机敏复合材料内光纤植入技术的实验研究

介绍了机敏复合材料内传感光纤植入技术的实验研究结果,包括复合材料及传感光纤阵列铺设方式、光纤的植入方案、埋置工艺、光纤内埋部分在热压时的保护、光纤的引出及引出时在材料边缘的保护方法等。     

光纤传感网络用于机敏复合材料的研究

探索采用一种埋入材料或结构内的结构简单、性能优良的刻纹光纤传感阵列对结构内应变、应力以及外部冲击造成的损伤等状态参数进行实时检测。埋置于教－１１飞机复合材料垂尾内光纤网络的实验显示了该方法的可行性。     

检测材料状态的缠绕光纤及OTDR技术

以智能复合材料结构中的损伤估计为目的,提出了一种新颖的利用多模光纤缠绕尼龙筋（或细钢丝绳）式的传感器。将这种传感器组成传感阵列埋置于复合材料内,可以对材料结构的受力、应变等状态参量进行检测。采用ＯＴＤＲ技术实时处理并行分布式传感信号,在复合材料典型构件上的初步实验表明该方法实用可靠,在复合材料智能化研究中有着广阔的应用前景。     

光纤智能材料与结构的神经网络处理

简述了光纤智能材料与结构中偏振调制型光纤传感，强度调制型光纤传感，少模光纤传感及光纤传感阵列信号的神经网络处理原理与技术，指出了采用神经网络处理智能材料与结构中光纤传感信号的优点及今后发展趋势。     

机敏材料中的光纤传感与信号处理技术

简述了机敏材料与结构内状态监测，损伤估计用光纤传感器，光纤传感阵列及其输出信号的人工神经网络处理原理、技术的研究进展和发展趋势     

光纤传感信号的神经网络处理

本文简述了光纤智能结构及系统中应用神经网络对其信号进行处理的必要性,重点对偏振光纤传感、少模光纤传感及光纤传感阵列信号的神经网络处理原理与技术进行了分析,指出了光纤传感信号引入神经网络处理的优点。     

光纤机敏复合材料与结构中的光纤传感器及阵列

介绍了光纤机敏复合材料与结构中常见的光纤局部传感器、光纤分布及准分布式传感阵列的结构与应用。     

多点光纤光栅测温系统在渗流监测中的应用研究

为了监测土石坝内的渗流水的情况,提出一种多点光纤Bragg 光栅传感器(FBG)的结构,采用InGaAs光电探测器阵列探测光强的光纤光栅传感阵列的波长解调方法。根据室内实验结果,对多点光纤光栅传感系统的可行性和监测数据的可靠性进行分析, 给出用于坝体温度场监测的光纤光栅传感器波长温度响应灵敏度可达到0.0091nm/℃。工程中采用电热脉冲方式对传感器附近小范围的土壤进行加热,使其与水的温度形成一定的温差,实测结果表明可以利用光纤光栅传感器监测温度异常的方法判断是否发生渗流, 从而实现对坝体内集中渗漏点的定位和自动监测。在系统防雷击、抗干扰性方面, 采用光纤光栅传感监测系统与传统仪器相比具有明显优势。     

灵巧结构与蒙皮用刻纹光纤传感阵列的初探

提出了一种采用周期性对称或不对称刻纹多模光纤组成的新型光纤传感网络，既可用作结构表面或内部的损伤探测系统，又可用作表面贴装或埋置于结构内测量应力、应变或温度的传感器阵。     

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...     

传输序列干涉型光纤传感阵列

本文提出了一种新型干涉型光纤传感器复用系统。传感阵列部分采用光纤环路延迟线序列,并通过接收端的补偿干涉仪实现干涉效应和信号检测。具有结构简单、系统光功率利用率高、损耗低及高灵敏度、低串话等优点,适于大型传感器阵列应用。     

智能复合材料光纤传感层的研究

光纤自诊断系统是智能复合材料结构的重要组成部分。但是 ,将光纤传感器阵列埋入复合材料是实现智能复合材料的一个难题。解决这一问题的方法是将光纤传感器集成在一起形成一个模块化的便于埋入复合材料中的光纤传感层。本文探讨两种使用聚酰亚胺制作传感层的方法。一种是把光纤传感器阵列埋入聚酰亚胺薄膜中 ;另一种是用作为光学材料的含氟聚酰亚胺制作矩形 (道沟 )光波导和光传感器。后一种方法制作的传感器模块集成度高、可靠性好 ,是值得注意的发展方向。     

