光纤光栅感温火灾报警系统在油罐群中的应用

针对目前市场上对火灾报警系统装置的需求,依据光纤光栅温度传感器的原理和应用,提出了一种新的光纤光栅感温火灾报警系统,它具有高精确度、高可靠性、不受电磁干扰等优点.运用MATLAB,对系统所采用的方法进行了模拟,结果表明,该系统可以满足火灾报警要求.     

光开关在分布式光纤温度传感系统的应用研究

分析了决定分布式光纤温度传感器系统传感距离的因素,提出了使用光开关扩展系统的传感长度。设计了多模1×2棱镜光开关的单片机驱动接口,计算机软件通过RS232串行接口发出指令控制光开关的切换。测试结果表明,嵌入了1×2光开关可使系统传感光纤长度延伸为原来的2倍。     

分布式拉曼光纤测温系统研究进展

分布式拉曼光纤测温系统是一种快速、可靠、稳定的实时在线测量系统,它已经成为工业过程中一种重要的新检测技术.详细介绍了分布式光纤拉曼温度传感原理与系统结构,总结了国内外研究历史,重点介绍了主要应用领域和实际应用案例.     

塑料光纤斯托克斯光谱的研究

我们给出了聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)塑料光纤的一级拉曼散射斯托克斯光谱,测得了它的拉曼频移和阈值,并分析了拉曼散射的形成机理.     

基于分布式光纤传感技术的封闭空间火源精确定位方法研究

为了解决封闭空间火源精确定位困难的问题,文中提出了一种基于拉曼散射的分布式光纤传感技术的火源精确定位方法,对比分析了分布式拉曼测温系统在温度测量领域的优势,简化了封闭空间火场的火源模型,在分析温度与后向拉曼散射光的关系特性的基础上,给出了传感光纤布阵方案和火源粗略、精确定位的数学模型,并通过实验验证了方法的有效性,实验结果表明本方法定位误差范围可控制在54cm^2以内.此方法解决了封闭空间火灾火源定位精度低的问题,为分布式光纤传感技术在二维、三维空间传感领域提供了一定的理论基础.     

图像型火灾探测技术的应用研究

公共建筑尤其是大型建筑,相比于常规建筑,在视觉上更加通透,具有空间感。规模大型化、建筑造型多种多样等特点,导致在高大空间建筑中对火灾探测的报警体系成为消防领域的重大课题。本文首先探讨了火灾探测技术的发展,然后探讨了图像型火灾探测技术的应用优势、注意事项以及发展趋势。     

火灾探测技术的研究现状及发展趋势

文章介绍了目前火灾探测领域的几项热门研究,阐述了该领域的研究现状,并结合当今社会火灾探测技术所面临的新形势、新情况和新问题,提出了多传感器复合探测和智能化、网络化探测是今后火灾探测领域的发展趋势。     

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题,提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器,并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明,用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C+L光通信窗口1 530~1 630 nm信号的平坦增益和低噪声,在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。     

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题,提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器,并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明,用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C+L光通信窗口1 530~1 630 nm信号的平坦增益和低噪声,在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。     

通体均匀发光光纤的研究与设计

提出了一种侧面散射光光强均匀分布,能量利用合理,制备和安装成本低廉的通体发光光纤及其制备方法。在该光纤中散射体以不同的密度和深度分布在芯层和包层界面处的芯层内。当有传导光在光纤中传输时,部分传导光就会被散射体从光纤的侧面均匀地散射到光纤外。光纤侧面散射光强的均匀性是通过改变光纤不同位置处的衰减系数来实现的,而衰减系数的改变又是通过改变光纤不同位置处散射体的密度和深度来实现的。在建立数学模型的基础上,通过解微分方程,可以推导得出通体均匀发光光纤中衰减系数与传导光传播距离的变化关系公式。此外还提出了一种测定衰减系数与散射体密度以及深度关系的实验方法。这些研究分析为设计制造通体均匀发光光纤提供了思路和理论依据。     

