一种基于白光干涉的新型F-P光纤应变传感器的设计

论述了基于白光干涉的F-P型光纤应变传感器设计及应变信号检测系统的设计。本系统克服了用激光做光源难以得到干涉条纹,且不易检测的缺点。可以得到绝对应变,系统检测精度可以达到0．1με,具有较高的精度。     

全光纤白光干涉型光纤传感器

根据传统光学干涉原理研制出的相应调制型光纤传感器,其突出优点是灵敏度高。但却只能进行相对测量,即只能用作变化量的测量,而不能用于状态量的测量。因此,本文介绍了能实现绝对测量的全光纤白光干涉型光纤传感器及其检测技术,该技术基于白光干涉的绝对测量原理。     

白光干涉型EFPI 光纤应变传感器理论模型的研究

从光纤的耦合和多光束干涉的原理出发,建立了非本征型Fabry-Perot干涉仪光纤应变传感器的模型,并对其理论模型进行了详细地推导,得到了白光光源下干涉型EFPI光纤应变传感器的理论计算公式.建立了传感器系统,用LED作为白光光源得到反射光谱.实验结果表明与理论模型数值模拟相一致,验证了理论模型的正确性.     

埋入式F-P光纤应变传感器的疲劳性能试验研究

光纤传感器的研究应用代表着混凝土桥梁结构健康监测技术的发展趋势。针对基于白光干涉的埋入式F-P光纤应变传感器的测试原理及主要结构参数进行了分析,介绍了该传感器的制作工艺特点。通过对传感器的疲劳性能试验,验证了该传感器具有优良的精度稳定性和耐久性,满足桥梁施工现场复杂状况下混凝土结构应变监测的要求。     

光纤F-P微弱磁场传感器

介绍了国外的光纤Ｆ－Ｐ微弱磁场传感器,讨论了它们的优缺点,并提出一种新的光纤Ｆ－Ｐ微弱磁场传感器结构。     

Fabry-Perot光纤位移传感器的工作原理与仿真

本文分析了一种商用白光干涉光纤位移传感器的结构和工作原理,并且在Matlab环境下对传感器和读数器的光信号处理过程进行了仿真,得到了传感器位移与读数器中Fizeau干涉仪光强分布之间的关系,并讨论了传感器信号解调的基本算法.最后展望了这种传感器在航空工业中的应用前景.     

光纤压力传感器

提出一种记数法布里珀罗(F-P)腔的干涉条纹的光纤压力传感器,可以用于易燃、易爆的环境。阐述了它的设计原理、参数的设置和误差的讨论及改进。试验结果表明:光纤F-P腔脉冲计数压力传感器结构简单、成本低、抗干扰能力强,具有很大的测量范围和分辨力,分别达到10m和0.02%。     

白光玕涉型EFPI光纤应变传感器理论模型的研究

从光纤的耦合和多光束歼涉的原理出发，建立了非本征型Fabry-Perot玕涉仪光纤应变传感器的模型，并对其理论模型进行了详细地推导，得到了白光光源下玕涉型EFPI光纤应变传感器的理论计算公式。建立了传感器系统，用LED作为白光光源得到反射光谱。实验结果表明与理论模型数值模拟相一致，验证了理论模型的正确性。     

基于可调F-P腔的光纤气体传感器研究

设计了一种基于可调法布里—珀罗(F-P)腔的气体体积分数测量方案:引入标准光栅作为参考,解决了F-P腔选频特性受温度影响的难题;利用谐波检测的方法提高了测量的灵敏度;可以用于多种气体体积分数的检测;最后,利用乙炔气体进行了实验验证,取得了较好的效果。     

光纤F-P腔传感器特性研究

变压器能否稳定工作直接关系到变电站是否安全运行,其工作重心是检测出变压器局部放电产生的超声波信号.介绍了一种光纤F-P腔传感器,并在此基础上搭建了调制解调系统,分别通过对无超声波源、有超声波源和浸入变压器油中3种情况进行了实验测试,并在距离超声波源20,40,60,80,90,100 cm处进行了损耗特性测试,测试结果表明:此传感器受外界噪声干扰较小,且在变压器油中能实时地检测出超声波信号,精度高,损耗度为25.8 mV/cm,符合传感器在油浸式变压器中持续稳定工作的条件.当变压器出现故障时,能够及时发现问题,保证变压器安全运行.     

环状约束光纤热双金属片F-P腔温度传感器

提出一种改进的光纤法布里—珀罗(F-P)腔结构的热双金属片温度传感器。利用常见的法兰盘光纤连接器,以环状结构约束热双金属片的形变。给出环状约束具体有限元分析结果;环状约束可以简单改变环孔大小灵活适应不同量程的需要;实际制作了环状约束光纤热双金属片F-P腔温度传感器,进行了相关实际测试。     

光纤F-P电流传感器

利用光纤抗电磁干扰、绝缘性好、体积小等特性,提出一种新型的光纤电流传感器。经比较,选择超磁致伸缩棒（Tb0.3Dy0.7Fe1.95）作为核心材料,对光纤F-P传感器实现电流测量的理论进行了研究分析,在解调方式上采用了相位解调法,建立了光纤F-P腔的数学模型,推导出电流检测理论公式,并进行了相关实验。     

Boxcar积分器提高光纤光栅传感器解调精度的分析

阐述一种根据Boxcar积分器原理实现光纤光栅传感器B ragg波长移动的FFP精密解调原理,将FFP输出的光强-电压周期信号转换为光强度-时间周期信号,利用扫描式取样积分器得到形状与输入的被测信号相同,而周期变大的的输出波形,提高了幅值信噪比和时间分辨力,从而提高光纤光栅波长位移测量精度。     

基于F-P原理的非本征型光纤爆炸动压传感器设计

设计了一种非本征型光纤法布里-珀罗(F-P)爆炸压力传感器,传感器采用膜片式结构,采用三波长法对F-P信号进行解调.压力加载试验表明,研制的F-P压力传感器线性度较好,具有较高的频响特性,在实际的爆炸测试中不受电磁干扰影响,可用于爆炸动压测量.     

面向航空发动机的高精高频动应变测量系统

高速高精动应变监测技术是实现航空发动机旋转部件故障早期诊断目标的关键技术。提出了一种基于相位解调技术的光纤法布里-珀罗(Fabry-Pérot, F-P)动应变测量系统,实现了在高频率条件下的高精度动应变测量。实验结果表明：系统中F-P传感器对应变的灵敏度可以达到100.955 pm/με,约为一般光纤FBG应变传感器(应变约1 pm/με)的100倍;测量频率可以达到10 kHz;在对多种不同标准激振频率进行测量时,误差不超过1.1%;另外测量系统探头能耐受1 200℃的高温,因而在未来航空发动机旋转部件故障监测、性能测试方面都具有较好的应用前景。