基于光纤自缠绞的分布式管道形变传感器

设计了一种分布式光纤管道形变传感器，它仅用一根光纤通过自缠绞形成微弯．完成对形变的传感功能。并采用OTDR技术实现分布式检测，对其传感机制建立了一新颖的理论模型。经理论分析和数值模拟表明，它可实时监测管道形变，具有很大的应用价值。     

光纤陀螺技术用于管道形变检测的方法研究

对光纤陀螺技术用于管道变形检测的可行性进行了探讨,介绍了光纤陀螺仪用于管道形变测量的基本原理,分析了管道形变实现连续测量的方法和数据处理措施,并提出了一种可在工程应用中实施的测量方案和需要解决的技术难点.     

地铁隧道形变监测系统断面采集数据的建模及算法研究

隧道形变数据包括整体的沉降和偏移数据以及断面的形变数据.针对断面形变监测数据,结合开发的监测系统,提出一种断面监测数据融合的数学模型,将采集数据进行有效融合,能够比较准确地反映隧道变形情况,为运营隧道的形变监测提供直观可靠的数据.同时,模型具有一般性,对类似管道、隧道的分析都具有参考价值.     

虚拟膝关节手术中的实时大范围形变方法

虚拟膝关节手术过程中要求对膝关节3D几何模型进行实时的大范围形变,而形变的特点,包括总体轮廓、细节保持、实时性、平滑性以及拓扑性等都影响到它的真实感。针对膝关节3D模型得到了一种新的形变方法,根据模型的横截面构建出模型的骨架,并利用柱坐标的变换来实现大范围形变,使形变能保持良好的局部细节特征,算法能满足虚拟手术的实时性和真实感的要求。该方法也能推广应用于其他类似的关节弯曲运动的实时变形。     

输油管道泄漏检测技术的应用研究

伴随着国民经济的快速发展，我国的油气管道铺设里程也越来越长，时间长了，可能导致管道泄漏，从而造成资源的浪费以及环境污染，而近年来不断完善的管道泄漏检测系统可以及时的解决这一问题污染。能在第一时间帮助我们减少经济损失和环境污染，本文就对油气油管道泄漏监测技术的发展做了简单的阐述与归纳。     

基于光纤微弯的缠绕式管道形变传感器

利用多模光纤的微弯特性 ,提出并实现了一种新颖的光纤缠绕式管道形变传感器 ;也给出了它的基本实验原理 .研究表明多模光纤的微弯损耗对导管的变形响应灵敏 ,其灵敏度可达 3.5 d B/ με.并且实验与理论符合的很好     

采用向量化运算进行图像融合的真实感纹理映射

提出一种基于向量运算体现纹理形变要求的映射对应点获取方法，根据场景表面纹理走势特点划分表面形变控制网格，以网格边界为形变控制向量，通过对控制向量的合成取得映射点；同时，根据对应点亮度进行图像融合达到纹理真实感融入．对于场景表面纹理走势细节性变化给出了网格调整方法，进一步使用三次参数样条曲线拟合映射区域，基于曲率半径进行边界多边形化以实现对映射区域的精确判断．该方法能产生高度真实感的虚拟实景效果．     

形变模型图像分割中的外力研究

基于形变模型的图像分割技术是一种有效的图像分割方法，其中形变模型外力的设计是形变模型中重要的研究方向。本文介绍了基于形变模型图像分割中几种典型的形变外力：高斯势力、距离势力、梯度矢量流（GVF），给出了静电力（electrostatic force）形变模型的能量函数和力的平衡方程，并对不同外力场进行了比较。与传统的外力相比，静电力具有更加清晰的物理意义、实现简单，能够避免轮廓曲线陷于噪声点和伪边界，由于其具有更大的外力作用范围以及更强的收敛到图像凹陷处的能力，能够对图像进行可靠的分割。     

分形变换与图象噪声平滑

利用分形变换进行图象噪声平滑，是他形理论的又一应用领域。本文对这一问题进行了理论和实验验证，从而指出了分形变换应用于图象噪声平滑的潜力所在。     

堵住微软的漏水管道

设想你买了一套房子。当你开开心心地搬进去之后．你猛然发现墙壁和地板在往外渗水，因为所有的管道都是漏水的。你这才知道，原来你的建筑师是以建造”多孔渗水型住宅“而“闻名”的。接下来，你所能做的就是向那些专业管道维修公司寻求帮助。这些管道公司生意非常红火，他们精通如何在你的墙上打洞，如何找到漏水的管道，并且能以各种方式堵住漏洞，然后，你必须为他们成功修复了建筑师留下来的漏水管道而支付一笔费用。管道公司或许会在你的墙上打几个洞，但至少你不会因为漏水而被淹死了。     

基于光纤法布里-珀罗干涉仪的温度传感器

提出了一种基于光纤法布里-珀罗(F-P)干涉仪的温度传感器,传感器的敏感部分是一段两端研磨为平面的单模光纤,它的一端与一根单模传光光纤相接以形成一个反射面,另一端与空气接触形成另一个反射面,这两个反射面与敏感部分光纤形成本征光纤F-P干涉仪(IFPI).分析了该光纤温度传感器的温度响应特性,制作了传感器原理样机,搭建了测试平台,并对原理样机进行了测试.在25 ～30℃的范围内对传感器进行了标定,测得温度响应灵敏度为21.504·2πrad/℃,温度分辨率为0.046℃.实验结果表明:该传感器对温度有较好的线性响应和较高的灵敏度,且制作工艺简单,成本低,具有良好的应用前景.     

