光纤传感器在工业过程中的应用

一、光纤温度传感器光纤温度传感器是目前开发种类最多的光纤传感器之一。其中最容易实现的,是将已有的温度传感技术与光纤传输技术结合,例如开关式光纤温度传感器和辐射式光纤温度传感器就属此种类型。图1所示就是两种开关式温度     

光纤光栅传感器在吊索健康监测中的应用

桥梁结构健康监测已成为应用光纤光栅传感网络最活跃的领域之一.为实现对桥梁缆索的安全评级和健康自动诊断,研制并布设光纤光栅索力传感器和温湿度传感器,对桥梁缆索的结构应力和温湿度等多参数实时监测.随机抽取光纤光栅传感器的标定数据及钢丝疲劳测试值进行分析.实验表明,传感器输出波长与结构应力和温湿度变化呈高度线性,且具有重复性...     

光纤漏光传感器及其在光纤识别仪中的应用

设计了一种利用光纤弯曲泄露光线对光纤信号进行检测和识别的装置--光纤识别仪.其原理是根据对光纤弯曲理论和实验研究的结果,利用弯曲光纤和光检测器组成传感器,采用非线性放大电路对信号进行放大,以嵌入式系统作为硬件支撑实现了对光纤信号的在线检测.该装置在实际应用中取得了良好的效果.     

光纤传感器及其在流量测控中的应用

主要说明了光纤传感技术及在流体测量领域的应用及发展情况。概要地介绍了光纤传感器的原理和特点，当前光纤传感器在流量测控领域的应用，详细阐述了光纤涡轮流量计、光纤涡街流量计、光纤多普勒流速计、干涉型光纤流量计、光栅式光纤流量计和多相流量计的组成、原理和使用特点等。     

光纤光栅传感器在FPSO单点系泊监测系统中的应用

本文介绍了光纤光栅传感器的原理,概述了光纤光栅应力监测系统的组成。并结合海洋工程实例,说明了应力传感器的配置和布置方式。最后分析了光纤光栅传感器及其解调仪的性能指标,提出了光纤光栅传感器及其解调仪的选用原则,为海洋结构物的健康监测提供技术支持,从而进一步保障海洋工程的安全生产。     

光纤光栅传感器阵列在撞击定位监测中的应用

本文提出基于半导体环形激光器的光纤传感阵列系统,用于在铝板上撞击定位监测。采用光纤法布里-珀罗(F-P)标准具对光纤布拉格光栅(FBG)传感器信号进行解调。施加在FBG传感器的应变被编码为FBG反射光的波长位移,然后由自由光谱范围为50 GHz的光纤F-P标准具转换为强度调制。通过波分复用技术,光纤F-P标准具可同时解调多个FBG信号,光纤传感阵列系统安装在厚度为1 mm的铝板上,50 g的小钢球在20 cm的高度自由下落撞击铝板产生声发射信号。利用时频小波分析,从测量的FBG传感器瞬态响应中获得的Lamb波的群速度频散曲线,并根据三角定位算法,确定撞击点的坐标。经过撞击试验,通过本系统和定位算法的平均定位精度误差在30.89 mm,达到了较好的精度。     

微小型光纤光谱仪在过程监测中的应用

微小型光纤光谱仪逐渐取代了传统的旋转光栅扫描结构的光谱仪,成为一种新型的在线测量仪器,具有体积小,质量轻,价格低,测量速度极快和采样方式灵活等优点,被广泛用于工业生产的众多领域.以Ocean Optics公司的光纤光谱仪为例.详细介绍采用全固定构件设计实现仪器微小型化的光学系统结构和可适应于多种要求的光纤采样的特点.以及微小型光纤光谱仪在紫外一可见光、近红外、拉曼散射、激光测量和荧光分析等多个平台的在线监测应用.     

特种微结构光纤振动传感器及其铁路监测应用

提出基于特种微结构光纤的振动加速度传感器,将高性能的光纤振动传感器应用于铁路结构的健康监测,设计并研制了Sagnac型的振动传感器。通过对光纤结构的合理设计和优化,可以获得高双折射率特性,并能针对外界侧向压力的变化产生对应的相位改变量,进而建立起外界振动引起的动态压力与微结构光纤中传导模式之间的线性关系。基于此原理设计的振动传感器具有较高的加速度灵敏度,以及较宽的频率响应,灵敏度高于25pm/g,其实际谐振频率高于2500Hz,并与传感器机械结构封装有关。通过对铁路运营列车的实时监测,所提出的新型微结构光纤振动传感器可以准确获得低频范围内的大幅振动信息,并可较好的反映出高频扰动,有助于实时监测钢轨波纹形变。所提出的新型六孔微结构光纤振动传感器对于铁路、桥梁及机械等结构的振动实时监测提供了新思路和方法,具有很大的应用前景。     

反射式光纤位移传感器在测量牙齿咀嚼过程中的应用

反射式光纤位移传感器具有对测量环境的要求低、适用于各种常规方法无法满足的特殊场合、测量范围大和测量精度高等优点.本文简述了该传感器的工作原理,针对牙齿咀嚼过程测量和在口腔中工作的特殊要求设计了专门的光纤头和反射面,建立了一套测量该过程的装置,对该测量系统进行了校准,对牙齿咀嚼过程进行了实时测量,得到了一组人体牙齿咀嚼状况下的实时位移的测量结果,在牙医界第一次实现了牙齿咀嚼过程的动态实时测量.文中讨论了口腔这一特殊的测量环境和一些影响测量精度的因素,在实测中摸索了一些减小误差的方法,最后对测量误差作了分析.     

