自領(lǐng)益州牧
請(qǐng)簡(jiǎn)述孔明如何使關(guān)羽打消與馬超比試的念頭?
劉備收了馬超,稱贊馬超為虎將,人們都說(shuō)馬超厲害,關(guān)羽不服,給劉備去一封信(關(guān)平送信),要和馬超比試,劉備問(wèn)諸葛亮,諸葛亮給關(guān)羽一封信,說(shuō)馬超雖強(qiáng),當(dāng)與翼德并驅(qū)爭(zhēng)先,猶未及“美髯公”之絕倫超群。諸葛亮稱關(guān)羽“美髯公”,是因?yàn)樗暮毚_實(shí)漂亮,滿足了關(guān)羽的虛弱心。關(guān)羽看了書信大喜,將書遍示賓客。
第六十六回 關(guān)云和單刀赴會(huì) 伏皇后為國(guó)捐生
請(qǐng)簡(jiǎn)述關(guān)云長(zhǎng)單刀赴會(huì)
魯肅為奪回荊州,設(shè)酒宴招待關(guān)羽。席間埋伏刀斧手,如其不從,便欲殺之。關(guān)羽僅帶數(shù)名隨從,輕駕小舟,席間關(guān)羽談笑自若,巧辭拒絕魯肅的要求。最后佯推酒醉,右手提大刀,左手挽魯肅,直至江邊才放手道別。刀斧手見魯肅被困,未敢輕易下手。關(guān)羽順利回到荊州,東吳智討荊州的計(jì)劃破產(chǎn)。(133字)
第六十七回 曹操平定漢中地
張遼威震逍遙津
請(qǐng)簡(jiǎn)述曹操平定漢中地
曹操興師征漢中。魯肅命張衛(wèi)率兵到陽(yáng)平關(guān)迎擊曹軍,雙方相持五十余日。操命夏侯淵、張合(hé)分兵襲張魯軍,奪陽(yáng)平關(guān),直抵南鄭。張魯命勇將龐德出戰(zhàn),操用計(jì)使龐被俘投降。張?zhí)油椭?,操追至城下。張被謀士楊松出賣,下馬投降,操封張魯為鎮(zhèn)南將軍,而將楊松斬首。漢中至此皆平。(140)
請(qǐng)簡(jiǎn)述得隴望蜀
曹操平定漢中地,漢中太守張魯投降,士氣大振。主簿司馬懿和劉曄皆建議宜當(dāng)乘勢(shì)起兵攻打西川的劉備,以絕后患;以為智者貴于乘時(shí),時(shí)不可失。曹操卻認(rèn)為士卒遠(yuǎn)涉勞苦,且宜存恤,并嘆曰:“人苦不知足,既得隴,復(fù)望蜀耶?”遂按兵不動(dòng)。(110字)
張遼威震逍遙津
孫權(quán)派呂蒙,甘寧領(lǐng)兵攻打合淝。守將張遼派李典在逍遙津北埋伏,呂蒙甘寧殺來(lái),正巧碰到樂進(jìn),樂進(jìn)詐敗而走。甘寧和呂蒙引軍追趕,不料行軍至逍遙津時(shí),張遼,李典殺到,呂蒙,甘寧回兵時(shí)已晚。凌統(tǒng)戰(zhàn)死,小師橋早已被張遼所斷。孫權(quán)無(wú)奈,縱馬拼死越過(guò),幸免一死。
第六十八回
甘寧百騎劫魏營(yíng) 左慈擲杯戲曹操
簡(jiǎn)述左慈擲杯戲曹操
奇人左慈在四川峨眉山學(xué)的奇門遁甲之術(shù)。曹操見之,左慈欲讓劉備稱王,勸曹操退出爭(zhēng)斗,和他一起去山中修行。曹操大怒,拘禁左慈。左慈使用遁甲之術(shù),戲弄曹操。曹操殺之,雖死又生,演武廳幻化出無(wú)數(shù)“左慈”,提頭來(lái)打曹操。眾將奔逃,曹操驚嚇成疾。
第七十回 猛張飛智取瓦口隘 老黃忠計(jì)奪天蕩山
請(qǐng)簡(jiǎn)述猛張飛智取瓦口隘(粗中有細(xì))
曹將張合守著險(xiǎn)隘不出戰(zhàn),張飛每日醉坐山前辱罵。諸葛亮命人送好酒給張飛。張飛布置了魏延等奇兵,讓其他士兵大飲,還令二小卒戲相撲。張合怒而下山劫?gòu)堬w營(yíng)寨,一槍刺中的是穿張飛衣服的草人。張飛率伏兵出,張合退守瓦口關(guān)。張飛探得路徑,令魏延佯攻,自己率五百輕騎從小路攻其后背,奪了瓦口關(guān)。(139字)
第七十一回 占對(duì)山黃忠逸待勞 據(jù)漢水趙云寡勝眾
請(qǐng)簡(jiǎn)述與“子龍一身是膽”相關(guān)情節(jié)。
漢中之戰(zhàn)夏侯淵戰(zhàn)死后,曹軍四面出擊,搶占個(gè)要點(diǎn),趙云遭遇曹軍大部隊(duì),但他并未慌亂。而是顯出一位老將的風(fēng)采,且戰(zhàn)且退,同時(shí)殺透重圍,救出黃忠后又救了張著。以幾十騎的兵力,使得曹軍落荒而逃。最終贏得勝利。劉備知曉后,稱贊“子龍一身都是膽也!”
第七十二回
諸葛亮智取漢中 曹阿瞞兵退斜谷
請(qǐng)簡(jiǎn)述“楊修之死”
楊修是曹操的行軍薄,為人恃才放曠,曾多次觸犯曹操之忌:他看出曹操書“活”字于門上是嫌門太闊,看出曹操中殺侍衛(wèi)是假裝的,他參與曹植、曹丕的皇位之爭(zhēng)并觸怒曹操。最后,楊修在曹操兵駐斜谷時(shí)由“雞肋(lèi)”號(hào)令預(yù)知曹操退兵之意,因而讓曹操以“擾亂軍心”為名殺害。(124字)
第七十三回 玄德進(jìn)位漢中王 云長(zhǎng)攻拔襄陽(yáng)郡
漢中爭(zhēng)奪戰(zhàn)
曹操奪取漢中,令曹洪、夏侯淵鎮(zhèn)守。張飛打敗張邰奪取瓦口隘,黃忠奪取天蕩山,并聽從法正的計(jì)策在定軍山半山以逸待勞斬殺夏侯淵。從許都趕來(lái)的曹操戰(zhàn)局不利, 發(fā)布雞肋軍令。借故斬殺楊修,不久退兵.劉備奪取漢中,進(jìn)位漢中王。
第七十四回 龐令明抬櫬決死戰(zhàn) 關(guān)云長(zhǎng)放水淹七軍
水淹七軍
公元219年秋季,關(guān)羽在襄陽(yáng)、樊城抗曹。關(guān)羽仔細(xì)考察地形,發(fā)現(xiàn)襄江與白河水勢(shì)甚急,又發(fā)現(xiàn)曹軍駐扎在山谷之內(nèi),于是派人堵住各處水口,趁夜晚風(fēng)雨大作之際,放水淹沒曹軍。大意的于禁則沒有采取防范措施,全軍覆沒,于禁投降,龐德被擒。(110字)
第七十五回 關(guān)云長(zhǎng)刮骨療毒 呂子明白衣渡江
刮骨療毒
關(guān)羽率軍攻打樊城,臂中毒箭,不能運(yùn)動(dòng)。名醫(yī)華佗提出需用尖刀割開皮肉,刮去骨上箭毒,用藥敷之,方可治愈。關(guān)羽一面與馬良弈棋,一面請(qǐng)華佗動(dòng)手。華佗命人捧盆接血,用刀刮骨,悉悉有聲。左右掩面失色,關(guān)羽卻飲酒食肉,談笑弈棋,神色自若。術(shù)后,關(guān)羽大笑而起。華佗稱贊說(shuō):“君侯真天神也!”(137字)
關(guān)羽大意失荊州
關(guān)羽拒絕和東吳聯(lián)姻,孫權(quán)大怒,拜呂蒙為大都督,攻取荊州。關(guān)羽為防東吳守將呂蒙,留下重兵把守荊州。后來(lái),呂蒙采用陸遜之 計(jì), 詐稱有病辭職麻痹關(guān)羽。關(guān)羽果然中計(jì), 輕視陸遜,便把荊州重兵調(diào)來(lái)攻打樊城.呂蒙派士兵偽裝成客商。騙過(guò)關(guān)羽的守軍,順利白衣渡江,招降對(duì)關(guān)羽不滿的傅士人、糜芳。趁關(guān)羽毫無(wú)防備,騙開了城門,攻破荊州, 關(guān)羽被迫走麥城,被吳軍設(shè)計(jì)俘虜并殺害.第七十六回 徐公明大戰(zhàn)沔水 關(guān)云長(zhǎng)敗走麥城
敗走麥城
關(guān)羽大意失荊州后,從樊城撤兵西還,駐扎在麥城。呂蒙采取分化瓦解的策略,使關(guān)羽的將士無(wú)心戀戰(zhàn)。關(guān)羽被圍麥城,孤立無(wú)援,拒絕諸葛瑾的勸降,不得不放棄麥城向西川撤退。關(guān)羽想走小路,部下王甫擔(dān)心有埋伏,關(guān)羽自恃勇力,不聽勸告,果然遇伏兵。寡不敵眾,關(guān)羽父子遭馬忠活捉,孫權(quán)斬殺了關(guān)公關(guān)平。(關(guān)公死后,孫權(quán)將赤兔馬賜于馬忠,赤兔馬數(shù)日不食而死。慶功宴呂蒙被關(guān)公陰魂索命,七竅流血而死。)
第七十七回 玉泉山關(guān)公顯圣 洛陽(yáng)城曹操感神
關(guān)羽之死
關(guān)于進(jìn)敗退到麥城后,他從小路突圍前往西川。王甫勸他走大路,關(guān)羽說(shuō)小路就是有埋伏,他也就不懼怕。王甫見他不聽,便與關(guān)羽哭別。關(guān)羽率關(guān)平等二百余騎,從麥城北門沖出,遇東吳兵四面殺來(lái),將關(guān)羽等人用絆馬索絆倒,關(guān)羽被馬忠活捉。孫權(quán)斬殺了關(guān)公、關(guān)平。
細(xì)節(jié)提示:
(1)關(guān)公死后,坐下赤兔馬被馬忠所獲,獻(xiàn)于孫權(quán),孫權(quán)賜于馬忠,赤兔馬數(shù)日不食草料而死。
(2)孫權(quán)占了荊州之后,設(shè)宴嘉獎(jiǎng)呂蒙,不料呂蒙被關(guān)公陰魂索命,倒于地上,七竅流血而死
關(guān)羽大意失荊州(第76、77回)
關(guān)羽當(dāng)時(shí)遠(yuǎn)征樊城,荊州空虛。曹操采納司馬懿之計(jì),一面調(diào)五萬(wàn)精兵救援樊城,一面聯(lián)結(jié)東吳叫孫權(quán)暗襲荊州。關(guān)羽為防東吳守將呂蒙,留下重兵把守荊州。后來(lái),呂蒙采用陸遜之計(jì),辭職麻痹關(guān)羽,關(guān)羽果然中計(jì),便把荊州重兵調(diào)來(lái)攻打樊城。呂蒙趁機(jī)率軍攻破荊州,關(guān)羽被迫走麥城,被吳軍設(shè)計(jì)俘虜并殺害。(139字)。
第七十八回 治風(fēng)疾神醫(yī)身死 傳遺命奸雄數(shù)終
華佗之死
曹操為建殿砍伐梨樹,得罪了梨樹之神,當(dāng)晚噩夢(mèng)驚醒后得了頭痛頑癥,遍求良醫(yī)不見效。華歆薦華佗,操立馬差人將華佗請(qǐng)來(lái)。華佗認(rèn)為操病根在腦,需用利斧砍開腦袋,取出風(fēng)涎,才可去病根。操疑華佗借機(jī)殺他為關(guān)羽報(bào)仇,于是將華佗收監(jiān)拷問(wèn),使其屈死獄中。華佗所著《青囊書》也因此失傳。(133字)
第七十九回 兄逼弟曹植賦詩(shī) 侄陷叔劉封伏法
曹植七步成詩(shī)
曹丕因怕曹植爭(zhēng)王位,便想加害。母親聽得曹熊縊死,曹植被擒。急召曹丕相見,要曹丕放過(guò)曹植。華歆主張除掉曹植。于是曹丕限曹植七步成詩(shī),曹植七步即成。曹丕聽后潸然淚下,貶曹植為安鄉(xiāng)侯。
第八十回 曹丕廢帝篡炎劉 漢王正位續(xù)大統(tǒng)
孔明設(shè)計(jì)讓劉備稱帝
孔明苦勸劉備為帝無(wú)效,便設(shè)一計(jì)。先托病不出,劉備詢問(wèn),孔明說(shuō)因擔(dān)憂得病,劉備數(shù)問(wèn)所憂何事,孔明只瞑目不答。再三請(qǐng)問(wèn),孔明將所憂之事告知,劉備說(shuō)等他病好了再行登基大禮也不遲。孔明聽罷,馬上起來(lái),百官也進(jìn)來(lái),要求劉備登基。劉備無(wú)奈,只好同意。
第八十一回 急兄仇張飛遇害 雪弟恨先主興兵
急兄仇張飛遇害
關(guān)羽死后,張飛旦夕號(hào)泣,以酒解怒,望南切齒,部下多被鞭撻。飛向劉備求討伐,回閬中, 令軍中三日內(nèi)制辦白衣甲,掛孝伐吳。末將范疆,張達(dá)要求寬限時(shí)日,遭飛鞭背.范張心存 怨恨,乘飛酒醉臥,以短刀刺飛腹,飛大叫而亡。二人割了飛首級(jí)連夜投奔東吳。