干涉型分布式光纤振动传感周界安防监测系统研究

针对长距离、大范围周界安防的需求,设计了复合干涉型分布式光纤振动传感周界安防系统。研究了光纤干涉方式实现振动传感的机理,为克服传统干涉结构两路传感光纤需等长且相互隔离的问题,提出采用Sagnac与Mach-Zehnder复合光路结构,通过测量干涉光强的变化还原调制光信号中的振动信号,实现对入侵行为的感知。实验结果证明,本系统的频率响应范围在100 Hz~20 kHz,可良好还原外界振动信号,在20 km的测试距离内,可灵敏感知外界扰动。     

光纤传感技术在边坡监测中的应用

将分布式光纤传感技术引入边坡监测,既可得到整个滑坡体的概要特征,又能提高监测效率。PPP-BOTDA(Pulse-Pre-Pump Brillouin Optical Time Domain Analiysis)通过改变泵浦光的形态,在测量的脉冲光发出前,增加一段预泵浦脉冲波来激发声子以达到更高的空间分辨率和应变测量精度。本文主要介绍PPP-BOTDA的工作原理,并将其应用于野三河边坡中。同时,在边坡变形的关键部位安装北京基康BGK4420-25裂缝计,获得关键裂缝位置的应变信息,两者结合可获取边坡较完整的信息。     

光纤传感技术在边坡稳定监测中的应用

边坡不稳定造成的山体滑坡一直是自然界较大的灾害,边坡稳定的监测就显得十分重要.光纤传感技术(BOTDR、BOTDA、OTDR、FBG、复合光纤装置法)在边坡稳定监测中具有很多传统方法无法比拟的优点.光纤传感技术将成为滑坡监测的一个发展方向.但该技术目前还存在一些缺陷,有待进一步研究.     

碳涂覆光纤用于分布式裂缝检测的实验研究

采用混凝土模型实验研究一种新型光纤-碳涂覆光纤的传感特性,测定了分布式光纤传感用于混凝土结构裂缝监测中的力-光本构关系和性能参数.表明碳涂覆光纤具有高分辨率(0.02 mm),动态范围(1～4.5 mm)明显优于普通单模光纤,从而弥补普通光纤应用于光纤裂缝传感时的某些缺陷,对在条件恶劣的情况下采用碳涂覆光纤进行工程健康监测提供了依据.     

光纤传感技术在检测中的应用与展望

针对光纤技术在检测中利用外界因素改变使光在光纤中传播时光强、相位、偏振态以及波长(或频率)等特征参量发生变化的特点,分析了日前光纤传感器原理与类型,论述了光纤检测技术的特点,同时对国内外光纤检测技术的应用进行了回顾,并对分布式光纤声波传感器在流体管道泄漏实时监测方面的研究进行了展望.     

光纤传感安全监测系统软件设计与研究

将光纤传感技术和计算机技术相结合,通过实例讨论光纤传感安全监测系统的实现原理,并详尽分析了使用VB、EXCEL、INTOUCH开发光纤传感安全监测系统的软件设计与编程技巧。     

Design and Realization of Phased Array Radar Optical Fiber Transmission System

One optical fiber transmission system is designed. The modularization optical fiber transmission adapters were utilized in the system, so the system structure could be flexibly scalable. The sub-array adapter and signal processor adapter were designed and realized utilizing the new field programmable gate array (FPGA) which could drive the optical transceiver. The transmission agreement was designed based on the data stream. In order to solve the signal synchronization problem of the optical fiber transmitted phased array radar, a method named synchronous clock was designed. The fiber transmission error code rate of the system was zero with an experimental transmission velocity of 800 Mbit/s. The phased array radar system has detected the airplane target, thus validated the feasibility of the design method.     

相似材料中光纤传感检测特性分析

为了解决相似材料模拟实验中的变形检测问题，基于光时域反射技术和光纤光栅传感技术，提出了在模拟实验中采用裸露光纤、一定结构光纤及光纤Bragg光栅作为传感器进行变形检测的方法，研究并分析了以上类型光纤传感器在1．2，2m平面应力模型中随着相似材料变形的传输特性．结果表明：裸露光纤不易形成微弯；自制蛇形微弯光纤传感器可以较为准确地捕捉到材料内部的变形和破坏的信息；光纤Bragg光栅可以感知相似材料的应力变化．利用光时域反射技术检测时要采取措施增大岩层垮落过程中的光纤损耗，可进行较大变形测试；利用光纤Bragg光栅时要考虑波长的动态范围，可进行小变形及破坏过程测试．