基于光纤MZ干涉仪光纤AE传感器的灵敏度分析

介绍了光纤传感器的应用和S状声发射(AE)传感器结构。给出此类光纤声发射传感器和超声波之间的相互作用以及基于光纤MZ干涉仪的此类传感器灵敏度的理论分析。最后给出由Matlab得到此类光纤声发射传感器灵敏度分析的模拟结果。     

单模光纤耦合声发射传感器及其应用研究

根据声发射引起的扰动振动现象.提出采用单模光纤耦合器检测振动的声发射探测技术.单模光纤耦合传感器耦合输出与传感器耦合区长度和振动频率有确定的函数关系.分析和设计了熔锥耦合型单模光纤声发射振动传感器.搭建了相应的等强度悬臂梁振动监测及解调系统,通过与当前使用的压电振动传感器的室内实验,对比测试冲击信号和周期信号,验证了该传感器能有效实现振动扰动的检测.结合岩石试件破裂实验,进一步验证光纤耦合声发射振动传感器是能实现岩石声发射检测的一种新的检测技术方法.光纤耦合振动传感器以其灵敏度高,制作简单,抗干扰能力强,性价比高,使用简单等优点在其他光纤传感器和传统的电类传感器中,具有不可比拟的应用前景.     

光纤Bragg光栅传感器在煤岩声发射预测中的应用

为克服以往声传感器在煤岩环境下易受电磁干扰、灵敏度低和无法实现长距离传输管线的监测,同时为了克服以往传感器在搜集声发射信息传播过程中的衰减的弊端。本文提出了“听诊式”光纤Bragg光栅声发射传感器,对声发射信号进行收集,进而来判断岩石的稳定程度。然后在实验室建立起煤矿巷道的物理模型,在每个岩样的测试点采用煤岩声发射预测系统。根据现场在实验室进行模拟。实验结果表明：该检测系统能够提供详细的巷道煤岩的声发射信息的分布情况,从而实现及时准确的报警,以便工作人员作出相应的针对措施。     

非接触式光纤声发射传感器的设计

为克服常用声发射传感器必须和被测物体接触、工作频带较窄且带内幅频特性波动较大和易受电磁干扰的不足,提出采用光纤干涉仪原理研制声发射传感器.介绍了光纤声发射传感器的原理、系统组成.其频率范围为100kHz～1.4MHz,振幅分辨率为0.08nm.     

有害气体检测的光纤传感技术发展

光纤气体传感器具有易于小型化、可遥测、灵敏度高、响应快等诸多优点.根据传感原理,概述了有害气体检测的光纤传感器,包括折射率变化型光纤气体传感器、倏逝波光纤气体传感器、表面等离子共振光纤气体传感器、光声光纤气体传感器、多孔光纤气体传感器,以及吸收型光纤气体传感器、荧光型光纤气体传感器、染料指示剂型光纤气体传感器.简要介绍了光纤气体传感器的发展.     

非接触光纤声发射传感器的设计

为克服常用声发射传感器必须和被测物体接触,工作频带较窄且带内幅频特性波动较大和易肥电磁干扰的不足,提出采用光纤干涉仪原理研制声发射传感器,介绍了光纤声发射传感器的原理,系统组成。其频率范围为１００ｋＨｚ－１．４ＭＨｚ,振幅分辨率为０．１８ｎｍ。     

干涉式光纤声发射传感器

介绍一种用于状态监测和邦联诊断的新型声发射传感器。它基于全光纤法布里－珀罗干涉仪原理。其分辩率高达埃级，频率范围为：１００ｋＨｚ－１．４ＭＨｚ。由于信号光束和参考光束在同一根光纤中通过，所以消除了温度变化，微弯效应以及电磁干扰等环境影响。具有很高的测量稳定性。     

基于光强余弦分布的同轴型光纤位移传感器设计

在分析了发射光纤出射端光强分布的几种模型基础上,提出了光强余弦分布的假设,并据此建立了单光纤对数学模型,设计出用于叶轮泵转轴径向跳动测量的同轴型光纤束位移传感器,建立了光纤束传感器调制函数的数学模型,仿真分析了传感器的输出特性。对测试系统稳定性进行了动态测试,结果表明:在转轴转速保持5 000 r/m in时,5m in内其稳定性优于±10μm,满足设计要求。可见发射光纤出射端光强余弦分布假设与实际相符,对光强调制型光纤传感器的设计具有指导意义。     

一种非本征光纤法珀声发射传感系统的研制

针对光纤法珀声发射传感器输出信号衰减与失真问题,设计一种采用改进的双波长稳定技术的传感系统.分析系统工作原理、建立双波长稳定优化模型与设计光电检测前置放大电路.采用1×2密集波分复用器产生两路处于正交状态的输出信号,密集波分复用器(DWDM)滤波波长用优化模型求解.试验结果表明当法珀腔长度变化在0～2 μm范围内,双波长最大正交误差为11%,能够满足光纤法珀声发射传感器工作点的稳定要求.通过对振动与断铅笔芯信号检测,初步验证这种传感系统可用于构件的损伤检测.     