第八十三回 戰(zhàn)猇亭先主得仇人 守江口書生拜大將
老將黃忠之死
黃忠因聽了劉備說(shuō)老將無(wú)用,即提刀上馬至軍中,要與東吳交鋒。他斬了東吳史跡,又打敗潘璋。關(guān)興,張苞勸其回營(yíng),黃忠不聽。次日潘璋戰(zhàn)不數(shù)合,璋敗走,黃忠追之,中了埋伏,被馬忠一箭射中肩窩,被救回營(yíng)后當(dāng)晚去世。
第八十四回 陸遜營(yíng)燒七百里 孔明巧布八陣圖
彝陵之戰(zhàn) 第81–84回
劉備為替關(guān)羽復(fù)仇,親率大軍攻吳。自巫峽至猇亭,布列軍馬四十余營(yíng),連綿七百余里。吳大都督陸遜堅(jiān)守不出。直至炎夏六月,蜀軍疲憊懈怠,劉備下令將諸寨移于林木陰密之處,陸遜方才發(fā)起火攻。時(shí)值東南風(fēng)起,燒盡蜀軍40多座軍營(yíng)。蜀軍全線崩潰。劉備得趙云救應(yīng),方逃回白帝城。(128字)
第八十五回 劉先主遺詔托孤兒 諸葛亮安居平五路
永安托孤
劉備討伐東吳,兵敗白帝城,憂傷成疾,臨終他把諸葛亮召至永安宮,對(duì)他說(shuō):你的才能十倍于曹丕,兒子劉禪若可輔佐就輔佐他,如其不才,可取代之。諸葛亮泣拜表示要“竭股肱之力,盡忠貞之節(jié),繼之以死”。劉備又囑趙云“早晚看覷吾子,勿負(fù)朕言”,遺命劉禪與丞相從事,應(yīng)“事之如父”。(133字)
七擒孟獲 第87-90回
為重興漢室,諸葛亮點(diǎn)兵南征,與南蠻首領(lǐng)孟獲斗智斗勇,先后七次擒住孟獲。前六次諸葛亮都故意放走孟獲,蜀營(yíng)大將都不理解,孔明卻自有道理:只有以德服人才能真的讓人心服。到了第七次,諸葛亮智破烏戈國(guó)藤甲兵,七擒孟獲,終于使其心悅誠(chéng)服,南中于是安定。(120字)
第九十三回 姜伯約歸降孔明 武鄉(xiāng)侯罵死王朗
孔明計(jì)賺姜維
諸葛亮先利用夏侯 傳謠言給馬遵,使之誤信姜維已叛,當(dāng)晚又讓兵士假扮姜維在天水城下大罵馬遵,并派兵攻城,而后又引兵包圍姜維所在的冀城,用糧食引誘姜維出城搶糧,乘機(jī)奪取了冀城。姜維逃往天水,馬遵以亂箭射之。這時(shí)蜀軍前后追阻,姜維無(wú)路可走,只得下馬投降。
第九十五回 馬謖拒諫失街亭 武侯彈琴退仲達(dá)
馬謖失街亭
(第95、96回)
為阻司馬懿大軍出關(guān),諸葛亮擬派人把守街亭,馬謖請(qǐng)戰(zhàn)并立下軍令狀。亮命馬謖為主將,王平為副將,率兵鎮(zhèn)守街亭。馬謖違背諸葛亮叮囑,拒絕王平勸阻,生搬兵法,屯兵山上,后被司馬懿斷了水道,軍心大亂。司馬懿乘機(jī)放火燒山,馬謖敗逃。王平力量單薄,救援不成,街亭被魏軍占領(lǐng),馬謖被孔明斬首。(138字)
空城計(jì)
諸葛亮失街亭后,司馬懿引十五萬(wàn)大軍向諸葛亮所在西城蜂擁而來(lái)。當(dāng)時(shí),諸葛亮身邊無(wú)武 將,所領(lǐng)五千軍隊(duì)有一半運(yùn)糧草去了。諸葛亮乃命偃旗息鼓,大開城門,每門用二十軍士, 扮作百姓,灑掃街道,自己鶴氅綸巾,在城樓上焚香彈琴。身邊僅有二小童,一捧寶劍,一 執(zhí)麈尾.司馬懿疑有埋伏,便退兵而去。
第九十六回 孔明揮淚斬馬謖 周魴斷發(fā)賺曹休
揮淚斬馬謖
馬謖不聽勸諫,大意輕敵,致使街亭失守,被孔明斬首。孔明為自己與馬謖義同兄弟,今為明法度而斬之,也為自己忘卻先帝叮囑,用人不明而痛哭。馬謖死后,孔明自修祭文,安排祭祀,并加意馬謖家小撫恤,按月給與祿米,還上表自貶丞相之職。
第九十七回 討魏國(guó)武侯再上表 破曹兵姜維詐獻(xiàn)書
破曹兵姜維詐降書
諸葛亮再次出師北伐,被魏將郝昭守住陳倉(cāng)道口,無(wú)法進(jìn)展。后來(lái)諸葛亮用姜維詐降計(jì),賺得魏兵來(lái)攻,擊敗曹真。諸葛亮乘勢(shì)指揮大軍從斜谷再出祁山,和魏軍對(duì)壘。最后,因糧運(yùn)不繼,退歸漢中。
第九十八回 追漢軍王雙受誅 襲陳倉(cāng)武侯取勝
智取陳倉(cāng)
孫權(quán)稱帝,聯(lián)合蜀國(guó)伐魏,孔明再出祁山。郝昭病危,孔明明里吩咐魏延,姜維三日內(nèi)領(lǐng)兵 攻取陳倉(cāng)。私下密計(jì)關(guān)興,張苞暗出漢中,自己藏于軍中,星夜倍道徑至陳倉(cāng)城下,讓內(nèi)應(yīng) 在城中各門放火,發(fā)喊相助,令魏兵驚疑不定,兵無(wú)主將,城中大亂,蜀兵一擁入城.孔明奪得陳倉(cāng)。
第一百回 漢兵劫寨破曹真 武侯斗陣辱仲達(dá)
司馬懿與孔明斗陣
第100回
孔明氣死曹真之后,魏蜀兩軍對(duì)壘,互斗陣法。司馬懿先布“混元一氣陣”,被孔明識(shí)破;孔明后布“八卦陣”,誘魏攻陣。司馬懿令戴陵等三將各引三十騎破陣。只見陣如連城,門戶重疊,東西南北難分,魏軍不能相顧,只顧亂撞,盡被縛至中軍帳下。司馬懿奮死掠陣,被蜀軍三路夾擊,大敗退軍。(133字)
第一百零一回 出隴上諸葛妝神 奔劍閣張中計(jì)
孔明隴山裝神
孔明兵至祁山,軍中乏糧,便與姜維、關(guān)興、魏延裝神弄鬼,分三路伏兵,迷惑魏軍,魏兵無(wú)不駭然。司馬懿不知是人是鬼,又不知有多少蜀兵,十分驚懼,急急引兵奔入上,三日不敢出城。孔明乘機(jī)令三萬(wàn)精兵,割盡了隴上的小麥。
第一百零三回 上方谷司馬受困 五丈原諸葛禳星
五丈原諸葛禳星
諸葛亮為報(bào)劉備三顧之恩,出師北伐,屯兵五丈原.嘔血病重,陽(yáng)壽將終,用祈禳之法,于 帳中設(shè)香花祭物,地上分布七盞大燈,外布四十九盞小燈,內(nèi)安本命燈一盞,踏罡步斗,以 求延壽.大將魏延因報(bào)魏軍劫寨,闖入帳中,步急誤將主燈撲滅.諸葛亮自知死生有命,不 可得而禳也,安排好后事,溘然長(zhǎng)逝。
第一百零四回 隕大星漢丞相歸天 見木像魏都督喪膽
死諸葛嚇走活仲達(dá)
自知陽(yáng)壽之盡的諸葛亮,交代楊儀在其死后秘不發(fā)喪,并后寨先行,緩緩撤退。若司馬懿來(lái)追,則回旗返鼓。將自己木像,安于車上,推出軍前以嚇退敵軍。后來(lái),事情果然如諸葛亮所料,司馬懿見木像以后,狂逃五十里,并幾次驚問(wèn)“我有頭否?”(110字)
第一百零五回 武侯預(yù)伏錦囊計(jì) 魏主拆取承露盤
智殺魏延
這是諸葛亮第三次運(yùn)用“錦囊妙計(jì)”。諸葛亮初見魏延之時(shí),便料定魏延會(huì)反,于是安排馬岱 在魏延身邊臥底,并于臨終之前,給了楊儀一個(gè)錦囊,交代其在魏延造反時(shí)打開。后來(lái)魏延 果真造反, 楊儀按計(jì)行事, 讓魏延大叫三聲“誰(shuí)敢殺我”, 魏延一聲還沒喊完,就被馬岱從背后一刀砍死。
第一百零七回 魏主政歸司馬氏 姜維兵敗牛頭山
魏主政歸司馬氏
魏主曹睿臨終托孤,司馬懿、曹爽共扶年僅八歲的曹芳登位。曹爽聽信手下及門客,排擠司馬懿,獨(dú)攬大權(quán)。曹爽驕奢淫逸,目中無(wú)人,縱情聲色。司馬懿父子隱退居家,等待時(shí)機(jī)。曹爽的戒心漸漸松懈,司馬懿又裝病騙過(guò)曹爽,使他放心保魏主出城狩獵謁陵。司馬懿父子立即起用舊人,分別掌握軍政大權(quán),用計(jì)鏟除了曹爽全家及親信,全面把持了魏國(guó)的政權(quán)。
第一百十九回 假投降巧計(jì)成虛話 再受禪依樣畫葫蘆
樂不思蜀
劉禪投降后,被安排到洛陽(yáng)居住,并被封為安樂公。有一次,司馬昭請(qǐng)他喝酒,當(dāng)筵席進(jìn)行得酒酣耳熱時(shí),司馬昭故意讓蜀地樂人跳蜀國(guó)舞,唱蜀國(guó)曲,同行的蜀國(guó)舊臣都痛哭落淚,只有劉禪嬉笑自若,認(rèn)為“此間樂,不思蜀”,其昏庸無(wú)能之態(tài)令人痛恨?,F(xiàn)在人們常用它來(lái)比喻那種懦弱無(wú)能的人。(132字)
第一百二十回 薦杜預(yù)老將獻(xiàn)新謀 降孫皓三分歸一統(tǒng)
三國(guó)歸晉
魏兵兵臨蜀國(guó)城下,劉禪向鄧艾開門歸降,蜀滅。司馬昭中風(fēng)死后,兒子司馬炎逼迫曹奐禪位,當(dāng)了皇帝,國(guó)號(hào)為晉,魏滅。孫皓即位為吳主,不聽忠言,以致怨聲載道,將軍陸抗與晉將羊祜和平相處。羊祜死后,司馬炎起兵伐吳,吳軍全面潰敗,孫皓效法劉禪,開門歸降,吳滅。至此,三國(guó)歸晉,天下統(tǒng)一。(137字)
第四篇:通信行業(yè)中光纖技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展
通信行業(yè)中光纖技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展
摘 要:光纖通信的發(fā)展有賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步,這一技術(shù)也是整個(gè)現(xiàn)代通信事業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。近年來(lái),光纖通信技術(shù)伴隨科技的騰飛取得長(zhǎng)足的發(fā)展,各種新技術(shù)、新理念不斷出現(xiàn),大大的提升了光纖通信能力,并且使得光纖通信的應(yīng)用范圍大大提升。本文從光纖通信現(xiàn)狀入手,深入分析了光纖技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
關(guān)鍵詞:光纖通信;通信行業(yè);應(yīng)用;通信網(wǎng)絡(luò)
自上個(gè)世紀(jì)起,光纖通信技術(shù)自從誕生以來(lái)以雷霆之勢(shì)席卷全球,使得整個(gè)信息領(lǐng)域的通信方式、通信技術(shù)發(fā)生了本質(zhì)變化,讓世界信息交流產(chǎn)生革命性進(jìn)步。光纖技術(shù)主要指的是以光波作為信息傳播的載體,以光纖的硬件和軟件作為信息傳輸?shù)拿浇椋驗(yàn)檫@種信息傳輸頻道與傳統(tǒng)的電纜線相比較有著本質(zhì)區(qū)別,容量大、能耗小、體積小、重量輕且發(fā)展迅速。以此,我們可以斷言在未來(lái)發(fā)展中光纖通信技術(shù)必然會(huì)受到社會(huì)各行業(yè)的重視,成為整個(gè)通信領(lǐng)域最受歡迎和重視的內(nèi)容。
1、我國(guó)光纖光纜發(fā)展進(jìn)程分析
光纖通信技術(shù)已成為目前信息領(lǐng)域采用最多的技術(shù)之一,它已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在多個(gè)社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域,成為整個(gè)信息工作中最受重視、關(guān)注的內(nèi)容,甚至可以說(shuō)這一技術(shù)是信息事業(yè)發(fā)展的支柱。作為全球新一代信息技術(shù)的標(biāo)志,光纖通信技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中取得了顯著的成績(jī),為整個(gè)多樣化、復(fù)雜化信息發(fā)展提供了扎實(shí)、詳細(xì)的理論基礎(chǔ),也為信息網(wǎng)架構(gòu)造提供了理論依據(jù),讓人類充分認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性,為網(wǎng)絡(luò)事業(yè)發(fā)展提供了扎實(shí)的市場(chǎng)基礎(chǔ)。
