光纤光栅传感器传感网络

一、概述 随着光通信技术的发展,光通信中的一些技术逐渐为传感领域中的应用提供了技术平台,光纤光栅就是其中之一.以光纤光栅技术为基础的光纤光栅传感器正成为传感器研究领域中的又一大热点.     

光纤布拉格光栅温度传感实验特性研究

介绍了光纤布拉格光栅传感器测温原理,并通过实验对裸光纤光栅的温度特性进行了研究.实验采用恒温水浴装置,在室温至80℃温度范围内分别使用了中心波长位于1 550 nm附近的两只光纤布拉格光栅进行测量.实验结果表明,光纤光栅在所测温度范围内呈现较好的线性特性,与理论结果一致.此外,还研究了光纤光栅在实际应用中的问题.     

光纤光栅液位传感技术研究

介绍了一种新型光纤光栅传感器的在液位测量方面的应用.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液面高度的方法,其灵敏度可达0.036 mm/pm,最后分析了系统中的关键环节.     

LabVIEW实现光纤光栅传感解调

结合虚拟仪器技术和光纤光栅传感技术,自行设计了一套光纤光栅传感解调系统.系统采用匹配解调法实现波长编码传感信号的解调,匹配光栅由压电陶瓷驱动,压电陶瓷上施加了正弦电压,从而传感信息转换为解调信号在一个正弦周期内相邻两波谷之间的时间间隔.LabVIEW解调程序是解调系统的关键部分,实现数据采集控制,解调信号提取,过程运算和结果显示.通过线性标定实验得到系统的传感解调特性,系统用于应变测量,应变分辨力为1με.     

FBG温度传感的多路解调方法

提出了一种基于匹配光纤布拉格光栅的光栅温度传感新型多路解调方案,利用微机控制步进电机对多路匹配光栅施加压力和拉力从而与测量光栅匹配,达到对温度传感信号的解调。并对实验数据进行处理,建立了系统的响应特性模型。实验结果证明,该解调方法测量简单,重复性好,准确度较高。     

岩石峰前阶段变形光纤光栅传感检测研究

为了获得更为精确的岩石变形破坏测试数据,提出了一种采用光纤光栅传感技术对岩石变形破坏过程进行检测的方法。该方法将光纤光栅粘贴于岩样的轴向方向,岩样在815MTS液压伺服机上进行单循环加载实验,测试岩石峰前变形阶段的轴向位移,岩样破坏后即停止实验。实验结果表明,光纤光栅传感技术所测应变值经应变传递系数换算后与MTS所测应变值一致性良好,相对误差率仅为3.2%。采用光纤光栅传感技术可以实现岩石峰前变形阶段的高精度测试。     

光纤布拉格光栅传感技术在煤矿火灾监测中的应用

针对矿井内采用的电信号火灾探测设备灵敏度低、易受干扰、传输距离短等不足,提出了利用金属化封装技术制成的光纤Bragg(布拉格)光栅火灾探测器,并分析其工作特性,测试结果表明该火灾探测器的温度灵敏度是裸光栅的1.97倍到2.34倍;再将封装好的火灾探测器采用多区波分复用技术,设计了煤矿火灾监测系统.在实验室建立的煤矿巷道...     

光纤光栅用于应变/温度传感初探

本文介绍了光纤光栅应变和温度传感的原理，完成了光纤光栅用于应变和温度传感器的初步实验。分析表明波长为８２７ｎｍ的光纤光栅应变灵敏度为０．６５ｐｍ／ｕε，温度灵敏度为５．２ｐｍ／Ｃ。     

基于匹配滤波技术的数字化光纤光栅传感解调方法

报道了一种结合数字化技术对光纤光栅传感系统信号进行解调的方案.解调系统采用数字时钟信号产生锯齿波电压信号控制可调谐光纤法布里-珀罗滤波器,对光纤光栅进行扫描式搜寻,同时利用同步时钟信号控制数字采集卡实时读取搜寻到的数据.由于光纤光栅的反射谱是已知信号,因此采用数字匹配滤波技术对采集到的信号进行处理可以得到最大的信噪比.实验结果表明:系统在波长寻址范围为1 520-1 575 nm内,扫描频率1.5 Hz,波长分辨率可以达到2 pm以下.     

