多芯光纤形状传感研究进展

多芯光纤在空分复用方面独特的优势引起了人们越来越多的关注,在光纤传感领域也有了更为广泛的应用.多芯光纤形状传感是一种新的光纤感测技术,该技术通过多芯光纤感知被测对象形状和位置的变化,无需依靠其他视觉辅助手段,此外,该技术还具有结构紧凑灵活、不受电磁干扰、易集成安装、传感器无电学连接的优点,可用于航空航天、工业机械和大型...     

用于局部放电检测的光纤Fabry-Perot声传感器

目前的研究工作都集中在如何提高法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)传感器的灵敏度和线性响应度,而传感器的方向响应性在局部放电定位中的研究较少.对基于微机电系统(MEMS)的F-P声传感器的方向灵敏度进行了实验研究,制作了膜片厚度为5 μm的F-P声传感器,并测量和分析了来自不同入射角和线性距离的放电源的声信号...     

电气设备局部放电的超声波检测方法

针对传统方法检测局部放电信号的局限性,采用压电传感器研制了局部放电的超声波检测系统.利用该系统对空气中的局部放电进行了检测,并对不同的传感器以及不同强度放电源的检测结果进行了对比分析,得出局部放电产生的超声波特性及规律,初步探讨了障碍物对超声波信号传播的影响,为故障点局部放电识别及定位研究奠定了基础.     

超声技术在变压器局部放电检测中的应用

对比了变压器局部放电的几种检测方法,简要介绍了利用超声技术测量变压器局部放电的原理,详细阐述了变压器局部放电超声定位系统的设计方法。结果表明,利用超声法测量变压器局部放电比其它方法更为有效。     

基于光子晶体光纤的局部放电检测

局部放电检测对于保障高压电力系统的安全运行至关重要。本文提出了一种针对高压设备局部放电检测的表面等离子体共振D型光子晶体光纤传感器,该方案采用一种光致变色凝胶作为敏感单元,用于感知局部放电所产生的紫外线辐射。该凝胶的折射率会随辐射强度的变化而变化,从而影响光纤纤芯和表面等离激元模式之间的耦合共振波长。通过全矢量有限元法对传感器的性能进行了理论和仿真分析,并对传感器的几何参数进行了研究,以优化传感器的灵敏度,最后进行了实验验证。结果表明所设计传感器的灵敏度值可达24nm/mW·cm-2。该传感器结构简单、成本低廉,为光纤局部放电传感的研究提供了参考。     

压电陶瓷在光纤光栅传感解调中的应用

光纤光栅(FBG)传感以其强大的优越性受到了社会的广泛关注,波长编码信号解调是实现光纤光栅多参量、多点分布式传感网络的关键技术.针对几种典型的光纤光栅解调方法做了简单介绍,重点分析了压电陶瓷在干涉解调系统中的调相测量作用.通过改变干涉系统的臂长差来产生一个动态的干涉信号,使干涉信号在时域上获得延伸,将包含被测传感信息的波长信号转变成相位信号;并用非平衡Mach-Zehnder干涉解调系统检测了应变信号,取得了较好的实验效果.实验测得系统的相位检测灵敏度为0.82 (° )/με,可用于静态应变和动态应变的检测.     

局部放电光纤检测的梁支撑膜结构光纤F-P传感器设计与仿真

为了提高局部放电光纤检测的灵敏性,提出了一种用于局部放电检测的梁支撑膜结构光纤法布里-珀罗(F-P)传感器的设计方案,在不同的几何参数下对传感器的响应频率、灵敏度、线性范围及平坦度进行了仿真分析.仿真结果表明:与圆膜结构的光纤F-P传感器相比,梁支撑膜结构光纤F-P传感器不仅显示出较高的灵敏度(在某些情况下灵敏度提高了...     

基于Sagnac干涉仪的多点局部放电检测系统

提出了一种基于光纤Sagnac干涉仪用于多点局部放电超声检测的光纤传感系统。该超声检测系统由光源、单模光纤延迟线、光纤耦合器、相位调制器、偏振控制器和对比度为1的光纤Sagnac干涉仪组成。首先介绍了传感系统的超声检测的原理,然后搭建了模拟局部放电超声实验平台,利用Nd∶YAG激光器照射钢板激发出的表面波和高频声源,针对局部放电超声在钢板和变压绝缘油中的传播情况进行了实验。实验结果证明了使用该系统用于局部放电超声检测的有效性,在100kHz～200kHz频率范围内,信噪比可达40dB以上,同时实验验证了该Sagnac传感器对局部放电超声的多点检测能力。该光纤超声检测系统结构简单,频率响应高,成本低廉在局部放电等领域有着巨大潜力。     

光纤Bragg光栅应变传感研究

基于光纤Bragg光栅应变传感模型 ,利用泰勒级数展开法 ,将光纤Bragg光栅反射峰中心波长所满足的Bragg方程展开 ,得到了中心波长相对偏移量与应变增量之间的二次解析关系式 ,进而得到了光纤Bragg光栅一阶、二阶应变灵敏度系数的解析表达式 ,计算了一阶、二阶应变灵敏度系数的理论值 ;并将光纤Bragg光栅粘贴在悬臂梁上进行拉伸和压缩 ,得到了与应变对应的光纤Bragg光栅中心波长偏移量 ,通过线性和二次多项式拟合 ,得到了光纤Bragg光栅一阶、二阶应变灵敏度系数的实验值 ;各阶应变灵敏度系数的理论值与实验值吻合得到很好     

发电机局部放电超声波检测系统的研究

为了预防发电机绝缘故障放电,减少因发电机局部放电造成的损失,研制了一套基于超声波传感器的发电机定子绕组局部放电在线监测系统.该系统由超声波传感器、数据采集终端和虚拟仪器等部分组成.将检测到的超声信号进行分析、处理,利用串行总线(USB)通信技术,把数据传送到电脑上,在主机界面上显示波形.实验结果表明,该系统具有较好的灵敏度,操作简单,成本低等优点.     