黑体腔光纤高温传感器的原理与应用

光纤传感技术是近年来测量领域的热点之一。由于测量环境的恶劣和限制,使得在某些工业环境中,光纤传感技术的抗电磁干扰、耐腐蚀、防燃防爆等优势得以发挥,得到广泛的应用。本文研究了光纤温度传感的原理,并介绍了一种新型的光纤高温传感器。     

黑体腔光纤高温传感器的原理与应用

光纤传感技术是近年来测量领域的热点之一。由于测量环境的恶劣和限制，使得在某些工业环境中，光纤传感技术的抗电磁干扰、耐腐蚀、防燃防爆等优势得以发挥，得到广泛的应用。本文研究了光纤温度传感的原理，并介绍了一种新型的光纤高温传感器。     

DBR光纤激光应变传感研究

光纤激光器是一种信噪比很高的优质光源,具有光束质量好、窄线宽、高功率等优异的性能,将光纤激光器应用于传感,能弥补布拉格光栅传感的不足.通过利用光纤激光器构成的光纤激光传感器与光纤布拉格光栅传感器相比较,进行应变传感实验研究.实验结果说明光纤激光器型传感器具有更高信噪比和输出功率.与传统的布拉格光栅比较,输出信号的功率增大了23 dB,信噪比得到19 dB的提高.线宽减少了约1/5.     

光纤与pDCH 纤维传感技术在智能结构中的应用研究

利用pDCH（DCH－Polydiacetylence）聚合物纤维的应变敏感特性以及光纤优越的传光性能,组成复式结构的传感器件,能有效地检测智能结构的力学性能,本文侧重于介绍pDCH纤维的性能及其与光纤组合的传感器的应用。     

光纤表面等离体激元共振传感器中光传播特性的理论分析

光纤表面等离体激元共振传感器是一种易于小型化的SPR传感器,常用于开发便携式传感检测设备,也可用于远距离实时在线检测.在本研究中,采用特制光纤作为导光介质来制作一种新的光纤SPR传感器.由于光纤中光传播相当复杂.仅凭过往经验来设计传感器将不能保证其检测精度.因此,针对本研究中光纤的特点,建立了光纤中光传播模型,并结合菲涅耳公式推导出该类光纤SPR传感器中光总反射系数与光波长的关系,最终绘制出理论SPR曲线并计算出共振波长.研究结果为该类光纤SPR传感器的设计及光谱分析提供了重要理论依据.     

光纤光栅传感系统的现状及发展趋势

介绍了光纤光栅传感系统的构成,分析了光纤光栅传感系统所用的3种不同的光源LED,LD和掺铒光源的性能,阐述了光纤光栅传感器的工作原理和各种不同的温度和应力的区分测量方法,描述了滤波法、干涉法、可调窄带光源法等几种常用的信号解调技术,最后,提出适应未来的需要如何对光纤光栅传感系统的光源、光纤光栅传感器和信号解调进行优化。     

表面粗糙度测试仪中光纤传感器的设计

现有零件表面粗糙度测量大都是接触式测量,或者操作复杂,专业性强.针对这些问题,提出了利用光纤传感器实现表面粗糙度的现场非接触式测量.首先介绍了光纤位移传感器的工作原理,为了消除环境光和电源波动、噪声干扰对测试结果的影响,采用了双通道光纤传感器,介绍了双通道光纤传感器的原理,并设计了光纤传感器的尺寸和电路.最后对光纤传感器的性能进行了验证试验,试验结果证明该双通道光纤传感器用于测量零件的表面粗糙度是完全可行的.     

光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究

根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件。采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声波作用下振膜的振动特性,以及其频率响应特性。进一步分析了光纤法珀腔声传感器的灵敏度与材料、结构、光学、电学参量的关系,以及它的动态范围。     

基于ADuC812的嵌入式光纤位移传感器

针对反射式强度调制型光纤传感器易受干扰影响和非线性问题,提出了一种嵌入式光纤位移传感器设计。它采用随机/同轴组合型光纤束作为位移敏感单元,采用嵌入式系统ADuC812对信号进行采集、两路信号相除、线性化处理和输出,消除了光源波动等共模干扰的影响,实现了线性化。结果表明:通过引入ADuC812,提高了光纤传感器的测量性能,灵敏度达到6 kV/m,线性度小于±1%,使其能得到更广泛的应用。