1.1、普通光纖技術(shù)
普通光纖主要指單模光纖,這種光纖是近年來(lái)采用最多的技術(shù)之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和信息事業(yè)的發(fā)展,光纖中短距離傳輸效果十分的明顯,不僅能達(dá)到提高光纖傳輸速率的目的,而且有效的提高了信息傳輸資源,為整個(gè)社會(huì)工作體系改革奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ),也為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的完善打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
1.2、核心網(wǎng)光纜
核心網(wǎng)光纜在目前主要應(yīng)用在我國(guó)信息主干線上,包含了國(guó)家干線、省內(nèi)干線以及區(qū)內(nèi)干線等。這種技術(shù)的應(yīng)用是通過(guò)上下全面采用光纜,其中光纖主要是以多模光纖為主的,其數(shù)據(jù)傳輸速度快、傳輸效率高且極大的豐富了我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。經(jīng)過(guò)幾年的工作總結(jié)得出,這一技術(shù)在我國(guó)陸地光纜中還沒有使用,因此未來(lái)這一技術(shù)的研究必然會(huì)受到重視。
1.3、接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)的光纜主要喲這距離短、分之多、插入口連接頻繁的特征,因此為了增加網(wǎng)絡(luò)的容量、提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,增加光纖的纖芯就表現(xiàn)的十分必要。特別是在城市市政管道建設(shè)中,由于管道大小有效,其中所能安裝的光纖有著數(shù)量的限制,這就使得我們?cè)诳刂频倪^(guò)程中必須要高度總是光纖裝設(shè)的密度,減少因?yàn)楣饫w直徑、重量而造成的接入光纜運(yùn)行不暢。
2、光纖通信技術(shù)的發(fā)展分析
從上個(gè)世紀(jì)五六十年代開始,光纖通信技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的通信體系中,成為但是風(fēng)靡一時(shí)的通信研究體系。這一技術(shù)在不斷的發(fā)展和研究中,逐漸實(shí)現(xiàn)了全方位、大規(guī)模、高效率、高速度的信息傳輸要求,為整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。但是受到當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)水平的限制,這種技術(shù)雖然看似得到迅速發(fā)展,其中問(wèn)題仍然較為嚴(yán)重。一直到新世紀(jì)之后,光纖通信技術(shù)才在世界范圍內(nèi)得到重視,其與之相適應(yīng)的各種現(xiàn)代化新技術(shù)也得到長(zhǎng)足的發(fā)展,大大的提高了通信能力,為光纖通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了理論和社會(huì)基礎(chǔ)。
在目前的光纖通信技術(shù)發(fā)展研究中,主要是將光波通信技術(shù)作為研究整體,以光纖作為整個(gè)信息傳輸?shù)幕A(chǔ)媒介,將信息中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)信息資源通過(guò)這一技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究,讓整個(gè)管理體系達(dá)到預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),為光纖通信事業(yè)的進(jìn)步做出重大貢獻(xiàn)。就光纖通信技術(shù)的研究進(jìn)行分析,整個(gè)研究工作的開展可謂是信息史上濃重的一比,為整個(gè)通信事業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
由以上光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程,可以把光纖通信技術(shù)分為大致五個(gè)階段,即850納米波段的多模光波,到1310納米多模光纖,到1310納米單模光纖,再到1550納米單模光纖,最后是長(zhǎng)距離進(jìn)行傳輸?shù)墓饫w通信技術(shù)。
3、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀研究
(1)光纖通信技術(shù)中的光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是信息傳輸技術(shù)的一個(gè)嶄新的嘗試,它實(shí)現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸,滿足了廣大民眾對(duì)信息傳輸速度的要求,主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關(guān)鍵的作用,即FTTH(意思是光纖到戶),作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)完成全光接入的重要任務(wù),基于光纖寬帶的相關(guān)特性,為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。
(2)光纖通信技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)。即WDM,充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢(shì),獲得了大的帶寬資源。波分復(fù)用技術(shù)基于每一信道光波的頻率和波長(zhǎng)不同等情況出發(fā),把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個(gè)單獨(dú)的通信管道,并在發(fā)送端設(shè)置了波分復(fù)用器,將波長(zhǎng)不同的信號(hào)集合到一起送入單根光纖中,再進(jìn)行信息的傳輸,而接收端的波分復(fù)用器把這些承載著多種不同信號(hào)的、波長(zhǎng)不同的光載波再進(jìn)行分離。
4、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)光接入網(wǎng)通信技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展?,F(xiàn)存技術(shù)上的接入網(wǎng)依舊是雙絞線銅線的連接,仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng),而網(wǎng)絡(luò)中的光接入技術(shù)的應(yīng)用使其成為了全數(shù)字化的,且高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。
光接入網(wǎng)通信技術(shù)所要達(dá)到的主要目標(biāo)有:最大程度的使維護(hù)費(fèi)用得到降低,故障率得到明顯下降;可以用于新設(shè)備的開發(fā)和新收入的不斷增加;與本地網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,達(dá)到減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目和擴(kuò)大覆蓋面范圍的目的;通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)的建立,為多媒體時(shí)代的到來(lái)做好準(zhǔn)備;另外,可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。
(2)光纖通信技術(shù)中光傳輸與交換技術(shù)的融合一光接入網(wǎng)通信技術(shù)的后延?;谏鲜龉饨尤刖W(wǎng)通訊技術(shù)的成熟發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的核心架構(gòu)己經(jīng)得到了翻天覆地的改變,并正在日新月異的變化發(fā)展著,在交換和傳輸兩方面來(lái)講也都早已進(jìn)行了好幾代的更新。光接入網(wǎng)技術(shù)和光輸與交換技術(shù)的融合技術(shù),前者較后者在技術(shù)應(yīng)用上有了一些技術(shù)上改進(jìn),從而也就提高了全網(wǎng)的往前的進(jìn)一步有效發(fā)展,但此項(xiàng)技術(shù)相對(duì)來(lái)講仍不成熟。
5、結(jié)束語(yǔ)
光纖通信技術(shù)現(xiàn)已作為一種重要的現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)之一,在現(xiàn)在的信息社會(huì)背景下得到了普遍意義上的應(yīng)用,在全球通信領(lǐng)域及相關(guān)行業(yè)在全球處于非常低迷的狀態(tài)時(shí),光纖通信技術(shù)仍得到了一些發(fā)展。依照我國(guó)現(xiàn)行的通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展模式,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會(huì)代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來(lái)通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù),帶領(lǐng)人類進(jìn)入全光時(shí)代!