光纤光栅传感技术在大结构监测中的应用进展

在众多的传感器种类中,利用多个光纤光栅传感器可构成多路和分布式传感器等各种形式的光纤传感网络等优点,使它正在成为传感器领域中新的研究方向。光纤光栅传感器所具有的独特的技术优势使其非常适合用于桥梁、堤坝、建筑物、航空航天、航海、海洋石油平台及油田等大结构工程的监测。论述了该技术的特点和近年来在国外大结构中的应用。     

多功能自确认传感器

提出了多功能自确认传感器.这种传感器具有多功能传感器和自确认传感器的特点,它可以检测多个物理量,对自身工作状态进行在线评估,并以给出测量值的不确定度;它具有故障自诊断功能,当发生故障时对输出数据进行重构,实现数据恢复.探讨了多功能自确认传感器的关键技术及发展方向,最后介绍了一种测量温度、湿度和甲烷气体浓度的多功能自确认...     

多功能传感器

多功能传感器可以同时测量几个物理量。简述多功能传感器的结构,并介绍了模拟人体皮肤的触觉传感器及其它几种多功能传感器。     

一种新型MEMS微波功率传感器的设计与模拟

提出了一种新型的三明治结构MEMS微波功率传感器结构,与传统传感器相比,新结构由于采用了垂直传热方式而具有较小的热损耗。在输入相同功率的情况下,模拟了热电堆的温度分布,三明治结构热电堆的温度高于传统结构,因此具有更高的灵敏度。同时模拟了两种结构的阻抗匹配特性,其差异不大,在1~6GHz的频率范围内,三明治结构的回波损耗小于-30dB;在6~20GHz的频率范围内,其回波损耗小于-20dB,显示了良好的匹配特性。     

高精度气敏传感器测试系统的研制

本文介绍以高速的80C196单片机为基础的多通道气敏传感器的高精度参数测定系统。计算机与单片机之间采用串口通信,采取软硬件措施解决多通道数字电路开关切换所产生的干扰,提高了测量的准确性,安全性,计算机还可以通过串口快速读取测量数据并加以分析和保存。     

双目立体视觉传感器的现场标定技术

双目立体视觉传感器在机器视觉和三维测量中有着广泛的应用。其中测量精度是一个很重要的因素,尤其是在三维测量中,高测量精度的要求使得传感器的标定显得尤为重要。该文提出了一种双目立体视觉传感器的现场标定方法,不仅提高了标定精度,还避免了离线标定中大量的重复性劳动,同时也研究了摄像机镜头畸变的问题。实验结果表明,此方法能够得到满意的标定精度。     

恒流源充电二极管放电的电感式位移传感器

介绍恒流源充电二极管放电的电感式位移传感器,其电感值的测量原理是采用开关电路,以恒流源电路向电感线圈充电,只经过二极管放电,定时测量稳定放电的时间来测量电感值。其位移量是通过测量线圈的电感值来间接测量的。分别论述了单向和双向充放电测量电感值的原理,并设计了电感式和电涡流式两种测量位移量的试验,通过试验和数据分析证明这种电感式测量位移的方法可行,不采用高频正弦激励,即可测量较小的电感值(μH)。     

SAW传感器在智能血凝仪中的应用

针对现有血凝仪中所用的光电比浊法和双路磁珠法的不足,提出了一种新的血液凝固检测方法--声表面波(Surface Acoustic Wave简称SAW)传感器检测方法,介绍了检测电路和信号处理电路的结构设计和工作原理,对所用SAW传感器进行了相关参数的验证,对血液粘度建立了相应的数学模型,实验结果证明了SAW传感器在血凝仪中的可行性和优越性.     

无线光温度传感器节点的设计

传感器节点是无线传感器网络硬件系统的核心。节点被随机分布在监测区域内，通过传感器测量感兴趣的物理量，数据经处理器子系统处理后由无线通信模块发送到汇聚节点。本文介绍了基于AVR-ATmega128L微控制器和CC1000无线射频收发芯片的无线传感器节点的设计方案，并给出了具体的软、硬件实现方法。     

氢敏催化元件的研制

氢敏催化元件可用于高浓度氢气场所的监控。当氢气浓度为０．１％～４％时，具有良好线性。在静态条件下，其它可燃性气体均无干扰；元件的响应时间小于３０ｓ，恢复时间小于１ｍｉｎ。     

一种三探头磁通门传感器的设计

磁通门技术应用于工程当中,主要为方向测量和磁场强度测量.国内磁通门技术应用于导航领域还比较少,我们设计了一种三探头磁通门传感器用于车体航向和姿态角的测量,详细介绍了三探头磁通门传感器的设计原理和测角原理.最后通过实验测量,并对传感器的测试结果进行了修正,达到了工程应用中对测角精度的要求.