LabVIEW在空心光纤自修复系统中的应用

空心光纤用于智能结构自诊断、自修复是智能材料损伤监测的一个新方向。该文介绍了空心光纤的基本性能及其在智能结构健康监测中的应用。并把图形化编程软件LabVIEW用于智能结构自修复系统界面的开发中。提高了系统的开发效率并得到较好的应用效果。     

一种光纤智能结构中的光电系统研究

文章提出并设计了一种应用于光纤智能结构的新型光电探测系统，分析了系统的组成，阐述了该系统的设计和工作原理，并利用该系统进行了塑料光纤以及智能结构试件的加载位置判定实验，得出实验结果并进行分析，结果表明该光电检测系统软硬件工作协调，数据处理与分析正确无误，具有实时、可靠、智能化的优点，能方便地应用于光纤智能结构中。     

智能结构中光纤智能夹层系统的研究

根据光纤自诊断系统模块化、集成化要求，提出并研制了光纤智能夹层。这种智能夹层易于制作，且制作过程中光纤传感器完好率达100％，智能夹层的埋入对复合材料拉伸强度影响较小。在此基础上，对光纤智能夹层试件进行了轴向拉伸试验。试验表明，在一定应变范围内，单膜交错光纤中光强-应变之间具有良好的线性关系，可以在埋入复合材料之前进行标定。利用智能夹层内的光纤传感器网络和先进的信息处理技术，可以建立结构损伤主动、在线和实时监测系统。     

曲率光纤传感器的智能夹层系统研究

根据光纤自诊断系统模块化、集成化要求,将曲率光纤传感器以环形布置在PE膜的对称两面,研制了一种智能夹层系统,它可以同时测量结构的曲率和扭转。提出了智能夹层系统的标定方法。对埋有光纤智能夹层的玻璃纤维增强树脂基复合材料试件在CMT6305型电子万能试验机上进行了轴向拉伸、压缩试验和三点式弯曲性能试验,结果表明,智能夹层的埋入对智能结构力学性能有一定的影响,但影响不大。将光纤智能夹层埋入复合材料内部进行了结构曲率测试,在埋入过程中,光纤传感器的完好率达100%。与埋入前的标定结果相比,智能夹层在埋入后的曲率测量最大偏差为5.2%,说明光纤智能夹层可以在埋入复合材料之前进行标定。     

一种光纤智能结构的载荷及损伤监测

提出一种新型的光纤智能结构监控系统,主要由光源组、光学系统、光电传感器、监控主机组成.分析了系统的工作原理,研究了基于此种新型光纤智能结构承载与损伤位置判别的方法,并进行了相应实验,得出相应的实验数据,并作出光纤网络输出光强与加载量的变化曲线图.经实验分析与讨论,实验数据与理论分析能较好地符合,结果表明这种新型光纤智能结构监控系统对结构的承载及损伤位置的判别方法具有快速、准确和可靠的优点,为特殊光纤智能结构的进一步应用提供了新途径.     

基于光纤智能夹层的损伤检测系统

介绍了基于光纤智能夹层的损伤检测系统以及该系统的两个关键技术:光纤传感器与材料结构集成以及与静载荷损伤检测算法。标准化、模块化的光纤智能夹层是光纤智能夹层解决了光纤传感器与结构集成的一种实用方法。用聚酰亚胺光制作的纤智能夹层便于存储、运输和埋置,并且可以很方便地埋入或粘贴材料结构,埋入结构对结构的强度和传感器的灵敏度影响不大。为了适应Bragg光栅解调仪的解调速度,本系统采用基于静载荷损伤识别算法。该算法只要求使用结构应变参数,并不需要使用挠度、位移等参数;不需要建立结构的有限元模型;不需要使用优化算法。因此,该算法具有高效、成本低的优点。所设计的软件通用性好,可应用于不同结构和不同类型的损伤。该系统应用于机翼盒段,并成功地实现对盒段上螺钉松动的检测。     

一种基于激光光源的光纤智能结构实时监控软件设计

随着光纤智能结构的发展和广泛应用,对其健康状态的监控和掌握就显得尤为重要.本文设计了一种基于激光光源的光纤智能结构实时监控软件.该软件在光纤智能结构的实际监控中,能够实时显示光纤智能结构不同位置的状态变化曲线,绘制光纤智能结构的空间健康状态分布图,这些能够方便直观掌握光纤智能结构的健康状态.同时,软件采用了广泛应用于智能结构损伤定位与识别的人工神经网络方法,用此方法能够准确定位光纤智能结构损伤位置.实验结果表明,软件具有较好的性能,能够准确实时地监控光纤智能结构状态.     