光纤Bragg光栅应变传感器在桥梁结构监测中的应用

为了更准确了解桥梁结构变化情况,提出了一种新的检测方法。采用串联式组网方法,用光纤Bragg光栅(FBG)表面式应变传感器,对大桥左线衬砌裂缝及其长期变形进行监测。对裂缝存在区域的20个监测断面进行近一年的监测结果表明,对温度(测量记录最大温差6.4℃)进行补偿后,光纤Bragg光栅应变传感器的应变在正常范围内,表明在监测期桥梁结构稳定无异常变化。     

光纤智能材料在振动传感器中的应用

针对传统振动传感器不适应大规模组网监测及振动信号的无中继远距离传输的问题,设计研制了一种新型的基于光信号并适宜信号远传的匹配滤波光纤光栅振动传感器.该传感器结构简单,匹配滤波环节少,生产简便.实验室性能测试结果表明,传感器响应频率与测试频率一致,信噪比高,满足桥梁低频响应的检测要求.实桥监测结果验证了其信号远距离传输的可靠性及对结构低阶频率的良好识别效果.     

磨削油在硬质合金刀具高质量磨削过程中的应用研究

为研究磨削油对硬质合金刀具高质量磨削的影响,通过对两种不同磨削油的清洗性、渗透性及冷却性等基本性能进行测试,分析磨削硬质合金刀具时对机床负载、砂轮工作表面、硬质合金刀具磨削表面质量以及磨削温度的影响规律。试验结果表明：砂轮表面形貌变化、砂轮磨耗磨损和机床负载主要受磨削油清洗性能的影响,磨削油的清洗性能越好,WC在砂轮工作表面黏附越少,砂轮表面形貌变化、砂轮磨耗磨损和机床负载越小;硬质合金刀具圆周刃崩边大小及前刀面粗糙度主要受磨削油渗透性能的影响,其渗透性能越好,磨削区越易形成油膜,圆周刃崩边大小及前刀面粗糙度值越小;磨削区温度主要受磨削油冷却性能的影响,其冷却性能越好,带走的磨削热越多,磨削区温度越低。     

几种光纤传感器及其应用

光纤传感器能够解决工业测量方面的许多传统疑难问题。光纤传感器克服了易爆性,不受高温或高湿的影响,而且不受电噪声的干扰。由于体积小,沿曲线传递光的能力强,所以凡用常规方法不能测量的地方,均可采用光纤传感器。     

电化学传感器的原理及其在连续监测中的应用

本文就定电位电解传感器的原理作了概括介绍,并对定电位电解传感器在连续监测中的应用方法和应用和效果作了综述。     

智能传感器及其在高速机车状态监测中的应用

智能传感器以数字量形式和串行通讯的方式完成信息的传递，具有精度高，抗干扰能力强，工作稳定可靠等特点。以数字式温度传感器DS1820为基础开发的高速机车轴温监测系统在SS7D型机车上得到应用，并证明该系统具有很高的可行性，可靠性和实用性。实践表明，智能传感器在高速机车的状态监测与过程控制中具有广阔的应用前景。     

光纤传感器在局部放电检测中的应用

电力设备绝缘老化的问题可以通过局部放电在线检测的方法监测出来,以提高故障诊断的针对性.不过传感器的灵敏度及可靠性会受到现场电磁干扰的影响,因此传感器的性能就是影响检测效果的重要因素之一.本文就局部放电检测技术中光纤传感器的应用展开讨论,提出光纤传感器用于局部放电检测中的试验及验证结果.     

光纤应变传感器在智能结构中的应用

当结构的构型或特性可随外界因素而变,如以电流变材料制作并具备感知和控制功能,就是所谓的智能结构。光纤传感器具有抗电磁干扰、高灵敏度、可挠曲铺设等优点,故成为构成传感系统的最佳选择。本文总结了作者在这方面的工作,并讨论了研究中的若干问题和前景。     

刻纹光纤传感器在温度测量中的应用

介绍一种新型的金属敷层刻纹光纤温度传感器，对其测温原理进行了研究。实验结果表明：该传感器的特性由结构参数和金属敷层材料种类所决定，其温度响应是线性的，具有较好的重复性，无迟滞现象和较高的温度响应灵敏度。     

DSP技术在光纤电压传感器中的应用

光纤电压传感可以用于电网电压的监测和保护,本文对体调制型电压传感器的原理进行了分析,并提出信息处理单元采用DSP技术新方法,讨论了整个系统的构成以及信息处理单元的硬件和软件结构,对系统的性能进行了分析并与信息处理单元采用80C196的传感器进行了比较,确定了本光纤电压传感器可以达到各项性能指标。     

光纤振动传感器在安防周界中的应用

介绍安防周界产品的发展过程，光纤振动传感器的工作原理、试验数据和工程实际应用情况，最后简要叙述了光纤振动传感器的市场前景。