局部放电超声波在电机定子中传播的仿真分析

采用超声传感器进行发电机定子局部放电点的定位研究中,存在着超声信号检测不明显或无法检测的问题.该文对发电机中有利于传感器接收超声信号的位置分布规律进行研究,通过ANSYS Multiphysics进行发电机定子模型声场仿真,获得超声信号在发电机定子外壁的声压分布图,从而提出了适用于发电机局部放电点定位的传感器放置方法,为电机定子绕组局部放电定位的后续研究奠定基础.通过将仿真结果与实验检测结果进行对比发现,仿真得到的声压分布与实验检测结果相近,从而证明了该文所得结论的有效性.     

光纤传感技术在山体滑坡的应用

因边坡不稳定造成的山体滑坡一直是自然界较大的灾害,数十年来人们不断在寻求如何更好地监测滑坡的前期信息,并建立了一些常用监测方法,但其各有优缺点。随着光纤传感技术的发展,利用光纤来进行监测具有很多传统方法无法比拟的优点,该文阐述了光纤传感的基本原理,分析了光纤功率损耗、光时域反射(OTDR)、布里渊光时域射(BOTDR)、光纤光栅(FBG)及其衍生技术,提出了一种全新的、基于光时域反射技术的复合光纤装置及监测方法,它能实现高初始精度、大量程和滑坡运动方向的判定。     

变压器局部放电超声定位中的自适应优化算法

将最速下降法与牛顿法有机地结合起来。应用体元分割选取初始点，构造了无约束优化问题的一种混合迭代算法，该混合算法继承了最速下降法的全局收敛性以及牛顿法的快速收敛特点，具有较好的自适应性和较高的精确度。将其应用于电力变压器局部放电点超声波定位中，收到了很好的效果。     

电气设备绝缘系统局部放电检测技术研究

国内SF6气体绝缘类的电气设备常发生局部放电故障,影响电力系统的安全稳定运行。针对这种情况,文中提出了基于电气设备局部放电的超声波检测技术,对电气设备进行局部放电故障检测与诊断,同时对电力变压器的在线监测进行诊断,最终给出电力变压器的检测图谱。通过使用超声波对SF6气体绝缘类电气设备进行实例验证,结果表明采用超声波技术可以准确地检测出电气设备的电晕放电、悬浮放电等故障。     

光纤传感技术的发展与应用

随着光纤传感技术的不断发展,几乎在各个领域得到研究与应用。首先介绍了光纤的结构与分类,光纤传感器的工作原理、分类及其特点,光纤弯曲损耗;其后介绍了光纤传感技术的发展现状及其在各领域的应用;最后是对光纤传感技术发展的进一步展望。     

光纤传感技术的研究进展及应用

随着光纤传感技术的不断发展,几乎在各个领域得到研究与应用。综述光纤传感技术的最新研究进展及其在某些领域的应用开发研究。首先介绍了光纤光栅传感器、阵列式光纤传感系统、分布式光纤传感系统以及智能结构的光纤传感器原理、优缺点及研究方向,这些是目前研究的热点;其后介绍了光纤传感技术在军事、周界安防、工程应用、电力工业等领域的应...     

变压器局部放电检测系统

局部放电的原因是因为在外施电压作用下,静电荷会在电场中绝缘较弱的位置发生静电游离。这种脉冲型放电可引起绝缘劣化,进而导致变压器发生故障。文中提出了一种基于FPGA＋DSP的GIS局部放电在线检测系统。该系统由FPGA控制数据的采集和存储,然后利用DSP进行嵌入式TCP／IP设计,从而使采集到的信号通过以太网传输到远程PC进行显示,经现场运行测试,该系统实现了设计目标。     

基于光纤传感原理的泄露检测研究

利用一条高双折射单模光纤和一根普通单模光纤构成分布式光纤传感器,通过检测管道沿途发生的泄漏信息,用在时频域中具有表征信号局部特征能力的小波分析方法,确定光纤两端两个测试信号的时延,可以实时地监测管道沿途发生的泄漏情况.     

基于红外、超声和紫外技术的局部放电联合检测方法研究

利用图像配准与融合技术实现了一种超声、红外、 紫外联合的便携式局部放电在线检测系统。分别提出了这三种技术的检测原理和模块 化结构,然后利用计算机对三种局部放电检测信号进行了融合处理,并将该信号置入了由摄像头获取的设 备图像之中,从而建立了与设备图像的位置对应关系。本文系统不仅可以分别显示超声、红外、紫外三种信号的定 位成像视频,而且还可以将这三种信号融合到一个视频界面中,从而直观地显示出三种检测方法中的局部放电 位置及其变化情况。结果表明,该系统具有携带方便、检测快速等优点,能够及时发现电力设备的故障,因此具有 比较广泛的应用价值。