參考文獻(xiàn)
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第五篇:光纖溫度傳感器 畢業(yè)論文
摘 要
本文從光纖和光纖傳感器以及光纖溫度傳感器的發(fā)展歷程開始詳細(xì)分析國(guó)內(nèi)外主要光纖溫度測(cè)溫方法的原理及特點(diǎn),比較了不同方法的溫度測(cè)量范圍和性能指標(biāo)以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前的光纖溫度傳感器的種類和特點(diǎn),詳細(xì)介紹了光纖溫度傳感器的原理,種類和各自的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。可以根據(jù)這些傳感器各自特點(diǎn)將各種傳感器應(yīng)用到不同的領(lǐng)域,本文也簡(jiǎn)要分析了各種光纖溫度傳感器的運(yùn)用范圍和領(lǐng)域。
本文還通過(guò)圖文并茂的方式比較詳細(xì)地分析了介紹了空調(diào)器的基本結(jié)構(gòu),工作電氣原理和基本的熱力學(xué)過(guò)程。
本文對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和擬采用的研究方案也做出了詳細(xì)地介紹分析。
關(guān)鍵詞:光纖,光纖傳感器,光纖溫度傳感器,運(yùn)用領(lǐng)域,空調(diào)器,空調(diào)器原理
Abstract 引言:
光纖溫度傳感器是一種新型的溫度傳感器.它具有抗電磁干擾、耐高壓、耐腐蝕、防爆防燃、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),其中幾種主要的光纖溫度傳感器:分布式光纖溫度傳感器、光纖光柵溫度傳感器、干涉型光纖溫度傳感器、光纖熒光溫度傳感器和基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器更有著自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的傳感器相比具有一下優(yōu)點(diǎn):靈敏度高;是無(wú)源器件,對(duì)被測(cè)對(duì)象不產(chǎn)生影響;光纖耐高壓,耐腐蝕,在易燃、易爆環(huán)境下安全可靠;頻帶寬,動(dòng)態(tài)范圍大;幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性;可以與光纖遙測(cè)技術(shù)相配合,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制;體積小,重量輕等。它將在航空航天、遠(yuǎn)程控制、化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)療、安全保險(xiǎn)、電力工業(yè)等特殊環(huán)境下測(cè)溫有著廣闊的應(yīng)用前景。
在本論文中將詳細(xì)分析當(dāng)前光纖溫度傳感器的主要種類和各自的原理,特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。論文要求:
(1)詳細(xì)分析國(guó)內(nèi)外主要光纖溫度測(cè)溫方法的原理及特點(diǎn),比較不同方法的溫度測(cè)量范圍和性能指標(biāo)。
(2)掌握空調(diào)器的工作電氣原理和基本的熱力學(xué)過(guò)程。畢業(yè)論文綜述:
70年代中期,人們開始意識(shí)到光纖不僅具有傳光特性,且其本身就可以構(gòu)成一種新的直接交換信息的基礎(chǔ),無(wú)需任何中間級(jí)就能把待測(cè)的量與光纖內(nèi)的導(dǎo)光聯(lián)系起來(lái)。1977年,美國(guó)海軍研究所開始執(zhí)行光纖傳感器系統(tǒng)計(jì)劃,這被認(rèn)為是光纖傳感器問(wèn)世的日子。從這以后,光纖傳感器在全世界的許多實(shí)驗(yàn)室里出現(xiàn)。從70年代中期到80年代中期近十年的時(shí)間,光纖傳感器己達(dá)近百種,它在國(guó)防軍事部門、科研部門以及制造工業(yè)、能源工業(yè)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)和日常消費(fèi)部門都得到實(shí)際應(yīng)用。從目前的情況看,己有一些形成產(chǎn)品投入市場(chǎng),但大量的是處在實(shí)驗(yàn)室研究階段。光纖傳感器與傳統(tǒng)的傳感器相比具有一下優(yōu)點(diǎn):靈敏度高;是無(wú)源器件,對(duì)被測(cè)對(duì)象不產(chǎn)生影響;光纖耐高壓,耐腐蝕,在易燃、易爆環(huán)境 下安全可靠;頻帶寬,動(dòng)態(tài)范圍大;幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性;可以與光纖 遙測(cè)技術(shù)相配合,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制;體積小,重量輕等。
目前,世界各國(guó)都對(duì)光纖傳感器展開了廣泛,深入的研究,幾個(gè)研究工作開展早的國(guó)家情況如下:美國(guó)對(duì)光纖傳感器研究共有六個(gè)方面:這些項(xiàng)目分別是:光纖傳感系統(tǒng);現(xiàn)代數(shù)字光纖控制系統(tǒng);光纖陀螺;核輻射監(jiān)控;飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控;民用研究計(jì)劃。以上計(jì)劃僅在1983年就投資12-14億美元。美國(guó)從事光纖傳感器研究的有美國(guó)海軍研究所、美國(guó)宇航局、西屋電器公司、斯坦福大學(xué)等28個(gè)主要單位。美國(guó)光纖傳感器開始研制最早,投資最大,己有許多成果申請(qǐng)了專利。
英國(guó)政府特別是貿(mào)易工業(yè)部十分重視光纖傳感器技術(shù),早在1982年有該部為首成立了英國(guó)光纖傳感器合作協(xié)會(huì),到1985年為止,共有26個(gè)成員,其中包括中央電器研究所、Delta控制公司、帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司、英國(guó)煤氣公司、1 Taylor儀器公司、標(biāo)準(zhǔn)電信研究所及幾所主要大學(xué)。
德國(guó)的光纖陀螺的研究規(guī)模和水平僅次與美國(guó)居世界第二位,西門子公司在1980年就制成了高壓光纖電流互感器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。
日本制定了1979-1986年“光應(yīng)用計(jì)劃控制系統(tǒng)”的七年規(guī)劃,投資達(dá)70億美金。有松下、三菱、東京大學(xué)等24家著名的公司和大學(xué)從事光纖傳感器研究。從1980年7月到1983年6月,申請(qǐng)光纖傳感器的專利464件,涉及11個(gè)領(lǐng)域。主要應(yīng)用于大型工廠,以解決強(qiáng)電磁千擾和易燃、易爆等惡劣環(huán)境中信息測(cè)量、傳輸和生產(chǎn)全過(guò)程的控制問(wèn)題。
我國(guó)光纖傳感器的研究工作于80年代初開始,在“七五”規(guī)劃中提出15 項(xiàng)光纖傳感器項(xiàng)目,其中有光纖放射線探測(cè)儀、光纖溫度傳感器及溫度測(cè)量系統(tǒng)、光纖陀螺、光纖磁場(chǎng)傳感器、光纖電流、電壓傳感器、醫(yī)用光纖傳感器、分析用 傳感器、集成光學(xué)傳感器等。預(yù)計(jì)“七五”期間的研制成果可達(dá)到美、日等國(guó) 80年代初、中期水平。
半導(dǎo)體吸收型光纖溫度傳感器基本上是80年代興起的,其中以日本的研究最為廣泛。在1981年,Kazuo Kyuma等四人在日本三菱電機(jī)中心實(shí)驗(yàn)室,首次研制成功采用GaA、和Care半導(dǎo)體材料的吸收型光纖溫度傳感器。由于人們對(duì)半導(dǎo)體材料認(rèn)識(shí)的不斷深入,以及半導(dǎo)體制造和加工工藝水平的不斷提高,使人們對(duì)采用半導(dǎo)體材料來(lái)制作各種傳感器的前景十分看好。在90年代前后,出現(xiàn)了研究以硅材料作為溫度敏感材料的光纖溫度傳感器。在1988年,Roorkee 大學(xué)R.P.Agarwal等人,采用CIrD(化學(xué)氣象淀積)技術(shù),在光纖端面上淀積多 晶硅薄膜,試制了硅吸收型光纖溫度傳感器。同年,Isko Kajanto等人采用SOI結(jié)構(gòu),以光纖反射的方式,制作了單晶硅吸收型溫度傳感器。目前,以GaAs 和CdTe直接帶隙半導(dǎo)體材料的吸收型光纖溫度傳感器,已接近實(shí)用化。
國(guó)內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體吸收型光纖溫度傳感器的研究起步較晚,興起于90年代后期。主要集中在清華大學(xué),華中理工大學(xué),東南大學(xué)等高校。他們對(duì)該種類型的傳感 器結(jié)構(gòu),特性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和實(shí)踐。但大量的研究只集中在GaAs半導(dǎo)體作為感溫材料的傳感器上,與國(guó)外在該領(lǐng)域的研究水平仍有較大差別。光纖溫度傳感器的特點(diǎn):
光纖溫度傳感器與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比具有很多優(yōu)點(diǎn):光波不產(chǎn)生電磁干擾,也不怕電磁干擾,易被各種光探測(cè)器件接收.可方便地進(jìn)行光電或電光轉(zhuǎn)換.易與高度發(fā)展的現(xiàn)代電子裝置和計(jì)算機(jī)相匹配.光纖工作頻率寬.動(dòng)態(tài)范圍大,是一種低損耗傳輸線,光纖本身不帶電.體積小質(zhì)量輕,易彎曲,抗輻射性能好,特別適合于易燃、易爆、空間受嚴(yán)格限制及強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)光纖溫度傳感技術(shù)的應(yīng)用研究已取得豐富成果.不少光纖溫度傳感器系統(tǒng)已實(shí)用化.成為替代傳統(tǒng)溫度傳感器的商品。所有與溫度相關(guān)的光學(xué)現(xiàn)象或特性.本質(zhì)上都可以用于溫度測(cè)量.基于此.用于溫度測(cè)量的現(xiàn)有光學(xué) 技術(shù)相當(dāng)豐富。對(duì)于光纖溫度傳感器的研究占到將近所有光纖傳感器研究的20%。光纖溫度傳感器的研究.除對(duì)現(xiàn)有器件進(jìn)行外場(chǎng)驗(yàn)證、完善和提高外,目前有以下幾個(gè)發(fā)展動(dòng)向:大力發(fā)展測(cè)量溫度分布的測(cè)量技術(shù).即由對(duì)單個(gè)點(diǎn)的溫度測(cè)量到對(duì)光纖沿線上溫度分布.以及大面積表面溫度分布的測(cè)量:開發(fā)包括測(cè)量溫度在內(nèi)的多功能的傳感器:研制大型傳感器陣列.實(shí)現(xiàn)全光學(xué)遙測(cè)。光纖測(cè)溫傳感器是用光纖來(lái)測(cè)量溫度的。有兩種方法可實(shí)現(xiàn)。一是利用被測(cè)表面輻射能隨溫度的變化而變化的特點(diǎn);利用光纖將輻射能量傳輸?shù)綗崦粼?,?jīng)
過(guò)轉(zhuǎn)換再變成可供紀(jì)錄和顯示的電信號(hào)。這種方法獨(dú)特之處就是可以遠(yuǎn)距離測(cè)量;另外一種方法是利用光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)南辔浑S溫度參數(shù)的改變而改變的特點(diǎn),光信號(hào)的相位隨溫度的變化是由于光纖材料的尺寸和折射率都隨溫度改變而引起的。光纖傳感器的基本原理
在光纖中傳輸?shù)膯紊獠捎萌缦滦问降姆匠瘫硎綞=
式中,、頻是光波的振幅:w是角頻率;為初相角。該式包含五個(gè)參數(shù),即強(qiáng)度率w、波長(zhǎng)、相位(wt+)和偏振態(tài)。光纖傳感器的工作原理就是用被測(cè)量的變化調(diào)制傳輸光光波的某一參數(shù),使其隨之變化,然后對(duì)已知調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而得到被測(cè)量。當(dāng)被測(cè)物理量作用于光纖傳感頭內(nèi)傳輸?shù)墓獠〞r(shí),使的強(qiáng)度發(fā)生變化,就稱為強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器;當(dāng)作用的結(jié)果使傳輸光的波長(zhǎng)、相位或偏振態(tài)發(fā)生變化時(shí),就相應(yīng)的稱為波長(zhǎng)、相位或偏振調(diào)制型光纖傳感器。
