光纤光栅索力传感器的设计与分析

基于光纤光栅的传感原理和均匀轴向应力作用下光纤光栅的传感模型,分析了引起光纤光栅轴向灵敏度变化的两个因素--弹光效应和光纤芯径变化引起的波导效应,并绘制了其变化曲线.通过选择合适的弹性体,研制出一种光纤光栅索力传感器,最后,给出了该传感实验系统的实验结果,与传统索力传感器相比,该传感器具有更好的稳定性和更高的精度.     

高温暴露对索力监测用胶接植入光纤光栅传感器的测试性能影响研究

高温暴露是桥梁缆索索力监测用胶接固定的光纤光栅传感器测试准确、可靠性的关键影响因素,为了了解高温暴露对缆索索力监测用胶接植入光纤光栅传感器测试性能影响,将胶接于缆索钢丝上的光纤光栅传感器进行高温暴露测试(80℃ )、循环加卸载测试以及剪切性能测试,进而分析、讨论高温暴露对光纤光栅传感器的测试性能影响。结果发现:在钢丝承载较小时,高温暴露后胶接于钢丝上的光纤光栅传感器载荷－波长关系的斜率明显小于承载较大时,且在钢丝承载较大时,高温暴露导致载荷－波长关系下移而明显处于未暴露的下方,这主要是由光纤光栅在应力(预张)和温度作用下的应力松弛和钢丝的力学性能变化导致。     

基于匹配滤波解调的光纤光栅振动传感器研究

采用双悬臂梁结构,研制了基于匹配滤波解调的光纤光栅振动传感器,可通过悬臂梁对匹配光栅静态工作点进行精确调整.该传感器集振动传感和动态波长解调于一体,并具有温度补偿功能.对传感器的工作原理进行了理论分析,通过与压电式加速度传感器进行的比较实验,得到了一致的实验测量结果.     

基于长周期光栅滤波的全光纤光纤光栅传感器研究

设计了一种全光纤传感测试系统,采用长周期光纤光栅作为边带滤波器,对光纤布拉格光栅的传感信息进行解调,结合高信噪比的光电测量系统,传感测量的波长检测灵敏度为１．９４ｄＢ／ｎｍ,波长测量分辨率可达０．０５ｎｍ。     

光纤光栅传感器技术及其应用

概述光纤光栅传感器的基本原理及实际应用,介绍了光纤光栅传感器在地球动力学、航天器及船舶航运、民用工程结构、电力工业、医学、和化学传感中的应用.     

光纤光栅传感器在结构健康监测中的应用

详细阐述光纤光栅传感器的结构及布拉格光纤光栅传感器的工作原理。重点介绍结构健康监测系统构成、光纤光栅传感器系统的信号处理、安装等方面问题;展望光纤光栅传感器在结构健康监测领域中的前景。     

缆索内置光纤光栅应变传感器研究

针对缆索局部埋植传感器测试索力的特殊要求,特制光纤光栅应变传感器,传感器封装保证光纤光栅植入缆索的成活率,减敏结构设计保证缆索索力测试的大应力监测要求.针对应变传感器与钢丝的2种连接方式,即传统的结构胶连接和特制的抱箍机械连接方式进行了张拉性能测试.由标定的传感器力敏系数可知,在钢丝产生5000×10-6的应变变化下,光纤光栅实际中心波长变化不超过2900pm,达到了减敏效果,传感器可以满足大索力长期测试要求.     

基于光纤光栅传感器的电力电缆温度监测系统设计

本文针对电力电缆温度监测问题,提出一种基于光纤光栅原理的温度监测系统。文章首先对国内外目前的监测手段进行比较,然后提出一种经过敏化封装的高精度光纤光栅温度传感器,对监测系统进行阐述,最后进行实验测试,系统测试精度达±0.5℃,达到电力电缆测温精度要求,有利保障电力系统供电的可靠性和安全性。     

光纤光栅传感器在水布垭面板坝安全监测中的应用

本文分析了光纤光栅传感的基本原理,在坝体模拟槽试验中具体验证了波长变化与温度的关系;通过建设中的清江水布垭面板坝工程,研究了用于大坝监测的光纤光栅传感器的系统构成,并成功地大规模布设了光栅应变传感器与温度传感器;监测结果表明光纤Bragg光栅传感器监测系统具有良好的稳定性与耐久性,为建筑结构的健康诊断提供可靠的依据。     

基于光纤光栅应变传感器的监测系统设计

通过在桥梁、建筑等重大工程结构的具体实施应用中，对光纤光栅工程结构应变长期监测系统的设计方法、基本构成、传感网络的优化、系统的温度补偿、现场传感器的布设、保护工艺等诸多重要问题进行了分析和研究，并加以解决。应用此系统对大型重量级工作制钢吊车梁的加固进行了监测，通过与理论的对比表明采用光纤光栅应变传感网络对大型构件实现应变检测是可行的。     

一种基于等强度梁的光纤光栅高频振动传感器

以光纤光栅为敏感元件,设计了一种基于钢制等强度悬臂梁结构的高频振动传感器,该传感器由光纤光栅粘贴于等强度悬臂梁的表面而实现.运用材料力学原理对该等强度悬臂梁的共振频率和应变特性进行了推导.采用匹配滤波法解调光信号,并进行了传感探头优化设计,使该传感器实现了温度补偿.在不同环境温度下对任意频率的振动进行了测量实验,结果表明这种振动传感器可以实现高频振动信号的检测,实际上限频率达6 kHz,测量频率误差小于0.5%,能够实现温度补偿,且集成度高,结构轻便,具有广阔的实用前景.     

