高精度光纤光栅振动解调系统研究与应用

为实现工程系统中对振动信号的检测,提出了一种基于衍射光栅的光纤布拉格光栅(FBG)振动解调系统。解调系统通过色散成像原理获取传感器反射光谱,由所设计的嵌入式单元进行信号处理,并通过专用的上位机解调软件完成数据处理与分析。将系统封装为解调仪器,能实际应用于振动信号的探测。所设计的系统波长解调范围为1 525～1 570 nm,波长重复性可达±1 pm,分辨率为0.5 pm,可实现8通道复用测量,最高光谱解调速度可达10 kHz。实验结果表明,该FBG振动解调系统能够高精度测量不同频率与幅度的振动信号,最小可探测应变约为0.319με/Hz^1/2,在结构安全监测等领域具有重要的应用前景。     

聚合物光纤损耗及光谱特性的测量分析

聚合物光纤（POFs）的参数直接反映了POFs的特性，为了更好地了解POFs的性能，探索POFs的测量方法，对POFs的传输损耗光潜特性进行了理论和实验研究。分析了POFs的传输损耗特性以及与波长的相关性，利用剪断法和光谱分析法对POFs的传输损耗和光谱特性进行测定，最后测得在550～670nm波长范围内聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）阶跃型POFs的传输损耗光谱特性。结果娃示，PMMA阶跃型POFs在510～580nm和650nm的波长范围内有较低的损耗。     

基于Ce∶YAG晶体的掺Ce光纤拉制技术

基于管棒法(Rod-in-Tube)技术,以Ce∶YAG晶体作为芯棒,纯石英玻璃管作为套管,利用石墨炉、拉丝塔拉制了掺铈(Ce)光纤.通过X射线能谱(EDX)分析拉制而成的光纤,得到光纤的纤芯变为玻璃材料,而不再是晶体状态,这表明光纤拉制过程中芯棒与套管之间存在扩散现象.光纤在314nm光泵浦的情况下,产生约67nm (FWHM)光谱宽度的荧光辐射.     

掺铈石英闪烁光纤的伽马传感特性研究

提出了基于溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备掺铈石英闪烁光纤,将其作为辐射传感头,搭建了对伽马辐射敏感的光纤传感系统。通过改变溶胶-凝胶中铈元素掺杂浓度,分别拉制出Ce与Si的摩尔分数分别为0.14%和0.22%的闪烁石英光纤。利用137Cs伽马辐射源,研究了闪烁光纤涂覆层、铈元素掺杂浓度及闪烁光纤长度等参量对辐射传感特性的影响。     

混合光环晶格的实验研究

混合光环晶格是由束腰半径相同、拓扑电荷数分 别为整数和分数的两束拉盖尔-高斯(LG,Laguerre-Gaussian)涡旋光束共轴叠加 而成。本文理论模拟产生了混合光环晶格,包括混合亮环晶格和混合暗环晶格;基于共轭对 称延拓傅里叶 计算全息生成了混合光环晶格的全息图,并利用反射式空间光调制器(SLM),光电再现了高 质量的混合光环 晶格,实验结果与理论模拟一致。研究表明,混合光环晶格可以揭示拓扑电荷数的变化对 光环晶格的光束 分布影响,对深入理解复合涡旋光束提供了实验依据。     

绕线式电动机工作方式(S_6)的容量计算

本文用一个发热体和两个发热体理论,详细地推导了在S_θ(即连续周期)工作方式下绕线式感应电动机容量计算的公式,并给出了理论和实验的比较结果。     

多台异步电动机的自耦减压起动问题

在异步电动机降压起动方面,自耦减压起动是目前常用的一种起动方式,特别是在电压质量较差、负载较重、需较大起动转矩的场合,它显示出更大的优越性。但是,由于在起动中使用自耦变压器降压,所以起动装置体积大、造价高,而且自耦变压器的利用率也非常低。鉴于这种情况,对于有多台异步电动机均采用自耦减压起动的场所,我们采用新型的电流-时间转换装置设计了一种利用一台自耦变压器即可起动多台异步电动机的自耦减压起动系统。1.电路设计本文设计的电路,在功能上有以下几种特点:①自动和手动操作方式。②连锁起动和单台独立起     

基于FBG传感器的光伏电站箱变设备的温度监测

针对光伏电站箱变设备在运行过程中的产热问题,基于光纤布拉格光栅传感技术,设计了温度在线实时监测系统,实现了对箱变进线柜中变压器、输电线缆接头、箱体壳等11处关键点温度的在线实时监测.对监测所得结果,分析了24 h的温度数据,很好的反应了监测点的温度变化情况,所得温度数据,可用于进一步开发保护预警系统.与传统测量方法相比,光纤布拉格光栅传感技术具有绝缘、耐高压、抗电磁干扰能力强等优点,并可应用于不同电学环境的温度监测.     

无功就地补偿最佳功率因数的确定

本文系统地阐述了无功就地补偿原理及功率因数的，无功补偿量和经济效益三者的关系，并从补偿技术效果和经济效益角度确定了无功就地补偿的最佳功率因数。     

带有温度补偿的法拉第磁场传感器

提出了一种在法拉第磁场传感器中，同时独立地测量温度和磁场的方法．温度的干涉相角测量与感应磁场干涉条纹对比度调制的结合是该方法的核心，这种方法基于马赫一泽德尔干涉结构使用顺磁材料ＦＲ—５作为传感元件，并利用光纤连结可实现远方操作．文中证明该方法能补偿随温度变化的费尔德常数，以确保磁场测量的精确度．