5.1強(qiáng)度調(diào)制
5.1.1 發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制傳感器的調(diào)制原理
光纖傳感器中發(fā)光強(qiáng)度的調(diào)制的基本原理可簡(jiǎn)述為,以被測(cè)量所引起的發(fā)光強(qiáng)度變化,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)和控制。其基本原理如圖所示。光源S發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度為的光柱入傳感頭,在傳感頭內(nèi),光在被測(cè)物理量的作用下強(qiáng)度發(fā)生變化,即受到了外場(chǎng)的調(diào)制,使得輸出發(fā)光強(qiáng)度產(chǎn)生與被測(cè)量有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的變化。由光電探測(cè)器檢測(cè)出發(fā)光強(qiáng)度的信號(hào),經(jīng)信號(hào)處理解調(diào)就得到了被測(cè)信號(hào)。
5.1.2 發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制的方式 利用光纖微彎效應(yīng);
利用被測(cè)量改變光纖或者傳感頭對(duì)光波的吸收特性來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制; 通過(guò)與光纖接觸的介質(zhì)折射率的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制; 在兩根光纖間通過(guò)倏逝波的耦合實(shí)現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制;
利用發(fā)送光纖和接收光纖作相對(duì)橫向或縱向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制,這是當(dāng)被測(cè)物理量引起接收光纖位移時(shí),改變接收發(fā)光強(qiáng)度,從而達(dá)到發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制的目的。這種位移式發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制的光纖傳感器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,技術(shù)較為成熟的光纖傳感器。
5.1.3 發(fā)光強(qiáng)度調(diào)制型傳感器分類
根據(jù)其調(diào)制環(huán)節(jié)在光纖內(nèi)部還是在光纖外部可以分為功能型和非功能型兩種。強(qiáng)度調(diào)制式光纖傳感器的特點(diǎn) 解調(diào)方法簡(jiǎn)單、響應(yīng)快、運(yùn)行可靠、造價(jià)低。缺點(diǎn)是測(cè)量精度較低,容易產(chǎn)生偏移,需要采取一些自補(bǔ)償措施。
5.2相位調(diào)制 光纖傳感器的基本原理
通過(guò)被測(cè)量的作用,使光纖內(nèi)傳播的光相位發(fā)生變化,再利用干涉測(cè)量技術(shù)把相位轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化,從而檢測(cè)出待測(cè)的物理量。如圖5-40其中圖a、b、c分別為邁克爾遜、馬赫-澤得和法布里-珀羅式的全光纖干涉儀結(jié)構(gòu)。
5.3 波長(zhǎng)調(diào)制光纖傳感器的基本原理
波長(zhǎng)調(diào)制傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖5-41。光纖溫度傳感器
6.1幾種光纖溫度傳感器的原理和研究現(xiàn)狀
光纖溫度傳感器按其工作原理可分為功能型和傳輸型兩種。功能型光纖溫度傳感器是利用光纖的各種特性f相位、偏振、強(qiáng)度等)隨溫度變換的特點(diǎn),進(jìn)行溫度測(cè)定。這類傳感器盡管具有”傳”、”感”合一的特點(diǎn).但也增加了增敏和去敏的困難。傳輸型光纖溫度傳感器的光纖只是起到光信號(hào)傳輸?shù)淖饔茫员荛_測(cè)溫區(qū)域復(fù)雜的環(huán)境.對(duì)待測(cè)對(duì)象的調(diào)制功能是靠其他物理性質(zhì)的敏感元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這類傳感器由于存在光纖與傳感頭的光耦合問(wèn)題.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,且對(duì)機(jī)械振動(dòng)之類的干擾較敏感.下面介紹幾種主要的光纖溫度傳感器的原理和研究現(xiàn)狀。
6.1.1分布式光纖溫度傳感器
分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)是一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的傳感器系統(tǒng)。分布光纖傳感器系統(tǒng)最早是在1981年由英國(guó)南安普敦大學(xué)提出的.1983年英國(guó)的Hartog用液體光纖的拉曼光譜效應(yīng)進(jìn)行了分布式光纖溫度傳感器原理性實(shí)驗(yàn).1985年英國(guó)的Dakin在實(shí)驗(yàn)
室用氬離子激光器作為光源進(jìn)行了用石英光纖的拉曼光譜效應(yīng)的分布光纖溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn).同年Hartog和Dakin分別獨(dú)立地用半導(dǎo)體激光器作為光源,研制了分布光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)裝置:此后。分布光纖溫度傳感器得到了很大的發(fā)展.研究出了多種傳感機(jī)理.有的還使用了特種光纖。分布式光纖溫度傳感器是基于瑞利散射、布里淵散射、喇曼散射三種分布式溫度傳感器。分布式光纖傳感器從最初提出的基于光時(shí)域散射fOTDRl的瑞利散射系統(tǒng)開始.經(jīng)歷了基于0TDR的喇曼散射系統(tǒng)和基于0TDR的布里淵散射系統(tǒng).使得測(cè)溫精度和范圍大幅提高。光頻域散射fOFDR)的提出也很早,但只有到了近期.伴隨著喇曼散射和布里淵散射研究的深入.使OFDR和它們結(jié)合才顯示出了它的優(yōu)越性?;?TDR和OFDR的分布式溫度光纖傳感器已經(jīng)顯示出了很大的優(yōu)越性.所以基于OTDR0FDR的分布式溫度光纖傳感器仍將是研究的熱點(diǎn).尤其是基于OFDR的新的分布式光纖傳感器將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。土耳其Gunes Yilmaz研制出10km、溫度分辨率為1℃、空間分辨率為1.22m的分布式光纖溫度傳感器。在國(guó)內(nèi),中國(guó)計(jì)量學(xué)院、重慶大學(xué)、浙江大學(xué)等單位根據(jù)應(yīng)用的需要.先后開展了分布式光纖溫度傳感器的研究。中國(guó)計(jì)量學(xué)院1997年研制了一種用于煤礦、隧道溫度自動(dòng)報(bào)警的分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng),該系統(tǒng)光纖長(zhǎng)為2km.測(cè)溫范圍為一50℃~150℃.測(cè)溫精度為2℃.溫度分辨率為O.1℃:2005年設(shè)計(jì)制造出31km遠(yuǎn)程分布式光纖溫度傳感器.測(cè)溫范圍0℃~100℃,溫度測(cè)量不確定度為2℃.溫度分辨率為0.1℃,測(cè)量時(shí)間為432s.空間分辨率為4m。6.1.2 光纖光柵溫度傳感器
光纖光柵溫度傳感技術(shù)主要研究Bmgg光纖傳感技術(shù)。根據(jù)Bragg光纖光柵反射波長(zhǎng)會(huì)隨溫度的變化而產(chǎn)生”波長(zhǎng)移位”的原理制成光纖光柵溫度傳感器。1978年.加拿大渥太華通信研究中心的K.O.HiU等人首先發(fā)現(xiàn)摻鍺石英光纖的光敏效應(yīng).采用注入法制成世界上第一只光纖光柵(FBG),1989年,Morev首次報(bào)導(dǎo)將其用于傳感。英國(guó)T.A1lsoD利用橢圓纖芯突變型光纖研制出溫度分辨率為O.9℃、曲率分辨率為0.05的長(zhǎng)周期光纖光柵曲率溫度傳感器。意大利A.Iadicicco利用非均勻的稀疏布拉格光纖光柵fThFBGsl同時(shí)測(cè)量折射率和溫度.該傳感器的溫度分辨率為0.1℃.在折射率1.
45、1.33附近的折射率分辨率分別為10-s、104。中科院上海光機(jī)所利用光纖光柵的金屬槽封裝技術(shù)將光纖光柵溫度傳感器的靈敏度提高到O.02℃:哈爾濱工業(yè)大學(xué)把光纖光柵粘貼在金屬半管上.使其分辨率達(dá)到0.04℃:黑龍江大學(xué)光纖技術(shù)研究所提出了一種光纖光柵fFBGl的Ti合金片封裝工藝,使溫度靈敏度達(dá)到0.05℃。6.1.3 光纖熒光溫度傳感器
光纖熒光溫度傳感器是目前研究比較活躍的新型溫度傳感器。熒光測(cè)溫的工作機(jī)理是建立在光致發(fā)光這一基本物理現(xiàn)象上。所謂光致發(fā)光是一種光發(fā)射現(xiàn)象.就是當(dāng)材料由于受紫外、可見光或紅外區(qū)的光激發(fā).所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。出射的熒光參數(shù)與溫度有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.通過(guò)檢測(cè)其熒光強(qiáng)度或熒光壽命來(lái)得到所需的溫度的。強(qiáng)度型熒光光纖傳感器受光纖的微彎曲、耦合、散射、背反射影響,造成強(qiáng)度擾動(dòng),很難達(dá)到高精度:熒光壽命型傳感器可以避免上述缺點(diǎn),因此是采用的主要模式.熒光壽命的測(cè)量是測(cè)溫系統(tǒng)的關(guān)鍵。美國(guó)密西西比州立大學(xué)用一種商用的環(huán)氧膠做溫度指示f含有多環(huán)芳烴化合物:PAHs)。PAHs在用紫外光激發(fā)時(shí)發(fā)熒光.熒光的強(qiáng)度隨環(huán)氧膠周圍溫度的升高而減?。搨鞲衅骺杀O(jiān)測(cè)20℃~100℃范圍內(nèi)的溫度。日本東洋大學(xué)根據(jù)Tb:Si0,和Tb:YAG的光致發(fā)光(PL)譜與溫度有關(guān).將其制成光纖溫度傳感器。在300~1200K的溫度下.Tb:Si0,5 的PL峰值在540nm時(shí)的光強(qiáng)隨溫度的升高單調(diào)減?。甌b:YAG晶體的PL譜的形狀隨溫度變化。韓國(guó)漢城大學(xué)發(fā)現(xiàn)lOcm長(zhǎng)的Ybn、E一雙摻雜光纖在915nm處.兩熒光強(qiáng)度的比值在20℃~300℃間與溫度成指數(shù)關(guān)系.這種雙摻雜系統(tǒng)對(duì)于測(cè)量苛刻環(huán)境的溫度非常有用。清華大學(xué)電子工程系利用半導(dǎo)體GaAs材料對(duì)光的吸收隨溫度變化的原理。研制出測(cè)溫范圍:O℃~150℃;分辨率:0.5℃的光纖溫度傳感器。燕山大學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用熒光波分和時(shí)分多路傳輸技術(shù).通過(guò)檢測(cè)紅寶石晶體的熒光強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的系統(tǒng).該系統(tǒng)的測(cè)溫范圍:30℃~160℃:分辨率:0.5℃。海南大學(xué)用激光加熱基座法生長(zhǎng)出端部摻Cr的藍(lán)寶石熒光光纖傳感頭.該傳感器的測(cè)溫范圍:20℃~450℃:分辨率:1℃。中北大學(xué)用一種鍍有陶瓷薄膜的藍(lán)寶石光纖作為傳感器的瞬態(tài)高溫測(cè)試系統(tǒng).該系統(tǒng)的測(cè)溫范圍:1200℃~2000℃。分辨率:1℃。6.1.4 干涉型光纖溫度傳感器
