基于光纤传感的光固化材料临界曝光量测试

采用自制的光固化材料制作了光导纤维作为传感段,两端分别与光纤耦联后埋入光固化材料中,构成光纤折射率传感器.以He-Ne激光输入光纤,输出端采用光电探测器接收光功率,固化过程中,传输光的衰减程度表征了光固化材料的固化情况.实验测得该光固化材料的临界曝光量为193.8 s·mw/cm2.实验结果表明,采用该方法能够较精确测量光固化材料固化一定深度的曝光时间,简单易行,为实时监测光固化材料的固化程度提供一种新方法.     

新型快速自修复光纤传感器的设计与性能

针对光纤微弯传感器在强扰动信号作用下,因光纤受损而丧失部分或全部功能的问题,进行了关于传感器自修复的研究.该传感器采用自制的具有良好光学、机械和粘接性能的短波光固化修复剂,将其注入预置有传感光纤的柔性空心纤维中,设计了一种可以实现在线自诊断和实时自修复的双窗口(长波检测、短波修复)智能光纤微弯传感器.对修复时间、修复效果进行了实验和分析.结果表明,该传感器自修复时间短,修复后机械和光学性能良好,并能实现多点修复.     

基于光固化的液芯光纤及其性能

研究了液芯光纤及其芯液的性能,以及液芯光纤包层裂纹损伤的修复效果和修复原理。结果表明：该液芯光纤具有数值孔径大,传光性好等特点;芯液的光固化速度快,能够修复光纤包层裂纹,延长了光纤的使用寿命。该液芯光纤不仅可用于传感,而且由于芯液的特殊性使其能够用于光纤智能复合材料的自诊断和自修复。     

实时监测光固化过程的光纤传感系统研究

研究了基于光固化材料在固化过程中折射率的不断变化,结合光纤折射率传感原理和光固化特点,采用待测光固化材料固化成型制成光纤传感器,并垂直于光同化方向埋入被测材料中,通过监测光固化材料同化过程中特定位置处折射率的变化来获取其固化程度和最佳曝光时间等信息.实验结果表明,实验数据与理论分析一致;所采用的特殊光纤传感器,能实现传感器与被测材料折射率的匹配,保证监测的灵敏度和数据的可靠性.     

具有实时修复功能的光纤微弯传感器研究

针对光纤微弯传感器在强扰动信号作用下,因传感光纤弯曲半径小于极限值,致使光纤受损及传感器失效的问题,实验采用自制的短波光固化剂,通过将其封装至已预置有传感光纤的高聚物套管中,利用He-Ne激光器和短波LED分别作为检测和修复光源,研制了一种既能在线自诊断传感器健康状况,同时又能对受损光纤进行实时修复的光纤微弯传感器.实验结果表明:该传感器具有修复时间短、修复效果好等特点.     

一种光纤智能结构的载荷及损伤监测

提出一种新型的光纤智能结构监控系统,主要由光源组、光学系统、光电传感器、监控主机组成.分析了系统的工作原理,研究了基于此种新型光纤智能结构承载与损伤位置判别的方法,并进行了相应实验,得出相应的实验数据,并作出光纤网络输出光强与加载量的变化曲线图.经实验分析与讨论,实验数据与理论分析能较好地符合,结果表明这种新型光纤智能结构监控系统对结构的承载及损伤位置的判别方法具有快速、准确和可靠的优点,为特殊光纤智能结构的进一步应用提供了新途径.     

特种光纤参数检测及承载性能分析

对自制特种液芯光纤进行了几何参数（直径）的检测，提出了一种基于数字图像处理的高效、实用的分析方法来测量光纤的直径.通过承载性能实验，测试了石英光纤、塑料光纤和特种液芯光纤的承载性能.结果表明，液芯光纤对外界的承载变化比较敏感，有较好的光强传感性能，具有和普通光纤相似的性质.根据液芯光纤输出光强的变化，可以判断其承载的大小，其承载能力比石英光纤和塑料光纤好.     

一种基于激光光源的光纤智能结构实时监控软件设计

随着光纤智能结构的发展和广泛应用,对其健康状态的监控和掌握就显得尤为重要.本文设计了一种基于激光光源的光纤智能结构实时监控软件.该软件在光纤智能结构的实际监控中,能够实时显示光纤智能结构不同位置的状态变化曲线,绘制光纤智能结构的空间健康状态分布图,这些能够方便直观掌握光纤智能结构的健康状态.同时,软件采用了广泛应用于智能结构损伤定位与识别的人工神经网络方法,用此方法能够准确定位光纤智能结构损伤位置.实验结果表明,软件具有较好的性能,能够准确实时地监控光纤智能结构状态.     

一种光纤智能结构中的光电系统研究

文章提出并设计了一种应用于光纤智能结构的新型光电探测系统，分析了系统的组成，阐述了该系统的设计和工作原理，并利用该系统进行了塑料光纤以及智能结构试件的加载位置判定实验，得出实验结果并进行分析，结果表明该光电检测系统软硬件工作协调，数据处理与分析正确无误，具有实时、可靠、智能化的优点，能方便地应用于光纤智能结构中。