双光纤光栅高频加速度传感器的研究

研制了一种新型双光纤光栅加速度传感器,并对该传感器的工作原理和基本特性进行了理论分析,实测表明,这种新型双光纤光栅加速度传感器可在5?2000Hz频率范围内获得稳定的振动信号。这不仅解决了传统悬臂梁FBG加速度传感器难以实现高频振动测量的问题,而且具有温度自补偿、谐振频率高、使用方便等优点,在高频测量中具有广阔的应用前景。     

光纤光栅流速传感器的设计和实验

本文通过实验验证了一种新型的测量液体流动的流速传感器。液体流动的力作用在小圆盘上,导致悬臂梁的扭曲变形。将布拉格光纤光栅植于悬臂梁上。通过检测布拉格光纤光栅波长漂移,就可以得到液体流速。实验结果显示了这种传感器的可行性。实验实现的测量范围为0--120cm／s,测量精度最高可达到5cm／s。同时,本文提出了通过改变传感器的材料可以扩大测量范围。     

基于光纤布喇格光栅传感器的精密位移测量

首先对光纤布喇格光栅传感的基本原理进行了分析,并给出了光纤光栅位移传感的基本公式.在此基础上,设计制作了一种光纤光栅位移传感器.采用光纤光栅作为传感元件,利用多波长计进行波长检测,对位移量进行了传感测量.实验中,传感器位移检测范围为0.6mm,其传感测量精度为±43nm,测量分辨率为1.5nm.实验结果具有良好的线性度.     

光纤光栅传感器在建筑施工中的应用研究

光纤光栅传感器是一种新兴的传感器,文章主要介绍了其传感原理和特点,分别论述了光纤光栅温度传感器和光纤光栅应变传感器在建筑施工中的应用场合,介绍了典型的应用实例和各自的工作原理,找到了光纤光栅传感器在建筑施工应用方面的关键技术难点,并对这两个技术难点提出了解决方案,最后指出了光纤光栅传感器在建筑施工方面应用的前景和发展方向。     

光纤布拉格光栅应变传感器的低温特性

研制了一种新颖的菱形光纤布拉格光栅（FBG）低温传感器。采用有限元方法分析了这种结构的力学性能和温度特性。将该装置置于低温（液氮）拉伸设备中，实验研究了这种封装形式的低温应变特性。采用光纤布拉格光栅网络分析仪和低温应变仪，分别测量了液氮温度下菱形应变传感器的波长变化量和应变变化值，测得其应变系数为-0．7185μe／pm，线性度达到0．9998。     

新型光纤光栅压力传感器承压面厚度对比研究

光纤布拉格光栅（FBG）传感器最常用的封装材料是环氧树脂粘合剂,容易老化和失效,会影响传感器的性能和寿命。该文采用一种新型光纤光栅压力传感器,比较厚度分别为2.0 mm、3.0 mm、3.5mm及4.0 mm的6061 T6铝合金承压面对新型光纤光栅压力传感器标定的影响。由试验结果可知,新型光纤光栅土压力传感器承压面厚度为2.0 mm的标定结果最差,拟合线性度为0.991 94,传感器重复性较差;承压面厚度为3.5 mm的标定结果最好,拟合线性度为0.999 77,重复性最好且传感器灵敏度误差较小。该研究结果可以为后续新型光纤光栅压力传感器的生产设计提供参考。     

光纤光栅技术在煤矿安全生产中的应用

目前光纤传感技术应用于矿井安全监控领域以弥补传统传感器存在测量精度低、稳定可靠性差、易腐蚀和易受电磁干扰等不足。本文介绍了光纤光栅传感原理,讨论了光纤光栅传感技术在煤岩动力灾害、矿井水灾和火灾的应用。研究结果表明光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、测量精度高、易于传输、准分布式测量等特点,在煤矿生产中具有广泛的应用前景。     

基于概率模型的光纤光栅传感网络优化布置

光纤光栅传感器相比与传统传感器,其特有的轴向敏感性决定了它的探测距离在传感器的不同方向上是有差异的,因此光纤光栅传感器的布置角度对于传感器网络的性能具有很大的影响。基于传统传感器的概率探测模型,本文提出了一种贴合光纤布拉格光栅传感器实际特点的探测模型,并通过实验验证了其正确性,继而利用这一模型,采用粒子群优化算法进行了光纤光栅传感网络的优化布置。最后,同不考虑布置角度的优化布置方法进行了比较,结果表明,在实际应用中考虑布置角度对于传感网络性能具有很大的提升。     

用于钢筋混凝土梁的光纤光栅应变传感器

在变形测定器中,光纤Bragg光栅被粘贴于内管的两端,这两端的距离确定了传感器的量规长度。为了测量拉应变和压应变,该光纤光栅必须保持处于与可能的最大压应变相等的永久性拉应变。将光纤Bragg光栅贴于H154梁的混凝土表面和H158梁的钢筋表面,以分别检测拉应变和压应变。当钢筋混凝土梁受到千斤顶的加载时,它的应变可由光纤Bragg光栅的反射Bragg波长的偏移量获得。实验表明,作为一种绝对检测器件,光纤Bragg光栅为钢筋混凝土梁提供了有效监测,其中,拉应变~1000me,而压应变~1500me。     

基于光纤光栅传感器的结构故障定位方法

提出了一种实现结构故障定位和故障实时监测的新方法.该方法利用光纤光栅传感网络测量结构应变,得到结构的挠度矩阵,分析故障前后挠度矩阵变化,计算得出故障定位向量,进而确定损伤区域,实现了结构故障准确定位和健康状况实时监测.实验结果表明,上述方法大大提高了故障定位的准确度和实时性.     

