光纤弱磁场传感器闭环反馈电路稳定性研究

Michelson干涉型光纤磁场传感器具有极高的灵敏度,因此相应的驱动、控制与检测电路必须具有高度稳定性.采用闭环反馈电路,可使系统从环境大噪声中提取出微弱的信号.研究并设计的闭环反馈电路系统具有非常好的稳定性,能探测到nT量级的微弱磁场,在1 Hz时整个系统只有10 μV/ Hz的低噪声特性.     

Michelson干涉型光纤弱磁场传感器信号检测电路研究

针对Michelson光纤弱磁场传感器的特点,设计和实现了控制和信号检测系统。着重对传感器信号检测部分的电路进行了分析和研究,采用了相位自跟踪锁定放大技术进行微弱信号检测;针对磁致伸缩材料的非线性响应特点,设计了定偏闭环反馈系统,使探头始终工作在最佳偏置磁场下。经实验验证,系统灵敏度高,抑制噪声能力强。     

遗传算法在智能入侵检测中的应用

探讨了如何将遗传算法应用于智能入侵检测技术,详细论述了其具体过程以及诸参数的计算方法,特别是染色体的构造以及交叉和突变这两类算子的应用。该算法在对网络连接信息进行编码时同时考虑了空间和时间信息,从而能够检测较为复杂的入侵行为。     

遗传算法在运动目标检测中的应用

运动目标的检测在智能交通监控、车辆导航、标的正确检测十分困难，当观测采样数据受到异常污染时，辅助驾驭、高速公路上的自动收费等都有广泛的应用。运动目检测的性能对模型的微小变化不敏感。这就要求系统检测具有在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能即鲁棒性。该文提出了在动态图像序列中基于Otsu法和遗传算法相结合的方法动态确定差分图像二值化的阈值以代替人工确定阚值的方法，从而鲁棒地检测出运动目标。     

遗传算法在智能气体检测装置中的应用研究

当今国内外对智能气体检测装置的研究异常活跃,它涉及传感器融合技术、计算机技术和应用数学以及各具体领域的一门综合性技术.其中最重要最难的因素是传感器特征提取技术和计算机特征数据融合技术,使智能气体检测装置能快速准确的识别不同气味.然而,目前尚无令人满意的方法.本文中研制了适用于传感器阵列反应的试验装置,在获得传感器与溶液气体反应的整个过程的数据的基础上,提取了传感器与溶液气体反应的特征值,利用遗传算法提出了一种新方法称为"遗传特征参数法"它能较好的识别不同溶液的气味.该方法也可用于解决其它模式识别问题.     

光纤传感技术在油气检测中的应用

本文介绍了一种用于油气工业井下温度与压力同时检测的光纤传感技术原理和传感器结构。利用差动式双光纤光栅和一等腰三角形等厚悬臂梁结构，基于自由弹性圆筒型压力换能器，解决了光纤光栅传感器的交叉敏感问题。提出的传感器结构和检测原理特别适合油气井下高温、高压的恶劣环境检测场合。     

光纤传感器在机械设备检测中的应用

阐述了光纤传感器在国内外桥梁检测及其他领域中的应用状况,并论述了光纤传感器在诸多重要领域中可发挥的独特优势.此外,还对光纤传感器的基本组成、原理、分类及工作特点进行了介绍.由于在大型机械设备的检测中,不能破坏检测对象,因而重点介绍了光纤传感器在大型机械设备检测中的应用.根据光纤传感器的诸多特点及在桥梁检测中的应用,光纤传感器能够满足机械设备的检测要求,实现对机械设备的无损检测.     

光纤传感器中微弱光信号检测

对微弱重复信号的检测采用数字累积平均法是一种极有效的技术。实验采用Apple-Ⅱe型机实现了对光纤瓦斯传感系统中4组微弱光信号检测,明显改善了检测系统的功能。本文介绍了系统硬件、软件设计以及有关问题。     

遗传算法在基于网络异常的入侵检测中的应用

考虑到基于误用的IDS不能有效检测未知入侵行为,而基于统计的异常检测法在建模时忽略了多变量在一段时间内的关系,提出了一种异常检测算法.用滑动窗口将系统各属性表示为特征向量,从而将系统正常状态分布在n维空间中,并使用遗传算法进化检测规则集来覆盖异常空间.经实验证明该方法提高了检测率.     

分布式光纤测温系统在石油测井中的应用

重点论述了观察井测温在油田开采中的重要性和所面临的问题,介绍了分布式光纤温度传感(DTS)技术原理以及在油田温度监测中的应用.最后展望了光纤分布式测温传感器在油田测试中的应用前景.     