光纤声发射传感器

介绍一种新型的光纤声发射传感器。光路设计合理，采用低零漂、低噪声的运算放大器、六阶巴特沃兹滤波电路及微机对信号处理，使其分辨率高达Ａ。级（１０－１０ｍ），频率范围为１００ｋＨｚ～１．４ＭＨｚ，且能应用于在线检测。     

三分量光纤加速度传感器探头设计进展

综述了三分量光纤加速度传感器探头研究的工作进展,介绍了三分量光纤加速度传感器的设计思路,重点阐述了不同原理和结构的探头设计方案,并对其中的关键技术参数进行了评价,最后对三分量光纤加速度传感器的发展进行了总结和展望。     

微弯光纤传感器的原理和应用

光纤微弯传感器以其构简单、成本低廉、便于装备等优点越来越受到人们的关注,光纤微弯调制原理的应用已扩展到位移、力、加速度等各种物理参量的测量中.本文简要介绍了光纤微弯传感器的工作原理、结构,对光纤微弯传感器在多种参量测量中的典型和最新的应用情况做了详细介绍.     

分布式光纤Sagnac定位传感技术评述

介绍了分布式光纤Sagnac定位传感器的工作原理,分析了国内外研究中的单Sagnac环形、双Sa-gnac环形、Sagnac-Michelson和Sagnac-Mach-Zehnder形等各种结构形式,以及位置信息的解调方法,讨论了该类型的传感器的优点及需要改进之处。     

光纤位移传感器综述

基于普通位移传感器与光纤位移传感器两者的性能特征,概述光纤传感技术在位移传感方面上的优势。将光纤位移传感器分为两大类：本征型和非本征型,并详细介绍各类光纤位移传感器的原理、结构以及特点。根据其原理进一步探讨光纤位移传感技术的发展与应用。     

光纤传感器在机器人导航中的应用

简述了光纤传感器的工作原理,并测试了颜色对BF3RX光纤传感器测试位移的影响;利用该传感器这一特性在扫查机器人中进行导航,介绍了导航原理和导航算法,实验结果表明:利用该光纤传感器进行导航,具有较高的精度,完全可以满足超声波串列扫查的要求。     

光纤中受激布里渊散射的应用及研究进展

简单介绍了光纤中受激布里渊散射的研究进展,阐述了受激布里渊散射在光纤传感器、光纤陀螺及相位共轭镜中应用的基本原理和研究现状以及光纤传感器、光纤陀螺和相位共轭镜目前的发展现状,评述了基于受激布里渊散射的传感器和相位共轭镜未来的发展前景。     

基于分布式全光纤传感器的电机故障诊断系统研究

构造了全光纤振动传感系统,可用于对发电机组,飞机发动机等大型电机设备的健康状况监测。全光纤振动传感系统由于传感臂是光纤,属于无源器件,不会受到电磁干扰,其检测到的信号完全是由电机振动产生,且监测的灵敏度极高。克服了传统的加速度传感器容易受到电磁干扰导致信号检测出错的缺点。用全光纤振动传感器对电机的振动进行实时的采集,基于LabVIEW平台对振动信号进行实时的频谱分析,很容易判断电机是否工作正常。该检测系统结构简单,振动检测灵敏度高,能够很好地应用于电机健康状况的监测。     

光纤水听器传感技术及应用

光纤水听器是在传统的水听器的基础上,从一个全新的光纤技术出发,实现传统的水声传感和声纳数据传输一体化,从而改善声纳系统的可靠性,并且降低其制造、使用和维护的总成本的新型水听器.文章简要介绍了光纤水听器的工作原理和结构,包括干涉型光纤水听器、强度型光纤水听器、光纤光栅水听器等三种.详细地对它们在国内外的发展以及应用方面进行了介绍.     

光纤声传感器特性的实验研究

光纤传声器是一种由探头和光纤组合成的Y型声传感器,这种传感器在完成声光转换的同时对声频信号进行了滤波处理,可用在强电磁干扰等一些特殊的环境中.本文对研制的实验型光纤声传感器系统的响应特性进行了测试.当固定光源为50 mA,输入信号200 mV的正弦波,频率为1 kHz时,探测到的信号波形与输入信号波形完全吻合;然后,保持输入信号的电压幅值不变,频率从1 kHz开始分别测量传声器的高频响应和低频响应,发现传声器响应特性比较好,但低频响应特性不如高频响应特性理想,分析原因并给出设计更好的实验型光纤传声器的解决办法.     

反射强度调制式光纤声音传感器优化设计与研究

反射强度调制式光纤声音传感器具有结构简单、灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。对反射式光纤声音传感器膜片的振动特性进行了理论推导和有限元分析,得出振动膜片几何参数和振动特性之间的关系及其膜片的设计方法。设计了结构简单的传感器探头,并以1310 nm波长的激光器为光源研制了光纤声音传感器。对所研制的光纤声音传感器进行了实验研究,实验测得传感器的频响为350 Hz~7.5 kHz;灵敏度为416.7mV/Pa。