基于双光栅修正测力传感器温感量的研究

光纤光栅测力传感器存在温变量与应变量交叉影响光纤光栅中心波长的现象,为了补偿温变量对光纤光栅中心光波长的影响,提出双光栅法,以修正温变量引起的中心光波长偏转量。在不同受力、不同温度下进行光纤光栅中心光波长测量实验,结果表明：应变量的测量结果与理论计算结果基本一致,表明双光栅法制备测力传感器是可行的。     

光纤光栅传感器金属化保护及钎焊嵌入42CrMo钢

针对光纤光栅传感器保护方面及向金属中封装嵌入方面现存的问题,采用化学镀和电镀结合的方法对光纤光栅传感器进行镀镍金属化保护,随后用钎焊的方法将传感器嵌入42CrMo结构钢中,从而获得智能金属结构.结果表明,镀层与传感器结合界面无缺陷,镀镍金属化使光纤获得了良好的保护,为后续钎焊嵌入金属做好了准备;钎焊对传感器影响较小;对钎焊后获得的智能结构进行了温度监测,表明传感器的灵敏度提高1倍,温度与波长变化成线性关系.     

一种光纤光栅振动传感器的金属化封装方法

文中研究了一种光纤光栅振动传感器的金属化封装工艺,包括光纤光栅的表面金属化工艺和激光焊接封装工艺. 首先通过磁控溅射法对光栅及端头光纤进行预镀银,然后用电镀法镀镍,再通过激光焊接将镀镍的光纤光栅封装到传感器结构上. 通过对传感器性能的测试,检验了金属化封装的效果. 与采用环氧胶封装的传感器的性能进行了比较,结果表明,金属化封装的光纤光栅振动传感器谐振频率为1 495 Hz,增加约50%;加速度灵敏度下降15%,约为60 mV/ms-2,线性测量范围增加约20%,达12 m/s2;重复性误差小于4.7%;双光栅的匹配状态不随环境温度变化而变化. 上述研究结果表明采用的光纤光栅金属化封装方法可行,且有利于提高光纤光栅传感器的传感性能和长期稳定性.     

粘贴式光纤光栅应变传感器在柔性梁动态应变监测中的应用

研究了粘贴式光纤布拉格光栅应变传感器对柔性梁的动态响应特性,并用压电陶瓷加速度传感器作对照。结果表明,粘贴式光纤布拉格光栅传感器具有和压电陶瓷加速度传感器一致的动态响应特性,是一种高灵敏度的用于结构健康监测的新型在线监测技术。论文从应变传感模型的角度分析了光纤光栅应变传感器的轴向应变检测特性的理论基础。     

某终端关键设备管线的光纤光栅应力监测技术

传统的电阻式应变计、振弦式应变计在耐腐蚀、抗干扰和耐久性方面难以满足工程需求,提出了采用光纤光栅传感技术进行在役管线应力监测的新方案。分析了光纤光栅传感器的传感原理,构建了光纤光栅管线应力监测预警系统;并在某终端关键设备管线表面成功布设了96个应变传感器和10个温度传感器,详细阐述了施工过程中的传感器安装、光缆铺设及注意事项。工程应用证明了光纤光栅传感器用于管线应力监测及其实施方案的可行性,监测数据表明了监测系统的可靠性,为软土地基沉降引起的管线应力安全预防起到实时预警的作用,具有广泛的应用前景。     

钢筋腐蚀监测的光纤传感技术

采用电化学方法制备了用于混凝土结构钢筋腐蚀监测的光纤传感器,该方法基于电沉积于光纤纤芯上的敏感膜能够将腐蚀信息传递给光纤内传导的光波,从而获取腐蚀信息,实现腐蚀监测。证明了采用光纤传感技术监测混凝土结构筋腐蚀是可行的。     

光纤金属腐蚀传感器研究及应用进展

光纤传感技术具有诸多传统的检测方法不具备的优点,如防电磁干扰、传感器体积小、重量轻,可以进行远距离探测等,近年来越来越多的应用于金属腐蚀监测领域。本文综述了探测透射光强型、光纤光栅型、荧光光谱型等类型的光纤金属腐蚀传感器的工作原理、研究应用现状及发展趋势。     

光纤光栅传感器在焊接应力在线监测中的应用

从焊接过程温度与应力应变在线实时监测的关键问题着手,概述了光纤光栅传感器的原理和优点,详细研究分析了光纤光栅传感技术在焊接应力在线监测中的应用,并提出了一种基于光纤Bragg光栅传感器的焊接应力应变在线监测系统.同时阐述了该系统的组成结构和应用特点,用实例分析验证了其应用的可行性、合理性和实用性,并对其应用于工程实际中面临的若干关键技术问题进行了具体分析.研究表明,光纤Bragg光栅传感技术的出现和发展为工程焊接结构的焊接应力在线实时监测和焊后残余应力长期安全诊断提供了先进的手段和方法,它有效地克服了传统监测技术存在的根本性缺陷,具有很好的应用前景.     

基于FBG传感器的自动化焊接在线诊断系统

通过以两种不同配置方式的光纤布拉格光栅传感器(FBG传感器)对电弧焊接过程进行在线监测。将FBG传感器粘在焊缝母材表面,通过在线监控钨极惰性气体(TIG)焊接过程中灵敏度、温度和振动,检测焊接时周围的等离子体柱。为提高分析的准确性,还运用了等离子光谱学。     

储罐的不均匀沉降应力监测与检测技术

利用有限元软件ABAQUS对储罐不均匀沉降进行计算,得出储罐在不同工况下的结构响应,发现大沉降面积会导致应力分布出现显著差异.利用自主封装光纤光栅应变传感器开展了不同液位及不同沉降面积的沉降模拟试验,实现了储罐壁板和边缘板应力的动态监测,采用最小二乘多项式拟合试验数据,得到不同阶次的相关系数拟合曲线及4阶拟合曲线的一阶...