干涉型光纖溫度傳感器是一種相位調(diào)制型光纖傳感器。它是利用溫度改變Mach—Zehnder干涉儀、Fabry—Perot干涉儀、Sagnac干涉儀等一些干涉儀的干涉條紋來(lái)外界測(cè)量溫度。英國(guó)的Samer K.Abi Kaed Bev用長(zhǎng)周期光纖光柵做成Mach—Zehnder干涉型光纖溫度傳感器.其溫度分辨率為O.7℃。燕山大學(xué)研制出基于白光干涉的Fabrv—Perot光纖溫度傳感器.其測(cè)溫范圍為一40℃~100℃.分辨率為0.01℃。哈爾濱工程大學(xué)研制出數(shù)字式Mach—Zehnder干涉型光纖傳感器.其測(cè)溫范圍為35cC~80℃,壓力、溫度、位移分辨率分別為0.03kPa、0.07℃、2.5斗m。
干涉式光纖溫度傳感器工作示意圖
6.1.5 基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器
基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器利用硅纖芯和塑料包層折射率差隨溫度變化引起光纖孔徑的變化、光纖的突然彎曲引起的局部孔徑的變化的原理測(cè)量溫度。烏克蘭采用EBOC伍ngIish—Bickford Optics Com—pany)生產(chǎn)的多模階躍塑料包層硅纖芯光纖HCN~H,已做出基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器.其測(cè)溫范圍一30℃~70℃.靈敏度達(dá)到O.5℃。法國(guó)研究出測(cè)溫范圍一20℃~60℃。靈敏度為0。2℃的基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器。國(guó)內(nèi)主要是對(duì)光纖的彎曲損耗與入射波長(zhǎng)、彎曲半徑、彎曲角度、彎曲長(zhǎng)度、光纖參量和溫度等的關(guān)系做了一些研究。實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖1所示。
6.2 幾種光纖溫度傳感器的特點(diǎn)及各自的研究方向
分布式光纖溫度傳感器、光纖光柵溫度傳感器、干涉型光纖溫度傳感器、光纖熒光溫度傳感器和基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器分別具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和一定的不足,因此它們的研究方向不同。6.2.1 分布式光纖溫傳感器
分布式光纖溫傳感器具有其他溫度傳感器不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。它能夠連續(xù)測(cè)量光纖沿線所在處的溫度.測(cè)量距離在幾千米范圍.空間定位精度達(dá)到米的數(shù)量級(jí)。能夠進(jìn)行不問(wèn)斷的自動(dòng)測(cè)量.特別適用于需要大范圍多點(diǎn)測(cè)量的直用場(chǎng)合。目前對(duì)分布式光纖溫度傳感器研究的重點(diǎn):實(shí)現(xiàn)單根光纖上多個(gè)物理參數(shù)或化學(xué)參數(shù)的同時(shí)測(cè)量:提高信號(hào)接收和處理系統(tǒng)的檢測(cè)能力.提高系統(tǒng)的空間分辨率和測(cè)量不確定度:提高測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量范圍.減少測(cè)量時(shí)間:基于二維或多維的分布式光纖溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)。6.2.2 光纖光柵溫度傳感器
光纖光柵溫度傳感器除了具有普通光纖溫度傳感器的許多優(yōu)點(diǎn)外.還有一些明顯優(yōu)于其它光纖溫度傳感器的方面。其中最重要的就是它的傳感信號(hào)為波長(zhǎng)調(diào)制。這一傳感機(jī)制的好處在于:測(cè)量信號(hào)不受光源起伏、光纖彎曲損耗、連接損耗和探測(cè)器老化等因素的影響:避免了一般干涉型傳感器中相位測(cè)量的不清晰和對(duì)固有參考點(diǎn)的需要:能方便地使用波分復(fù)用技術(shù)在一根光纖中串接多個(gè)布喇格光柵進(jìn)行分布式測(cè)量:很容易埋人材料中對(duì)其內(nèi)部的溫度進(jìn)行高分辨率和大范圍地測(cè)量。盡管光纖光柵溫度傳感器有很多優(yōu)點(diǎn).但在應(yīng)用中還需考慮很多因素:波長(zhǎng)微小位移的檢測(cè);寬光譜、高功率光源的獲得;光檢測(cè)器波長(zhǎng)分辨率的提高;交叉敏感的消除;光纖光柵的封裝;光纖光柵的可靠性;光纖光柵的壽命。6.2.3 光纖熒光溫度傳感器
光纖熒光溫度傳感器于其它光纖溫度傳感器相比有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):由于熒光壽命與溫度的關(guān)系從本質(zhì)上講是內(nèi)在的.與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān).這樣就可以制成自較準(zhǔn)的光纖溫度傳感器.而一般的基于光強(qiáng)度檢測(cè)的光纖溫度傳感器f如輻射型1則因?yàn)橄到y(tǒng)的光傳輸特性往往與傳輸光纖和光纖耦合器等相關(guān)而需經(jīng)常校準(zhǔn):測(cè)量范圍廣,特別在高溫情況下多用光纖熒光溫度傳感器。目前國(guó)外的研究主要圍繞著熒光源的選擇.主要為下面幾個(gè)方面:藍(lán)寶石和紅寶石發(fā)光、稀土發(fā)光及半導(dǎo)體吸收。
6.2.4 干涉型光纖溫度傳感器
干涉型光纖溫度傳感器的溫度分辨率高:動(dòng)態(tài)響應(yīng)寬:結(jié)構(gòu)靈巧。研究干涉型光纖溫度傳感器的主要工作放在減小噪聲干擾和信號(hào)解調(diào)上。6.2.5 基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器
基于彎曲損耗的光纖溫度傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、測(cè)量方便不需要解調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。但是它還存在著很多的不足:測(cè)量精度低;由于它是強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器,光源的穩(wěn)定性對(duì)其影響很大;使用壽命短等缺點(diǎn)。在今后的研究中主要從光纖的選擇、測(cè)量條件的提高等方面開展工作。光纖溫度傳感器的應(yīng)用
光纖溫度傳感自問(wèn)世以來(lái).主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)、建筑、化工、航空航天、醫(yī)療以至海洋開發(fā)等領(lǐng)域,并已取得了大量可靠的應(yīng)用實(shí)績(jī)。7.1.1 光纖溫度傳感器在電力系統(tǒng)有著重要的應(yīng)用 電力電纜的表面溫度及電纜密集區(qū)域的溫度監(jiān)測(cè)監(jiān)控;高壓配電裝置內(nèi)易發(fā)熱部位的監(jiān)測(cè);發(fā)電廠、變電站的環(huán)境溫度檢測(cè)及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng);各種大、中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)的溫度分布測(cè)量、熱動(dòng)保護(hù)以及故障診斷;火力發(fā)電廠的加熱系統(tǒng)、蒸汽管道、輸油管
道的溫度和故障點(diǎn)檢測(cè):地?zé)犭娬竞蛻魞?nèi)封閉式變電站的設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)等等。7.1.2 光纖溫度傳感應(yīng)用于建筑、橋梁上
光纖光柵溫度傳感器很容易埋人材料中對(duì)其內(nèi)部的溫度進(jìn)行高分辨率和大范圍地測(cè)量.因而被廣泛的應(yīng)用于建筑、橋梁上。美國(guó)、英國(guó)、日本、加拿大和德國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家早就開展了橋梁安全監(jiān)測(cè)的研究.并在主要大橋上都安裝了橋梁安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。用來(lái)監(jiān)測(cè)橋梁的應(yīng)變、溫度、加速度、位移等關(guān)鍵安全指標(biāo)。1999年夏,美國(guó)新墨西哥Las Cmces lO號(hào)州際高速公路的一座鋼結(jié)構(gòu)橋梁上安裝了120個(gè)光纖光柵溫度傳感器.創(chuàng)造了單座橋梁上使用該類傳感器最多的記錄。
7.1.3 光纖溫度傳感在航空航天業(yè)的應(yīng)用
航空航天業(yè)是一個(gè)使用傳感器密集的地方.一架飛行器為了監(jiān)測(cè)壓力、溫度、振動(dòng)、燃料液位、起落架狀態(tài)、機(jī)翼和方向舵的位置等,所需要使用的傳感器超過(guò)100個(gè).因此傳感器的尺寸和重量變得非常重要。光纖傳感器從尺寸小和重量輕的優(yōu)點(diǎn)來(lái)講.幾乎沒有其他傳感器可以與之相比。7.1.4 傳感器的小尺寸在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中是非常有意義的 光纖光柵傳感器是現(xiàn)今能夠做到最小的傳感器。光纖光柵傳感器能夠通過(guò)最小限度的侵害方式對(duì)人體組織功能進(jìn)行內(nèi)部測(cè)量。提供有關(guān)溫度、壓力和聲波場(chǎng)的精確局部信息。光纖光柵傳感器對(duì)人體組織的崗廠陰,等:光纖溫度傳感器的研究和應(yīng)州損害非常小.足以避免對(duì)正常醫(yī)療過(guò)程的干擾。7.1.5 光纖光柵傳感器永久井下測(cè)量的應(yīng)用
因其抗電磁干擾、耐高溫、長(zhǎng)期穩(wěn)定并且抗高輻射非常適合用于井下傳感.挪威的Optoplan正在開發(fā)用于永久井下測(cè)量的光纖光柵溫度和壓力傳感器??照{(diào)器的工作電氣原理和基本的熱力學(xué)過(guò)程
8.1 空調(diào)器基本結(jié)構(gòu)
是由制冷(熱)、空氣循環(huán)、電氣控制三大系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng): 用于制冷劑循環(huán)及氣/ 液態(tài)變換。制冷劑系統(tǒng)的工作與否受控于電氣系統(tǒng)。空氣循環(huán)系統(tǒng): 用于驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)行循環(huán),過(guò)濾室內(nèi)空氣,以及對(duì)制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器、冷凝器提供空氣熱交換條件,調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度等。電氣控制系統(tǒng): 用于控制冷系統(tǒng)與空氣循環(huán)系統(tǒng)的工作與否。
8.1.1 制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
由壓縮機(jī)、冷凝器、過(guò)濾器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器等首尾連接組成。其中,制冷劑的循環(huán)流通由壓縮機(jī)負(fù)責(zé),制冷劑氣態(tài)轉(zhuǎn)換由蒸發(fā)器負(fù)責(zé),制冷劑液態(tài)轉(zhuǎn)換由冷凝器負(fù)責(zé),制冷劑壓力變換由壓縮機(jī)和毛細(xì)管負(fù)責(zé),過(guò)濾器負(fù)責(zé)濾除制冷劑中微量臟物。對(duì)于制冷而言,其工