空间用光纤陀螺辐射诱导磁场误差变化机理研究

干涉式光纤陀螺在空间环境下受粒子辐射、电磁场等多种物理场共同影响,使角速度输出误差劣化。文章通过分析光纤陀螺磁场误差主要来源,推导了光纤陀螺磁场误差模型。基于磁场误差模型探究辐射对磁场误差相关参数的影响,建立辐射诱导磁场误差变化理论模型。在此基础上,通过影响机理分析和实验验证,确定辐射主要通过影响维尔德常数和光纤应力双折射进而影响光纤陀螺输出零偏。进一步地,通过搭建小型化光纤陀螺样机,对保偏光纤环进行辐射处理并进行了相应磁场误差测试。测试结果表明,光纤陀螺磁场误差随辐射总剂量发生变化,其变化规律符合辐射诱导磁场误差变化模型。     

现场总线光纤媒介的研究

现场总线广泛应用于工业控制领域,在光纤介质基础上开发的现场总线可以最大限度地利用网络资源,并发挥光纤介质的传输优势.介绍了现场总线光纤网络的简单可行的方法,就光纤媒介实现的可行拓扑方案进行了讨论.     

光纤陀螺保偏光纤环几何轴向磁敏感性理论研究

在光纤陀螺中,磁场会造成法拉第相位误差。实验结果表明,轴向磁敏感性较径向更为明显。在轴向磁场作用下,在保编光纤中传播的正反两束光会产生一个与磁场有关的非互易相位差。研究了由光纤在光纤环上螺旋缠绕引起的几何轴向磁敏感性,利用耦合模方程和有限元分析法,从理论上推导出了保偏光纤陀螺在轴向磁场作用下,产生的几何法拉第非互易相位差的具体表达式,并对理论结果进行了仿真分析。研究表明,光纤环中光纤几何扭转引起的圆双折射是产生几何法拉第相位误差的主要原因。另外,轴向磁敏感性会随着半径的减小而增大。     

双光纤布拉格光栅磁场传感器

载流导线在磁场中产生的电磁力使等腰三角形悬臂梁变形,从而导致安装在悬臂梁两边的光纤布拉格光栅(FBG)的布拉格波长漂移.通过检测2个FBG的波长漂移差,得到被测磁场的磁感应强度.双FBG通过补偿温度效应,解决了FBG传感器的交叉敏感问题.垂直放置的等腰三角形悬臂梁,确保FBG在传感过程中不出现啁啾现象,又避免了自身重量和导线重量对测量结果的影响,从而减少了测量误差.该系统传感灵敏度为1.11 nm/T,与理论值的相对误差为4.31%,结果表明,该传感器结构是可行的.     

OTDR技术在缠绕式光纤传感阵列结构状态监测中的应用

给出了一种新颖的、利用多模光纤缠绕钢绳式传感阵列网络,对智能材料与结构的受力、应变等状态参量进行监测和估计,并采用OTDR技术实时处理并行分布式传感信号.实验结果表明,此系统能够对结构的状态进行在线监测和估计,具有一定的实用价值.     

In—BiCaVIG晶体磁场光纤传感器

本文报导了一种Ｉｎ－ＢｉＣａＶＩＧ晶体磁场光纤传感器。本文     

一种轴向磁驱动多通道光纤旋转连接器

通过对现有的多通道光纤旋转连接器结构优缺点进行比较,提出了一种轴向磁驱动多通道光纤旋转连接器结构。本光纤旋转连接器结构中旁轴通道光信号传输是通过主转动轴上光纤准直器与从动转轴中光纤准直器进行光路耦合,其耦合实现是通过磁驱动机构及精密齿轮传动机构来保证,中心通道光信号无间断传输是通过磁驱动机构实现。通过轴向尺寸的增加可实现通道数的增加。此光纤旋转连接器简单易行,避免了传统结构的诸多缺陷,简化了工艺、降低了成本。     

高精确度光纤磁场传感器的研究

分析了基于法拉第效应的高精度光纤磁场传感器的理论基础和偏振结构 ,选择了灵敏度高、动态范围大的磁光晶体 ,并采用计算机模拟技术优化设计和评估性能 ,在 2GHz的频率范围内 ,实验结果与计算机模拟结果是一致的     

基于长程光纤网络的谐振腔光纤陀螺

提出一种全新结构的基于长程光纤网络光调制谐振腔光纤陀螺(R FOG)系统,利用R FOG传感部件光纤环形腔的光纤长度短、体积小以及无源特点,将其通过长程光纤网络与后端的光源、探测器及复杂的信号处理部件连接起来,实现远距离的无源角速度探测。这种结构的R FOG具有很高的理论灵敏度可达5×10-8 rad/s,采用的全数字闭环处理方案能实现大动态范围信号检测,而且对转换器的要求不高。各种误差消除措施可以在系统中很方便的实现,大大提高陀螺性能。结合光纤系统的各种复用技术,该R FOG结构可以组成大型的远距离角速度惯性测量网络系统,有效地克服了传统R FOG在系统成本和复杂性上的劣势,为R FOG走向实用提供了新途径。