智能材料与结构中的光纤传感阵列及其神经网络处理

提出了一种新颖的、采用周期性对称与不对称刻纹多模光纤组成的传感阵列网络，可用于智能材料与结构的应力、应变等的状态探测或损伤估计。探索采用了人工神经网络技术处理其阵列传感信号，给出了ＢＰ网与Ｋｏｈｏｎｅｎ网的仿真结果     

固定载荷下光纤光栅应变传感阵列检测裂缝悬臂梁损伤的研究

介绍了光纤光栅分布式传感原理,推导了悬臂梁受载荷时的应变计算公式,以金属悬臂梁为研究对象,以光纤光栅应变传感阵列为传感工具,实验研究了固定载荷下裂缝悬臂梁的光纤光栅检测的新方法.金属悬臂梁上光纤光栅应变传感阵列粘贴的位置和预制裂纹的位置由有限元模拟确定,固定载荷的加载是在金属悬臂梁的自由端悬挂标准砝码.记录金属悬臂梁在无损伤、一条裂缝、两条裂缝和三条裂缝的光纤光栅应变传感阵列检测到的实验数据,以无损伤的实验数据为初始数据,分别与有损伤的实验数据进行比较,得到悬臂梁在各个损伤情况下的应变变化量,根据应变变化量的不同,确定出悬臂梁上损伤的位置.     

单光纤分布式传感阵列接收响应特性分析

传统的单(光)纤分布式光纤传感处理方法是将其看作多个独立的“等效传感单元”,并对每个单元单独处理,未有效利用阵列增益扩大探测范围。针对此问题,对单纤分布式光纤水听器的接收响应进行建模仿真,结果表明当处理信号波长大于空间分辨率2倍时,在30°~150°开角范围内,各等效传感单元的频响起伏在3 dB内,且等效传感单元的输出强度与等效声中心处声场强度差异约在3 dB以内,相位响应基本与等效声中心处声场相位一致。此时,单纤分布式光纤水听器的接收响应可满足阵列处理要求,利用阵列增益可提高目标探测能力。     

用于“3S”系统的树型BOFG分布传感阵列

阐述了Bragg光纤光栅(BOFG)树型传感阵列概念。该阵列与串型结构相比具有如下优点:对阵列传感元的中心波长不存在间隔分布要求,可以采用统一(中心波长相同)的传感元组阵,造价低,易于商用化;带载能力强(组阵传感元数量可以做得很大),适用于大面积实时监测;光电接合部多光路传输,提高了抗故障能力。以具体方案介绍了系统构成原理。通过原理分析和典型参数,进行了数值计算,并分析了阵列特性,得出了一些有价值的结论。     

面向光接入网的光纤光栅传感数据数字化系统

利用现有的光纤通信网实现对光纤光栅传感网络的远程监控,既可以避免重新铺设传感信道,节约成本,又可以增加传感网组网的灵活性。提出了一种基于阵列波导光栅(AWG)的面向光接入网的光纤布拉格光栅(FBG)传感网传感数据数字化系统,系统能够快速实现对携带传感信息的FBG反射波长的数字化。分析了系统的工作原理及主要误差来源,并设计了传感数据成帧模块的结构及适于在光接入网中传输的传感数据帧结构。采用OptiSystem/Matlab协同仿真的方法对一个3×3光纤光栅传感网络进行了仿真实验,实现了在-50℃～100℃范围内精度为1℃的温度监测,能够满足日常温度监控需要。实验结果表明了该方案的可行性。     

智能材料与结构中的缠绕式光纤传感阵列及其神经网络处理

提出了一种新颖的，利用多模光纤缠绕钢绳式传感阵列网络，对民结构的受力，应变等状态进行监测和估计，并采用人工神经网络实时处理并行分布式传感信号，给出了ＢＰ网的仿真结果。     

光纤拉曼放大在远程光纤水听器阵列应用中关键技术的研究进展

光纤拉曼放大器(FRA)因其特有的在线、宽带、低噪声等特点在光纤通信系统中占有越来越重要的地位,但是在光纤传感中应用的研究和报道却很少。光纤水听器(FOH)作为典型的光纤传感系统,是水下探测目标的重要工具,其中的在线光放大技术一直是国内外研究的重点。在简要介绍了光纤拉曼放大器的基本原理和现有的远程大规模光纤水听器阵列光放大技术的基础上,对光纤拉曼放大器作为远程光纤水听器阵列的在线放大器时的几个关键技术进行了分析。     

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.