作過(guò)程以圖1 所示窗式空調(diào)器為例說(shuō)明如下:當(dāng)接通電源后,壓縮機(jī)及風(fēng)扇開始運(yùn)轉(zhuǎn),蒸發(fā)器內(nèi)的低壓氣態(tài)制冷劑,通過(guò)管路被壓縮機(jī)吸入,并壓縮為高壓、高溫氣態(tài),再經(jīng)過(guò)排氣管排入冷凝器對(duì)室外空氣放熱自身降溫變成液態(tài)。液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)濾器、毛細(xì)管節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器,由蒸發(fā)器蒸發(fā)為氣態(tài),并在蒸發(fā)過(guò)程中自身吸熱對(duì)室內(nèi)空氣降溫,冷卻后的空氣由離心風(fēng)扇吹向室內(nèi),室內(nèi)的空氣又由風(fēng)扇的吸氣端吸回。這樣,空氣不斷循環(huán),周而復(fù)始,室內(nèi)的空氣就得到了降溫并維持在一定溫度內(nèi),實(shí)現(xiàn)制冷目的。
8.1.2 制熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程制熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
對(duì)于制熱而言,其工作過(guò)程可用圖2 所示的冷暖空調(diào)制冷(熱)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明。它是
在單冷空調(diào)制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了單換閥和輔助毛細(xì)管。制熱時(shí)除制冷劑走向(箭頭)與制冷時(shí)相反外,且室外側(cè)熱交換器作蒸發(fā)器用于吸熱,室內(nèi)側(cè)熱交換器作為冷凝器用于放熱。
8.1.3 制冷(熱)系統(tǒng)各器件的功能與作用 現(xiàn)說(shuō)明如下:
(1)壓縮機(jī): 壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后,產(chǎn)生吸排氣功能,并由低壓管口(粗)吸氣、高壓管口(細(xì))排氣,推動(dòng)制冷劑在制冷管路中循環(huán)流通。同時(shí)對(duì)低壓管吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮變?yōu)楦邏焊邷睾笥筛邏汗芸谂懦觥?/p>
(2)冷凝器: 對(duì)壓縮機(jī)排出的高壓、高溫氣態(tài)進(jìn)行制冷,在流經(jīng)冷凝器的過(guò)程中,逐步散熱降溫而冷凝為液態(tài)/中溫/高壓制冷劑,實(shí)現(xiàn)制冷劑從氣態(tài)到 液態(tài)的轉(zhuǎn)換,以把制冷劑攜帶的熱量散發(fā)到空氣中,實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移。
(3)毛細(xì)管;是一根直徑4 mm、長(zhǎng)l m左右的細(xì)銅管,接于過(guò)濾器(或冷暖機(jī)單向閥)與蒸發(fā)器之間,對(duì)冷凝器流出的中溫高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓,使蒸發(fā)器中形成低壓環(huán)境。
(4)過(guò)濾器: 濾除制冷劑中微量臟物,保證制冷劑在制冷管路中的循環(huán)流通。(5)蒸發(fā)器: 經(jīng)毛細(xì)管降壓節(jié)流輸出的制冷劑,在流經(jīng)經(jīng)蒸發(fā)器管路過(guò)程中逐步沸騰蒸發(fā)為氣體,并在蒸發(fā)過(guò)程吸收外界空氣的熱量,使周圍空氣降溫。
8.2 空氣循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程
圖3 是窗機(jī)空氣循環(huán)系統(tǒng)示意圖。它由室內(nèi)側(cè)、室外側(cè)空氣循環(huán)兩部位組成。兩者的核心器件均是多繞組風(fēng)扇電機(jī)。風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速受控于功能開關(guān)(又稱主令開關(guān)),風(fēng)速設(shè)置不同,功能開關(guān)對(duì)風(fēng)扇電機(jī)調(diào)速繞組抽頭供電不同,調(diào)速繞組線圈匝數(shù)不同,它與運(yùn)轉(zhuǎn)繞組串聯(lián)后的匝數(shù)不同,從而使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不同。
8.3 電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程
電氣控制系統(tǒng)的核心器件是壓縮機(jī)和風(fēng)扇電機(jī),如圖4 所示。這兩個(gè)器件的CR 運(yùn)行繞組在得到交流220 V 電源后,CS 啟動(dòng)繞組瞬間有啟動(dòng)電流流過(guò)就開始運(yùn)轉(zhuǎn),把電能變換為機(jī)械能。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能帶動(dòng)制冷系統(tǒng)工作以實(shí)施制冷(熱);風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能,帶動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)空氣循環(huán)。
(1)壓縮機(jī)工作控制
這里,以圖4(a)所示的窗機(jī)置于高冷狀態(tài)為例說(shuō)明。由圖可見,這時(shí)功能開關(guān)1 端
分別與4 端、8 端接通,對(duì)壓縮機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)提供供電回路。其中壓縮機(jī)供電回路如下:交流220 V 電源插頭L 端→功能開關(guān)1端、8 端→溫控器開關(guān)的C 端、L 端→F1 過(guò)載保護(hù)器的1 端、2 端→壓縮機(jī)的C 端。此時(shí)分為兩路:一路經(jīng)R 端→C 啟動(dòng)電容的1 端(運(yùn)轉(zhuǎn)電流);另一路徑S 端子→C 啟動(dòng)電容2 端、1 端(啟
動(dòng)電流),最后至電源插頭的N 端。這樣,在壓縮機(jī)接通電源后,就啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),空調(diào)開始制冷。當(dāng)制冷達(dá)到設(shè)置溫度時(shí),溫控器斷開壓縮機(jī)供電電路,壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),終止制冷。當(dāng)室內(nèi)溫度上升到高于設(shè)置溫度時(shí),溫控器再次自動(dòng)接通壓縮機(jī)供給回路,壓縮機(jī)再次運(yùn)轉(zhuǎn)制冷,以后重復(fù)上述過(guò)程。至于過(guò)載保護(hù)器,它緊貼在壓縮機(jī)外殼上以感知壓縮機(jī)溫度。在壓縮機(jī)啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)中,電流過(guò)大或壓縮機(jī)過(guò)熱時(shí)過(guò)載保護(hù)器會(huì)呈現(xiàn)高阻(相當(dāng)于斷開),從而切斷壓縮機(jī)供電回路,達(dá)到保護(hù)壓縮機(jī)的目的。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和擬采用的研究方案
9.1 光纖溫度傳感器的設(shè)計(jì)
根據(jù)光纖彎曲損耗的理論分析,光纖溫度傳感器結(jié)構(gòu)由三大部分組成:溫度敏感頭、傳輸與信號(hào)處理部分,具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖3 所示。9.1.1 溫度敏感頭
溫度敏感頭是溫度傳感器中最主要的部件,是將所測(cè)量溫度轉(zhuǎn)換成直接能夠測(cè)量的參數(shù),在這里,是轉(zhuǎn)換成光纖的損耗大小,同等狀態(tài)下,損耗大,探測(cè)器接收到的光功率小,反之,接收到功率就大。傳感頭主要由多模光纖與金屬構(gòu)件組成,如圖3 所示,將光纖施加一定的張力后直接加載在多邊形金屬構(gòu)件上,固定好后將光纖兩端頭引出,在引出光纖的兩端制作連接器,外加光纖保護(hù)措施,傳感頭主要工序就已經(jīng)完成了。金屬零件隨溫度高低不同產(chǎn)生形變也不一樣,加載在 13 零件上光纖彎曲損耗大小隨之改變金屬件受到溫度越高,形變?cè)酱?,在光源輸出光功率穩(wěn)定情況下,光纖彎曲損耗增加時(shí),探測(cè)器接收到的光功率就會(huì)減小,反之,接收到的光功率增大。當(dāng)傳感頭處的溫度場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),通過(guò)探測(cè)器將接收到的不同光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),進(jìn)一步處理、計(jì)算,輸出外界的溫度值大小。金屬零件在熱變形時(shí),其變形量不僅與零件尺寸、組成該形體的材料線膨脹系數(shù)α、環(huán)境溫度t 有關(guān),而且與形體結(jié)構(gòu)因子(取決于幾何參數(shù))有關(guān),計(jì)算比較復(fù)雜,在這里采用傳統(tǒng)的公式模擬來(lái)計(jì)算:
Lt=L[1+α(t-20°C)](5)式中,Lt—溫度t 時(shí)的尺寸;L—20℃時(shí)的尺寸;α—線膨脹系數(shù),其數(shù)學(xué)表達(dá)式比較復(fù)雜,可選用平均線膨脹系數(shù),經(jīng)過(guò)查表可知。為了提高傳感器的靈敏度,溫度敏感頭金屬材料需選用膨脹系數(shù)較大的,且膨脹系數(shù)在整個(gè)溫度測(cè)量區(qū)間要較穩(wěn)定,有較好重復(fù)性;溫度敏感頭的結(jié)構(gòu)形狀也是要考慮的另一個(gè)因素,不同的形狀,對(duì)靈敏度影響很大。要提高傳感頭對(duì)溫度的響應(yīng)時(shí)間,需要選用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料,比熱越小越好,在溫度突變時(shí),能快速響應(yīng)。經(jīng)過(guò)課題組反復(fù)計(jì)算與試驗(yàn),選用成本較低、加工容易、導(dǎo)熱較快,并且滿足使用范圍的金屬材料鋁。通過(guò)試驗(yàn),傳感器在-40°C~+80°C溫度范圍內(nèi)均可精確工作。9.1.2 傳輸部分
光纖在這里不僅要作為轉(zhuǎn)換器件使用,同時(shí)也作為光信號(hào)傳輸載體,選用對(duì)彎曲損耗更敏感的多模光纖,一般地采用62.5/125μm 標(biāo)準(zhǔn)的多模光纖。由于加載光纖時(shí)要施加一定的張力控制,使得光纖纏繞在金屬零件上,光纖本身就比較容易損壞,敏感頭處光纖長(zhǎng)時(shí)間受到一定內(nèi)應(yīng)力作用,必須對(duì)光纖的涂層進(jìn)行加固耐磨處理,增加傳感器使用的可靠性。9.1.3 信號(hào)處理部分信號(hào)處理部分
