离析灌注桩的光纤温度传感检测模型试验

介绍了分布式光纤温度传感技术的灌注桩基质量检测原理。设计试验模型,分别制作了水灰比为0.38、0.48、0.58的3种离析桩模型,对不同离析程度桩的光纤温升进行测量,分析不同离析桩中光纤温升规律;研究加热功率大小对光纤温升的影响,通过分析发现温升与加热功率具有良好线性关系;研究了离析程度对光纤温升的影响,结果表明:光纤温升随离析程度增加而增加。     

基于光纤反射率特性的温度传感研究

利用光纤折射率随温度变化的特性, 研究了光纤温度传感系统的性能。采用窄线宽激光器和具有脉冲调制功能的半导体放大器(SOA) 产生周期变化方波光脉冲信号, 该方波信号依次经过掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤环形器和长度为2 km 的传感光纤后反射至光电探测器(PD) 处。对置于水浴锅中的部分传感光纤进行加热, 则光反射的信号幅度会随温度变化发生改变。选用调制频率为10 kHz, 幅度为(峰峰值) 10 V, 占空比为1% 的方波代替传统的正弦信号, 通过测量2847 ℃ (28、33、38、42、47 ℃) 温度范围内反射光的改变, 得到该温度传感系统的灵敏度为3.888 mV/℃, 一次拟合度可达0.905 0, 二次拟合度可达0.970 8, 验证得到该系统具有较好的拟合度。     

基于光纤光栅的智能碳纤维板温度传感性能试验

利用光纤光栅（ＯＦＢＧ）良好的感知性能与碳纤维板（ＣＦＲＰ）的高强特性,研制开发集受力与传感于一体的新型智能碳纤维板（ＣＦＲＰ-ＯＦＢＧ板）。通过水浴法对ＣＦＲＰ-ＯＦＢＧ板进行温度传感性能试验,使用高分辨率光纤光栅传感器解调仪ＧＭ８０３７和数显温度计ＴＭ-９０２Ｃ对光纤光栅波长以及温度等相关数据进行采集分析,结果表明：其内嵌光纤光栅中心波长和温度的拟合线性度均值可以达到０.９７３９,ＣＦＲＰ-ＯＦＢＧ板的温度传感灵敏系数均值为１１.７４５ｐｍ／℃,其温度传感性能良好。     

刻纹光纤温度传感的灵敏度研究

介绍了一种新型的刻纹光纤温度传感器模型,并对其测温原理进行了详细研究。实验结果表明该光纤温度传感器温度响应灵敏度I/I_0dt只与结构参数有关,其数值可达10~(-3)/°C数量级。     

刻纹光纤温度传感的灵敏度研究

介绍了一种新的刻纹光纤温度传感器模型，并对其测温原理进行了详细研究。实验结果表明该光纤温度传感器温度响应灵敏度I／I0dt只与结构参数有关，春数值可达10^-3／℃数量级。     

基于光纤传感技术的扭矩测量方法研究

提出了一种扭矩测量的方法,并建立了新型扭矩测量结构的理论模型。利用差模原理,使光纤的变形更加敏感,提高测量精度。应用仿真软件对设计的扭矩测量结构进行有限元的仿真分析,通过软件拟合出扭矩和变形量之间的数学模型,并对仿真分析结果进行了精度分析。结果表明:结构变形量引起的光纤长度变化与扭矩输入之间呈良好的线性关系,且由结构及温度引起的扭矩测量误差不大于±0.294N·m。     

光纤应变传感技术研究

光纤应变传感技术是近年来研究很活跃的一项新型传感技术。本文分析讨论了光纤应变传感技术的原理、方法及系统。并就各种光纤应变传感技术的方案进行了评述。     

基于NIOS Ⅱ的光纤光栅温度传感解调系统

基于FPGA的硬件平台,以NIOS Ⅱ嵌入式软核处理器为核心,设计了可调谐F-P滤波器的光纤光栅解调系统,介绍了系统的组成以及软硬件结构。温度测试实验结果表明,该系统的整体性能良好,具有较好的稳定性和重复性,满足实际测量需求。     

光纤传感技术综述

1 概述 随着现代工业、民用工程、空间技术、军事等领域自动化和智能化的发展,对各种场(如压力场、温度场、电磁场、流速场等)的时空分布状态进行测量和实时监控显得越来越迫切,而上述这些应用的具体实现皆取决于传感器技术的发展.鉴于工程技术系统自动化程度和复杂性的提高,对传感器的精度、可靠性、测量范围、信息容量及经济实用性等的要求也不断提高,因此研究新型传感技术一直是一个热门课题.     

