光纤白光应变测量系统的被动式温度补偿方法与实验研究

提出了一种应用于光纤白光干涉测量系统的温度补偿方法,在白光干涉测试光路、光程解调部分的温度屏蔽和隔离的前提下,采用多路温度传感器对光纤光路、光程匹配光纤、解调机箱内的温度进行实时监测,建立线性回归温度补偿模型,实现测量系统的温度补偿.实验研究表明:解调系统主要受光路温度、匹配光纤温度和机箱内部温度的影响,利用该补偿方法可以有效地降低温度对系统测量结果的影响,补偿后温度对测量结果的影响降低为原来的1/16.     

线型光纤感温火灾探测监控系统的研究与设计

设计了一款基于分布式光纤的上位机监控软件,能够观察到光缆的敷设平面图温度情况,并根据温度实现实时报警.介绍了分布式光纤传感系统的基本原理、结构及硬件系统信号采集模块的优化设计,重点研究了上位机监控软件结构和功能,并用Qt编写上位机软件.系统能够准确地监控和显示待测光纤的空间温度分布状况,且界面友好,实时性强.     

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.     

光纤布拉格光栅监测系统在现场监测混凝土挡土墙早期性能中的应用（英文）

应用光纤布拉格光栅温度传感器和应变传感器现场监测了混凝土挡土墙浇注早期的变形和温度变化情况。由于光纤布拉格光栅同时感应温度和变形,需要用布拉格光栅温度传感器对应变传感器进行温度补偿。监测结果表明,光纤布拉格光栅监测系统适用于混凝土早期性能的现场监测,通过与普通传感器监测结果对比,光纤传感器的结果更稳定,准确,且该监测系统可继续对混凝土结构的中长期性能进行实时监测。     

电力电缆温度实时在线监测

本文通过比较和讨论目前各种已经被广泛应用的电缆温度检测方式的性能,引出一种光频域反射为基本原理设计而成的分布式光纤温度在线监测系统。同时详细的介绍这一系统的基本原理和特征。然后结合该系统探讨在某一大桥隧道中的具体的布置、光纤的铺设等实际问题,以及该系统配合软件设置能够有效的完成人工设置,从而实现温度报警。通过实践证明,这一系统能够有效的时时的检测高压电缆实时温度。     

光纤温压法实现油井动液面的实时监测

针对油井动液面不能实时监测的问题,采用一种将压力测量和温度剖面测量相结合的方法对油井动液面进行实时监测。设计了基于偏心推杆结构的光纤压力计,采用多模光纤测量温度剖面,根据温度剖面上的拐点确定动液面初始位置,通过初始压强及动液面初始位置计算井中液体密度,之后仅利用压力计随后测得的数据即可求出动液面的实时位置。实验结果表明,光纤压力计有很好的线性度和重复性,其线性度为0. 999,压力灵敏度达到230. 9 pm/MPa,满足井下压力测量要求,同时多模光纤所测温度剖面拐点明显,易于读取,将两种方法结合可对油井动液面数据进行实时准确的监测。     

基于DSP和ARM的光纤传感器桥梁实时数据采集

提出了一种基于光纤传感器和Internet／Intranet的桥梁现场实时动态信号采集与处理系统的软硬件系统实现方案。从系统逻辑控制、数据处理以及2部分联合工作等方面介绍了一个网络化桥梁光纤传感与数据采集和分析系统的设计和实现。该方案通过采用ARM＋DSP主从结构、嵌入式uC／OS-Ⅱ系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求。分析了系统的构成以及主要工作流程。     

基于CAN总线的分布式测温报警系统

研制了一种基于CAN总线的分布式温度检测系统.给出了CAN总线节点的硬件构成及温度检测、数据传送、接收的软件实现方法.系统可实现分布式温度测量、到限报警、故障诊断等功能,特别适用于工业现场及物资储存等环境的分布式温度实时监控.     

基于光纤荧光的电力设备温升在线监测系统研究

电气设备温度的在线实时监测问题已日益受到广泛重视.由于测温场合条件特殊，给温度测量造成一些实际的困难，在寻求温度传感器的其他替代手段的所有研究活动中，荧光光纤温度传感器以其抗电磁干扰能力强、体积小、耐高压、耐腐蚀等优点正日益受到重视.介绍了高压电气设备温升在线监测应用研究现状及两种国外基于光纤的温度监测系统.重点介绍了新设计的一种基于光纤荧光的多路温度在线监测系统，详细分析了其工作原理并介绍了该装置的总体结构，通过实验给出了其技术指标.     