主要由發(fā)光管、探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)電路與數(shù)字電路處理兩部分組成,發(fā)光管、探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)已經(jīng)非常成熟。數(shù)字電路處理主要使用價(jià)廉物美的單片機(jī),CPU使用美國(guó)ATMEL 公司生產(chǎn)的AT89C52 單片機(jī),是一塊具有低電壓、高性能CMOS 8 位單片機(jī),片內(nèi)含8k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和256bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),全部采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51 指令系統(tǒng)及8052 產(chǎn)品引腳兼容,片內(nèi)置通用8 位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大。A/D 轉(zhuǎn)換采用AD 公司生產(chǎn)的12 位D574A 芯片,轉(zhuǎn)換時(shí)間位25μs,數(shù)字位數(shù)可設(shè)定為12 位,也可設(shè)為8 位,內(nèi)部集成有轉(zhuǎn)換時(shí)鐘、參考電壓和三態(tài)輸出鎖存,可以與微機(jī)直接接口。為了方便在現(xiàn)場(chǎng)使用,光纖溫度傳感器擴(kuò)展了LCD 顯示接口,同時(shí)還擴(kuò)展了一個(gè)RS-232 通信口,用于同上位機(jī)進(jìn)行通信,將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī),進(jìn)一步分析處理。整個(gè)監(jiān)控程序采用模塊化設(shè)計(jì),主要的功能模塊有:系統(tǒng)初始化,A/D 采樣周期設(shè)定,數(shù)字濾波,數(shù)據(jù)處理,串行通信,中斷保護(hù)與處理,顯示與鍵盤掃描程序等。程序采用單片機(jī)匯編語(yǔ)言來(lái)編寫,使用廣泛、運(yùn)算的速度快等特點(diǎn),有效的利用單片機(jī)上有限的RAM 空間,其中,由于溫度的變化引起光強(qiáng)的變化不是線性的,因此我們采用查表法對(duì)其測(cè)量值進(jìn)行線性補(bǔ)償。
9.2 試驗(yàn)檢驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理
已經(jīng)制作好的溫度敏感頭通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試。第一步,在溫度敏感頭的一端光纖連接器上加載穩(wěn)定的短波長(zhǎng)的光源,另一端接
相匹配的光功率計(jì),將溫度敏感頭置入恒溫槽中; 第二步,設(shè)置恒溫槽溫度,觀察光功率計(jì)值的變化情況,要滿足在測(cè)量的整個(gè)工作區(qū)間光功率都有變化;
第三步,定點(diǎn)測(cè)量,設(shè)定幾個(gè)或更多溫度點(diǎn),記錄下,溫度與光功率對(duì)應(yīng)值,反復(fù)多次試驗(yàn),觀察溫度敏感頭的重復(fù)性。光纖溫度傳感頭通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試,將溫度與光功率相對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)制成表格,具體見表1 所示,曲線圖見圖4。
通過(guò)上述試驗(yàn)表明,傳感頭滿足使用要求,重復(fù)性非常好,加載發(fā)光管與探測(cè)器驅(qū)動(dòng)電路以及信號(hào)處理電路,整體調(diào)試傳感器,觀察溫度與傳感器輸出的電壓值關(guān)系,重復(fù)操作上述試驗(yàn)第二、第三步,具體的溫度與電壓相對(duì)應(yīng)值見表2,曲線圖見圖5。
通過(guò)觀察上述兩個(gè)曲線,形狀基本一致,重復(fù)性較好,表明傳感器整體性能滿足要求。將幾個(gè)特殊點(diǎn)電壓值送到單片機(jī)進(jìn)行處理,采用直線插值擬合或者最小二乘法曲線擬合,輸出溫度值。通過(guò)實(shí)測(cè)檢驗(yàn),與標(biāo)準(zhǔn)溫度值誤差最大值為±1°C,基于金屬熱膨脹式的光纖溫度傳感器設(shè)計(jì)是成功的,傳感器整體測(cè)試精度較高。
9.3 設(shè)計(jì)方案
系統(tǒng)原理如圖1 所示,采用可見光將光束直接射入2根經(jīng)端面處理且并排放置的光纖中,同時(shí)為使2 根光纖輸出的光強(qiáng)近似相等且最大,采用2 個(gè)不同焦距的透鏡來(lái)增強(qiáng)光的耦合程度。根據(jù)馬赫2曾德干涉原理,在出口處2 路光纖并排緊密放置,發(fā)生干涉。隨后由CCD 傳感器接收,并 在監(jiān)視器上觀測(cè)溫度變化時(shí)條紋的變化規(guī)律。一方面通過(guò)溫度標(biāo)定得到溫度與條紋數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系, 另一方面使用MATLAB 對(duì)采集到的干涉圖像進(jìn)行處理,通過(guò)程序自動(dòng)判別條紋數(shù)。從而得到溫度的變化值,實(shí)現(xiàn)光纖溫度傳感測(cè)量。
馬赫2澤德干涉型光纖溫度傳感器裝置
9.3.1 實(shí)現(xiàn)方法與現(xiàn)象(1)平臺(tái)的搭建
為了得到較好的效果,實(shí)現(xiàn)中應(yīng)注意以下問(wèn)題: ①耦合問(wèn)題:在光纖傳感系統(tǒng)中,各部件采用耦合效率較高的凸透鏡耦合,如圖2 所示。將激光器放在凸透鏡的焦點(diǎn)上,使其為平行光,然后再用另一個(gè)凸透鏡將平行光聚集到光纖端面上。整個(gè)耦合系統(tǒng)調(diào)整組裝較容易,使用方便。
圖2 光路耦合示意圖
②光路準(zhǔn)直:搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)時(shí)要注意使整個(gè)光路平行于平臺(tái),這就需要利用光屏十字法來(lái)校準(zhǔn)光路。首先確定激光束與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)平行;其次在光路上分別加上透鏡,調(diào)整光具座使透鏡前后的光斑落在十字的中心位置。并且依據(jù)透鏡焦距,使光纖的端面盡量位于透鏡的焦點(diǎn)上。如 圖3 所示。
圖3 光路準(zhǔn)直示意圖
(2)產(chǎn)生的現(xiàn)象
根據(jù)前面論述的方案,通過(guò)光路調(diào)整等一系列過(guò)程,得到干涉圖像如圖4 所示。通過(guò)使光纖的感溫部分受熱,可以在監(jiān)視器上觀察到條紋的變化。當(dāng)溫度升高時(shí),條紋幾近勻速地向右移動(dòng);當(dāng)溫度降低時(shí),條紋向相反的方向移動(dòng)。這樣的變化較為規(guī)律,但是對(duì)于溫度檢測(cè)電路來(lái)說(shuō),要求溫度變化可測(cè),從而得到定量的關(guān)系;對(duì)于圖像檢測(cè)而言,條紋要盡量清晰,明暗對(duì)比強(qiáng)烈,才能在圖像處理時(shí)減少不必
要的誤差。
圖4 干涉條紋圖像
9.3.2 信號(hào)檢測(cè)及處理 1 溫度標(biāo)定
(1)方案: 為使感溫部分的光纖均勻受熱,選擇2 個(gè)5 cm的薄銅片將光纖夾入其中。使用電烙鐵為其加熱,使其溫度變化范圍加大,條紋移動(dòng)明顯。對(duì)于其他不感溫光纖,將其固定在絕熱平臺(tái)上,減小熱源的影響。
(2)電路設(shè)計(jì):本文使用熱敏電阻標(biāo)定溫度與干涉條紋數(shù)之間關(guān)系,由于熱敏電阻隨溫度變化呈指數(shù)規(guī)律,即其非線性是十分嚴(yán)重的。當(dāng)進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí),應(yīng)考慮將其進(jìn)行線性化處理。測(cè)溫電路如圖5 所示。
圖5 測(cè)溫電路
本系統(tǒng)中所用的熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)。其特性可
以表示為:Rt = Rt0 exp B1T-1T0(1)式中: Rt、Rt0分別為溫度T 和T0 時(shí)的電阻值。根據(jù)式(1)以及壓阻變換關(guān)系可以得到下面這個(gè)最終的根據(jù)電壓的變化從而測(cè)得溫度變化的表達(dá)式:1T=1BlnUtUt0+1T0(2)(3)數(shù)據(jù)處理
在測(cè)量過(guò)程中,為找到合適的電壓測(cè)量點(diǎn),選擇時(shí)間為參考因素,以60 s 為一個(gè)階段,測(cè)量一次熱敏電阻兩端電壓,記錄電壓值,并根據(jù)公式得對(duì)應(yīng)的溫度,求得Δt。同時(shí)記錄在這些點(diǎn)間的條紋移動(dòng)數(shù)量,記為Δn。根據(jù)Δt 和Δn 可得到溫度與條紋之間的函數(shù)關(guān)系。(4)結(jié)果分析
設(shè)條紋變化數(shù)為Δy ,溫度變化數(shù)為Δx ,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到這樣一個(gè)近似線性的函數(shù)關(guān)系式:Δy = 8.30Δx。即溫度升高1 ℃,條紋移動(dòng)8.30 個(gè)。如果標(biāo)定起始溫度,根據(jù)這一關(guān)系,即可得到變化后的溫度值。9.3.3 干涉條紋圖像采集與處理
采用MVPCI 專業(yè)圖像采集卡采集干涉條紋圖像,采集程序如圖6 所示。并對(duì)圖像做如下處理(見圖7): 對(duì)CCD 采集下來(lái)的圖像(見7(a))需調(diào)用imfilter 函數(shù)進(jìn)行圖像濾波(濾波結(jié)果見圖7(b))。并使用閾值操作將圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像(見圖7(c)),從而很好地將對(duì)象從背景中分離出來(lái)。通常溫度的判斷基于處理后的條紋圖像,因此需采用邊緣檢測(cè)來(lái)提取圖像的特征。在MATLAB 中使用專門的邊緣檢測(cè)edge 函數(shù),調(diào)用Sobel 算子進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如圖7(d)所示。
采集流程圖
圖7 干涉條紋圖像采集與處理
9.3.4 條紋記數(shù)程序設(shè)計(jì)
(1)設(shè)計(jì)思路:根據(jù)邊緣檢測(cè)后條紋的圖像質(zhì)量,提取圖像質(zhì)量較好的橫坐標(biāo)為80 的一行元素的像素值,對(duì)其進(jìn)行掃描,得到像素值為1 的位置,即條紋邊緣的位置;由于邊緣提取得到的條紋是原來(lái)?xiàng)l紋的輪廓,所以2 個(gè)邊緣構(gòu)成一個(gè)亮或暗條紋。因此需要將提取出來(lái)的邊緣位置與原圖像進(jìn)行對(duì)比,從而對(duì)條紋精確定位;判定離標(biāo)定位置最近的亮條紋的分布情況,找到條紋移動(dòng)規(guī)律;計(jì)算條紋移動(dòng)周期,借鑒光學(xué)測(cè)量中的相位展開原理,將圖像變換為近似線性的曲線,從而得到條紋移動(dòng)過(guò)總的像素值,除以周期,即得條紋移動(dòng)個(gè)數(shù)。程序模塊流程圖如圖8 所示。
(2)結(jié)果分析:通過(guò)上面的程序計(jì)算,得到距離標(biāo)志位32 最近的亮條紋位置R 的變化情況(見圖9)??煽闯? R 的值是有規(guī)律地在變化,表明R 存在周期性。通過(guò)程序中得到的r(條紋邊緣像素)計(jì)算周期,即T = 22。根據(jù)相位展開的相關(guān)原
圖8 條紋記數(shù)程序流程圖
理,把像素值小于32 ,且與其前相鄰一個(gè)像素的差大于某一值時(shí),將其加上一個(gè)周期,轉(zhuǎn)換為類似線性的函數(shù),如圖10 所示。由圖(10)可以得到移動(dòng)條紋總的像素值M = 820 ,除以展開周期T = 22 , 即可以判別移動(dòng)條紋個(gè)數(shù)N =M/ T = 37。由于確定的判別像素間距,程序在條紋小范圍左右徘徊的狀態(tài)時(shí)難以判別,會(huì)產(chǎn)生誤差。因此,程序計(jì)算得到的數(shù)據(jù)與前面測(cè)溫時(shí)數(shù)出來(lái)的條紋個(gè)數(shù)41~46(120 s)近似,說(shuō)明此程序的處理較為正確。此時(shí),根據(jù)前面溫度檢測(cè)得到的結(jié)果,即條紋數(shù)與溫度變化的關(guān)系Δy = 8.30Δx ,得到溫度變化值Δx =Δy/ 8.30 = N/ 8.30 = 4.46 ℃,對(duì)照前面熱敏電阻計(jì)算的溫度變化值5.27 ℃,結(jié)果較為一致。說(shuō)明此程序可以用來(lái)判定條紋個(gè)數(shù),對(duì)應(yīng)溫度變化與條紋數(shù)的關(guān)系,就可以得到溫度變化值,從而實(shí)現(xiàn)光纖溫度傳感測(cè)量。
圖9 距標(biāo)定位最近的亮條紋分布圖
圖10 展開后的圖像 結(jié)束語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)參考文獻(xiàn)
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