新型光纤压力传感器

研究了一种新型的光纤压力传感器,并基于理论模型作了相应的优化设计,该传感器由光纤环和Ｃ形弹簧管复合而成、并配有完善的处理电路及微机测控系统,实用性强。     

工程结构光纤应变传感器

研究了一种用于土木工程结构监测的本征型强度调制光纤传感器，其敏感部分是利用光刻技术在多模光纤上形成的齿槽周期结构。详细分析了该传感器原理，首次得到这种传感器既能测量拉就变，也能测量压应变的统一表示公式。传感器对应变的响应具有 线性变和重复性，而且应变灵敏度完全由敏感元结构参数决定。     

光纤光栅环形镜的全光纤调Q 掺铒光纤激光器

报道一种新型全光纤调Q掺铒光纤激光器,在其结构中采用带有光纤光栅的光纤环形镜作 为调Q装置。此调Q方案同时提供了腔内损耗调制和对激光输出波长选择的功能。与声光、电光等调Q相比,其输出脉冲比较宽。但此全光纤Q开关装置与光纤熔接损耗小,从而克服了体光学调制器与光纤对接时插入损耗高的特点。     

光纤布喇格光栅反射波长移位的探测

综述了光纤布喇格光栅反射波长移位的探测方法。提出一种新的压电陶瓷－应变片组合探测光纤布喇格光栅反射波长的方法,它具有波长移位探测精度高、线性度好、结构紧凑等优点。     

用火花塞光纤传感器测量发动机的爆震

应用所研制的火花塞光纤传感测量系统对ＢＪ４９２Ｑ汽油机进行爆震燃烧测量和研究。分析了爆震燃烧对火焰光辐射变化的影响。正常燃烧理论空燃比工况时，ＣＨ（４３１．５ｎｍ），Ｃ２（５１６．５ｎｍ）及Ｈ２Ｏ（５８８ｎｍ）自由基的光强曲线出现双峰值，着火延迟期内光辐射为自由基的光辐射。爆震燃烧较强工况，只出现一个较大光强峰值，主要是碳粒子的热辐射，峰值处出现剧烈波动，相位提前，无自由基光辐射。爆震燃烧较强峰值     

组合式光纤流量传感器

提出了一种新型的组合式光纤流量传感器，介绍了它的工作原理，详细讨论了光脉冲转换器的设计要点，据此设计了传感头，并给出了它的实验结果。     

A Distributed Optical Fiber Chemical Sensor System

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＯｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐｒｅｓｅｎｔｓｍａｎｙａｔｒａｃｔｉｖｅｐｏｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅａｒｅａｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｓｅｎｓｉｎｇ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒａｌｏｗｓｓｉｇｎａｌ...     

光纤式机器人触觉传感器静态特性的实验研究

介绍了一种光纤式机器人触觉传感器，分析了这种传感器的静态特性，并通过理论分析和实验研究提出了一种消除干扰的方法。实验结果证明，传感器的最大绝对误差为０．０５３ｋｇ，相对误差为０．６２％。     

半导体光纤温度传感器特性研究

设计了一种新颖的半导体光纤温度的传感器。通过实验的方法研究了采用不同光源时传感器的输出特性。根据实验数据了分析了传感器的灵敏度、测量范围、线性度和重复性与光源光谱性之间的关系。实验结果表明用该光纤温度传感系统可以实现对温度的非接触稳定测量。     

光纤光栅温度调谐特性分析与实验

提出了均匀调制光纤光栅的热调谐数学模型,确定了储热与布拉格波长之间的数学关系,分析光纤光栅热敏度,计算出热调谐的响应时间。设计和建立了一套光纤光栅温度调谐实验装置,利用光谱分析仪测试出光纤光栅反射波长漂移量受温度变化的关系曲线。测试了0～100℃的温度变化过程中光纤光栅反射波中心波长调谐量,测得光纤光栅反射中心波长λB为1546.8～1548.8nm,每摄氏度光纤光栅反射光波的中心波长平均漂移量为0.0210nm/℃。讨论了波长调谐量与温度的变化方向的关系和调谐响应速度等问题。实验结果表明光纤光栅反射波长漂移量与温度具有比较好的线性关系,且与温度的变化方向无关。