格雷互补序列在BOTDR中的应用研究及性能分析

在基于布里渊散射的光时域反射计中,信噪比和空间分辨率是一对一直未能解决的相互制约的因素,而扩频技术是一种常用的提高信噪比的方法。格雷(Golay)互补序列具有好的时域构成特性和频域互补特性,经过适当的信号变换后可以作为一种扩频技术用作光纤传感系统的探测信号。详细讨论了如何在光系统中使用单极性脉冲达到双极性脉冲的效果,并在此基础上设计了一个使用Golay互补序列作为探测脉冲的外差检测式光纤传感系统,在10 km传感距离1 m空间分辨率的基础上,获得了0.41 K的温度分辨率和7.4με的应变分辨率,并定性给出了系统的仿真结果。分析表明使用Golay互补序列作为光纤传感系统的探测脉冲既可以提高系统的信噪比、温度和应变分辨率等性能又不降低系统的空间分辨率。     

用于微波消解仪的荧光光纤测温系统的研制

设计了一种用于微波消解仪的光纤荧光测温系统.系统使用蓝色发光二极管作为激励光源，传感器在由发光二极管发出的一系列光脉冲的激励下，产生周期性的荧光衰落信号.这个信号经探测后，首先经过一个低噪声宽带放大器，然后再由系统对每一衰落曲线数字化.数字化后的采样值经校正了所有的偏置之后，由PC机处理.PC机将采用线性最小二乘曲线拟合技术，生成对这些数据的最佳指数拟合曲线，通过最佳拟合曲线求得指数衰落的时间常数.随后再将时间常数与预先存储的数据对照表做比较，以确定传感器的温度.     

半导体吸收式光纤温度传感器的测试与信号处理

本文给出了我们所研制的光纤温度传感器测量的温度曲线并和理论计算的曲线进行了比较。简单叙述了所设计的恒流源、放大器、及单片机处理信号系统的原理。     

Mach-Zehnder光纤温度传感器的研究

对Mach-Zehnder干涉仪的干涉原理和温度对光纤的相位调制进行了分析，提出了基于温度对相位调制的全光纤Mach-Zehnder结构型温度传感器，采用CCD与计算机集成系统对干涉条纹进行测量与处理，给出了温度测量数据，实验表明整个温度测量系统具有较高的精度和分辨率。     

干涉型光纤温度传感器的研究

本文对Mach-Zehnder型光纤温度传感器的原理和单模光纤的温度灵敏度作了理论分析,提出一种干涉条纹移动方向的判别方法。在检测系统中实现了对干涉条纹移动量的计数。通过实验证明系统是可行的。实验结果是令人满意的。     

一种基于信号处理的光纤液体温度传感器

介绍了包层折射率随温度变化的光纤温度传感器的原理,并设计了一种利用液体作为包层的光纤液体温度传感器.该传感器采用了有效的硬件和软件补偿技术,硬件补偿就是利用差动放大器消除光源波动.软件补偿就是采集一些数据,利用数据融合的方法建立一个关于电压随温度变化的经验公式.这样就可以基本消除光源和探测器受温度因素的影响.     

基于PWM的LED灯模拟自然光强系统的设计

LED是一种具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等优点的新型光源.本文所述的LED灯模拟自然光强系统,以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现在阴雨天的昏暗早晨,利用LED灯补光以模拟最佳自然光强渐亮的效果,将有助于改善人们起床后的精神状态.系统采用PT4115大功率LED恒流驱动方案,可实现对LED灯的多级PWM调光控制.本文给出了系统的硬件与软件设计,并以自然光强变化的拟合曲线作为标准,对LED光亮进行控制.     

基于大功率LED灯网的四热阻自动测量仪

结温是表征LED性能的重要指标,与热阻有着密切关系,直接影响LED寿命。利用LED半导体器件结电压与结温的良好线性关系,测量大功率LED灯网工作时的电压、电流、热沉温度等参数,基于电学参数法,提出一种LED的四热阻模型,在该模型基础上,设计并制作了大功率LED灯网热阻自动测量仪。该仪器能快速准确地实现大功率LED灯网热阻的自动测量。     

基于LED光通信的按需路由协议实现

目前LED（Light Emitting Diode）光通信协议仅局限于点对点的短距离通信,为了延长室内点与点之间的通信距离,设计了基于按需路由算法的光通信协议,并组建了自组织自恢复室内无线局域网系统。对室内两节点经过两次路由选择的通信过程进行了仿真验证与系统测试。结果表明,收发单元使用点对点半双工可靠通讯方式,测试两节点间通讯速率达到30 bit/s,实现了光照空间范围内传感数据的自适应路径选取与可靠路由传输,通信距离约是点对点短距离直接通信的3倍。     

帆板控制系统的设计与实现

以89C52单片机为核心,辅以直流电机驱动、键盘、LCD显示、LED显示、角度传感器数据采集、数字滤波、声光报警等电路组成,实现了通过用单片机输出PWM波控制风扇转速,调节风力大小,改变帆板转角θ的帆板控制系统,较好地实现了风扇速度控制帆板装置的所要求的功能.     

LED太阳模拟器控制系统研究

针对目前LED太阳模拟器合成光谱与太阳光谱匹配不佳的情况,提出了一种基于光谱合成原理,利用LED光强调节技术与反馈控制技术,对全波段太阳光谱进行模拟的LED太阳模拟器控制系统的设计方法,实现任意波段LED光强单独调节的目标,解决了合成光谱细节优化的难题。根据LED结温对其发光特性的影响,利用热电制冷与反馈控制技术相结合,有效的控制了LED光源阵列的工作温度。实验验证LED太阳模拟器合成光谱与太阳光谱的匹配度达到了AM1.5的A级标准。