一种新型光纤智能结构监控软件设计

设计了一套适用于新型光纤智能结构的健康监控软件。该软件能够对光纤智能结构进行数据采集和处理，进而判断光纤智能结构的状态变化。利用该软件提供的两种方法——门限法和BP神经网络法，对光纤智能结构进行加载和损伤实验。结果表明，软件具有较好的性能，能够对加载和损伤位置作出准确的判断，为进一步采取有效措施对损伤区域进行修复，为光纤智能结构能够正常工作提供了保障。     

光纤智能结构的传感研究

把智能材料（如光纤）植入工程结构形成智能结构,使工程结构具有感知和处理信息,并执行处理结果,对环境的刺激作出自适应响应,智能结构的提出使工程学科产生革命性的变化,具有重大的科学意义与广阔的应用前景。本介绍了光纤智能结构的发展历史、研究现状、和光纤传感技术。     

分布式光纤温度监测与报警系统的研究

分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统（DOFTSS），它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统，具有自标定，自校准和自检测功能。对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明，介绍了分布光纤喇曼光子传感系统基准值，定标和直线拟合算法的实现，通过RS332和光纤测温系统串行通讯实现了系统状态的设置和显示，并组成了火灾预测和报警系统，对硬件结构的实现和软件流程进行了说明。     

Performance analysis of slotted fiber-optic code-divisionmultiple-access (CDMA) packet networks

This paper examines code-division multiple-access (CDMA) techniques used in slotted fiber-optic packet networks. Since the inherent properties and signal processing of the conventional communication channels are different from those of the fiber-optic channels, new code sequences must be constructed for fiber-optic applications. The goal of our research is to analyze the performance of fiber-optic CDMA packet networks using code sequences with given orthogonality properties     

光纤传感器的研究及应用

介绍了光纤传感器与其他传感器相比的优点,还介绍了传感型光纤传感器与传光型光纤传感器的基本原理.同时,文章阐述了强度调制型光纤传感器、干涉型光纤传感器、光纤光栅和光纤声发射传感器的应用.文章最后提出了我国光纤传感技术存在的问题以及发展方向.     

光纤陀螺的发展现状

介绍了光纤陀螺的原理特点和发展过程,着重描述和总结了光纤陀螺在国内外发展的技术趋势和产业化情况。可以看到,随着现代微电子技术、光电子技术和信号处理技术的发展,光纤陀螺在未来惯性测量领域中占据越来越重要的位置。     

光纤传输技术在雷达信号记录重演系统中的应用

介绍基于StratixGX系列FPGA的光纤传输技术在雷达信号记录重演系统中的应用。文中分析了光纤传输的优点以及技术实现的可能性,着重阐述了光纤传输系统的结构组成及具体应用,并给出了主要芯片的型号。经验证,该光纤传输技术性能稳定。     

Performance analysis of unslotted fiber-optic code-divisionmultiple-access (CDMA) packet networks

This paper examines code-division multiple-access (CDMA) techniques used in unslotted fiber-optic packet networks. Since the inherent properties and signal processing of the conventional communication channels are different from those of the fiber-optic channels, new code sequences must be constructed for fiber-optic applications. In unslotted systems, the exact solution is very difficult to obtain. Therefore, two approximation methods are presented to analyze the performance of such systems. Simulation is performed to verify the accuracy of the results     

小封装光模块的热插拔技术研究

随着FTTH以及公用电话网、有线电视网和计算机互联网的进一步发展,小封装可热插拔光模块逐渐成为光通信市场上的主流。介绍小封装光模块进行热插拔的技术难点及其解决方法和具体实现,主要包括热插拔时激光器的安全、热插拔时浪涌电流的抑制以及热插拔对系统总线干扰等问题。     

FBG应变传感系统在巷道涌水模型试验中的研究

针对传统的电类应变传感器防水性能差、测量精度低和不能满足巷道涌水模型试验的需要等问题,基于模型相似材料研制了一种新型光纤光栅(FBG)应变传感器。采用波分复用(WDM)技术和Fabry-Perot(F-P)腔解调技术组成FBG应变传感网络,并编写了具有实时显示和自动预警功能的系统软件。将该系统用在巷道涌水模型试验中,在巷道周围布置了14个FBG应变传感器,对巷道推进过程以及模型加载和巷道扩挖过程中围岩应变进行实时监测。试验结果表明,设计的FBG应变监测系统测量精度高,防水性能强,并且提前4 206 s成功捕获了巷道涌水前兆信息,为预测煤矿矿等涌水事故提供了一种新的有效手段。     

基于ARM和GPRS的光纤直放站监控系统的设计与实现

为了改善当前直放站监控系统处理数据速度慢以及传输数据量小等缺点,基于ARM控制平台和GPRS数据传输技术,设计并实现了光纤直放站监控系统;论证了监控系统的设计方案,详细分析了其硬件系统构成和外围接口电路,阐释了其软件整体架构和工作流程,本设备实验结果运行良好,提高了光纤直放站的稳定性和可靠性,为光纤直放站系统的监控提供了一种新的方法。     

Scaling and antenna gain in integrating fiber-optic sensors

Integrating fiber-optic sensors offer the potential to monitor large spatial extents due to their geometric flexibility. To date, this potential has not been widely exploited. By increasing the length of an integrating fiber-optic sensor, its gain and/or gauge length ran be increased. In addition, by configuring the sensor to a spatial distribution of some parameter field of interest, the antenna gain of the sensor will provide selectivity for that particular distribution. This in effect provides a pre-processing capability that can significantly reduce the complexity of the hardware and software used to analyze the detected signal. In this paper, the results of experiments demonstrating these properties of integrating fiber-optic sensors are presented