振弦式传感器在矿山边坡应力监控系统的应用

为了实现对边坡应力的监控,确保露天煤矿生产的安全,通过对振弦式传感器的理论研究和分析,研制了一款以其为核心的边坡无线远程监控系统。首先叙述了振弦式传感器的工作原理,然后对分节点应力采集与数据传输部分的硬件、测频的关键技术以及软件部分进行设计,最后提出测周法计频实验。实际应用表明:振弦式传感器在边坡无线远程监控系统应用中具有感应灵敏、硬件电路可靠、激振高效、价格低廉、连续快速检测等特点,对矿用相关产品的研发具有重要价值,拥有广阔的应用前景。     

基于TCP/IP协议的网络化振动传感器的研究

为了解决桥梁健康监测领域中大范围桥粱振动数据采集的问题．设计开发了一套基于TCP／IP协议的网络化振动传感器，介绍了它的硬件组成、软件结构。这种新型的振动传感器实现了对桥粱健康状态振动模拟信号的就近数字化和网络传输．使得测控网与信息网融为一体。该实现方案还可用于有大范围网络化测控需求的各种领域。     

基于LabVIEW的纯实时仿真方法及应用

针对Matlab仿真不能解决实时性的问题,提出了一种将纯Matlab仿真向纯实时仿真的转换方法。结合一种基于频率特性的PID控制器参数自整定算法的研究,先用Matlab与LabVIEW混合编程仿真来验证LabVIEW程序的可行性;再通过0PC服务器作为中间桥梁实现智能仪表与LabVIEW之间的数据通信,从而使整个程序全部由LabVIEW和智能仪表的实时运算来实现。带延迟的一阶惯性环节为被控对象的闭环仿真与大连交通大学自主开发的嵌入式软件构件集成开发平台验证了该方法的有效性。     

FBG传感技术在工程结构监测中的应用

FBG传感技术代表了一种先进的技术,具有传统技术无可比拟的优势。分析了FBG传感器用于土木工程检测的二个关键技术问题,研制了二种FBG传感器,并进行了工程试验。试验结果表明:FBG传感器比电检测系统传感器具有更高准确度,能实现绝对数值测量,抗干扰能力强,结构简单,长期稳定性高,实现对工程结构的实时、在线监测。     

面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统

本文设计了一种新的面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统．该系统基于社区无线传感网中的生理参数采集节点和汇聚节点运行工作特点,设计了系统界面、业务逻辑层、数据交互层、数据库、系统前置接入服务、无线传感网络六层系统架构,采用C／C＋＋、Qt编程技术、QWT图表开发技术实现,能够将社区人员多种乍理参数实时传送到社区医疗数据处理中心,进行数据处理、分析、整合,准确给出人体生理参数变化状况,解决了以往数据处理功能单一等不足,为社区医护人员准确监测社区人员健康状况提供可靠依据．     

基于加速度传感器的井下电机车实时定位系统

针对目前煤矿井下电机车精确定位技术并不成熟的问题,提出了一种基于加速度传感器的电机车实时定位系统,该系统以电机车自身信息与调度信息相结合为基础,阐述了定位原理和具体实现方案,分析了实现此系统的三项关键技术：判断行车方向准确、加速度传感器计算位移准确、无线传输误码率低,并通过设计、改进相关算法解决了关键技术问题。此外,仿真实验与测试实验证明了系统的可行性。     

基于DSP总线的振动传感器信号采集系统设计

以TMS320F2808控制的CAN模块为核心,设计了CAN总线节点模块,以实现对ICP振动传感器的振动信号进行实时检测和处理[1]。通过描述系统的硬件设计原理和软件框架流程,介绍系统的设计和实现方法。该系统能够满足传感器系统对实时性的要求,方便、易携,并且具有可重构性,能够实现不同的算法。     

基于传感网的电缆监测系统实现

随着输电线路的不断扩展,为了更好的保证线路的安全、保障用户的安全用电,该方案基于无线传感器网络技术,利用无线温度传感器,测量人不易靠近的高压线缆的温度,并将温度信息汇集到网关,最终送至监测服务器,进行数据的分析处理,形成了电缆监测系统方案,该方案的实现可以对电网中的线缆进行有效的监测,有助于电网监控智能化的实现。     

基于传感网的电缆监测系统实现

随着输电线路的不断扩展,为了更好的保证线路的安全、保障用户的安全用电,该方案基于无线传感器网络技术,利用无线温度传感器,测量人不易靠近的高压线缆的温度,并将温度信息汇集到网关,最终送至监测服务器,进行数据的分析处理,形成了电缆监测系统方案,该方案的实现可以对电网中的线缆进行有效的监测,有助于电网监控智能化的实现。