蓝宝石光纤高温传感技术研究

本文报导了蓝宝石单晶光纤高温传感器的研制工作．对蓝宝石单晶光纤高温传感头的热辐射特性进行了理论分析和实验研究，并在此基础上研制成双波长蓝宝石单晶光纤高温仪，仪器的测温范围８００～１７００℃，测温精度０．２％（１０００℃），分辨率１℃，可应用于科研和工业生产中某些特殊环境下的温度测量．     

光纤光栅位移传感技术研究

介绍了一种光纤光栅传感器的在曲面空间位移测量方面的应用.随着外界应力的变化,光纤光栅的Bragg中心发射波长将发生相应的移动.利用此特性,提出并实现了一种精密的用光纤光栅作为敏感元件测量曲面空间间隙位移的方法,获得了光栅Bragg波长偏移量与曲面间隙位移量之间的曲线关系,其灵敏度可达3.5013 nm/mm,最后对实验结果进行了分析.     

双空芯光子晶体光纤温度传感特性研究

分析双空芯光子晶体光纤在填充高温度系数折射率敏感介质后的温度特性.应用全矢量有限元法研究温度对其模场分布、等效折射率、耦合长度及限制损耗的影响.结果表明,耦合长度随温度升高递减,限制损耗随温度升高递增.当结构一定时,短波长条件下,双空芯光子晶体光纤具有更好的温度敏感特性.     

基于光纤传感技术的往复式压缩机振动监测研究

基于光纤(Bragg)光栅传感技术的优点,提出了往复式压缩机的光纤光栅振动监测方法。设计了一种"L"型结构的FBG振动传感器,并对传感器及其系统进行了实(试)验研究。结果表明,该传感器的工作频率范围为3～60Hz,灵敏度为86pm/(m.s-2),加速度测量范围大于25m/s2,其系统具有抗电磁干扰和本质安全防爆的特点,长期稳定性好,易于实现远程、在线测量,很好地满足了往复式压缩机振动监测的需要。     

全光纤加速度传感技术的研究

证明了光纤适合对加速度场的感知,研究了干涉型全光纤加速度地震检波器,得出光纤的应力应变和被测信号加速之间的关系,综合考虑全光纤加速度地震检波器灵敏频带的要求设计了变化光纤的长度和质量的大小和形状。采用交流相位跟踪零差检测的方法,使振动信号以电的形式得以真实地再现。研制的全光纤加速度地震检波器样机,具有抗电干扰、测量频谱范围宽,检测灵敏度高等优点,且输出信号与待测信号波形一致性好。用压电陶瓷同时完成了相位调制与误差补偿;利用干扰端面镀膜技术提高了反射光能量;采用双横向限制簧片有效地限制了质量块的横向振动。     

测量海水温度分布的光纤光栅传感系统研究

介绍了基于光纤光栅的传感原理,完成了对光纤光栅温度传感器的实验室标定,得到了每个传感器专门的参数.通过对传感器进行铠装封装,排除了海水压力等因素的影响;设计了200m的光纤光栅传感器阵列,并将其应用到海洋环境探测中.试验对中国南海海域200m深的海水剖面温度进行了测试.提出了对测量数据应用Levenberg-Marqu...     

基于分布式光纤测温技术的灌注桩完整性检测

阐述分布式光纤测温技术的基本原理,分析灌注桩在水化热过程中桩身温度分布与其完整性的关系,提出基于分布式光纤测温技术的灌注桩完整性检测方法。开展现场试验,采用一套可行的光纤铺设方案,对测得数据进行修匀处理,得出试桩浇注完毕后的5组桩身温度分布曲线。试验结果表明：桩顶至35m段桩身完整性较好,35m至桩底段桩身存在不同程度的离析,但5次测量的桩身温度分布曲线变化趋势一致,整体温度突变不大,整个桩身没有严重的缺陷。     

基于光纤光栅的加速度传感系统研究

提出了一种基于匹配光栅解调技术的加速度检测系统,有效地消除了光源功率变化对信号的影响。在传感器的设计上将传感光栅和参考光栅置于同一环境下,消除了温度对系统的影响,通过试验得到了传感器的频率特性和加速度响应,在实际工程应用中检测到了井下微震信号。     

基于光纤光栅的加速度传感系统研究

提出了一种基于匹配光栅解调技术的加速度检测系统,有效地消除了光源功率变化对信号的影响.在传感器的设计上将传感光栅和参考光栅置于同一环境下,消除了温度对系统的影响,通过试验得到了传感器的频率特性和加速度响应,在实际工程应用中检测到了井下微震信号.     

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。     

光纤BRAGG光栅温度传感的机理分析

对光纤BRAGG光栅(FBG)温度传感在77K-150K和300K-500K之间进行了测试,得出温度与波长的相关关系,并讨论了常温与低温情况下的温度与波长关系不一致的原因.77K-150K情况下,温度与波长的非线性关系主要是由电偶极子所致有效折射率变化造成的;而300K-500K情况下,温度与波长近乎线性的关系主要是由此温度范围内有效折射率恒定和石英光纤光栅的线膨胀系数所至.得到的理论公式与实验结果符合.