基于FBG传感器的电力线监测系统

利用FBG（Fiber Bragg Grating,光纤布拉格光栅）传感器监测电力线及其输电杆塔的应变的温度变化,通过电力线中的光纤通信网络将监测信号发送至远端的监测中心,由客户机/服务器结构的软件计算出电力线覆冰厚度、电力线弧垂等数据,并且存储、计算和显示实时监测信息。本监测系统完成了实际上线安装,并且取得良好监测效果。     

高性能纤维编织绳应变测试方法研究进展

高性能纤维编织绳在应变测试中因加载困难,存在测量准确度较低的问题.从编织绳的结构特点和应用出发,结合织物应变性能的测试方法,介绍了适用于柔性织物材料的不同应变测试方法,包括以高伸长率箔应变片、导电线圈和导电高聚物等为应变采集装置的电测法,以及以数字图像相关(DIC)技术和光纤布拉格光栅(FBG)传感器为代表的光测法.从...     

基于光纤力传感器的经纱张力测试系统

 针对织机经纱张力测试系统存在的缺陷,设计了基于光纤力传感器的经纱张力测试系统。其中包括：基于F-P光纤应变计的力传感器及弹性体、光电转换系统;基于F-P光纤应变计的力传感器。光源电路设计采用APC电路。APC电路由2个运算放大器和晶体管以及外围电路组成,采用背向光反馈自动偏置控制方式。对光纤力传感器进行静态特性标定试验。结果表明：这种传感器具有较高的测量精度;在YC426型喷气织机安装光纤力传感器经纱张力测试系统进行经纱张力测试,取得了良好的测试效果。     

光纤布拉格光栅在复合材料连续状态健康监测中的应用

为实现三维编织复合材料状态健康连续监测,根据三维编织复合材料的编织工艺,将光纤布拉格光栅(FBG)传感器嵌入到复合材料制件中,分析拉伸承载下的制件内部应变与FBG传感器信号变化的关系.实验结果表明,FBG传感器信号与制件应变具有较好的线性关系,复合材料的表面编织角对FBG的信号具有一定影响,嵌入FBG传感器对复合材料的...     

聚合物光纤织物的特性及其应用

介绍聚合物光纤的结构和特性,简述由其织制而成的聚合物光纤织物的存在形式及特点.系统介绍了聚合物光纤织物在发光纺织品、柔性显示器以及传感器方面的研究进展.分析认为:聚合物光纤织物具有柔韧性好,质量轻,服用性能优良,使用持久安全,易与光源连接及可发散光和传输光的特点,其产品在服用、装饰、医疗、安全警示及智能控制等领域具有广泛的应用空间,并且随着新型聚合物光纤的开发及织造技术的不断提高,聚合物光纤织物将向着产品多元化和易织造的方向发展.     

锥形微纳光纤传感器的优化设计

锥形光纤在荧光传感领域应用广泛。其中,由自由基光聚合法制成的锥形微纳光纤(PTOF)具有制造工艺灵活、耗能低的优点。为了提高荧光收集效率,进而提高锥形微纳光纤传感器的灵敏度,文章在不同曝光时间和曝光功率下制作了不同尺寸的PTOFs作为传感头,对包埋在锥形尖端的荧光素进行荧光收集。实验结果表明,25μW,5s下生成的PTOF有较好的荧光收集效率,约为端面切平光纤的9.6倍。     

光纤光栅智能缆索在特大桥上的应用

在缆索内部布置特制的光纤光栅应变及温度传感器,通过外接光纤光栅解调仪获得光栅的中心波长变化,能够在线监测缆索整体的受力情况.在特大悬索桥主缆、吊索和主缆索股锚固区一体化布置光纤光栅应变及温度传感器,成功实现悬索桥缆索一体化联网技术运用,传感器成活率高,能够满足长期桥梁健康监测的要求,为我国实现智能桥梁奠定了研究基础.     

碳纳米线的拉伸应变传感特性

为开发用于三维编织复合材料原位结构健康监测的碳纳米线传感器,建立了碳纳米线应变传感实验系统,通过纵向拉伸实验,分析了碳纳米线的机械性能（应力和应变）和电性能（初始电阻和应变灵敏系数）之间的关系,并对性能参数进行了Weibull 统计分析,系统研究了碳纳米线的应变传感特性。结果表明：纵向拉伸负载期间,碳纳米线相对电阻变化与应变呈现良好的线性关系;碳纳米线具有与传统应变监测相当的应变灵敏系数,适合用于检测破坏极限应变远小于碳纳米线应变（碳纳米线的破坏应变均值10％,最小值为2.5％）的复合材料的损伤,是复合材料结构健康监测传感器的良好候选材料。     

康奈尔大学制造出可拉伸传感器

康奈尔大学的研究人员利用廉价的LED和染料创造了一种光纤传感器,最终制造出一种可拉伸的皮肤状材料,能够检测变形,包括压力、弯曲和应变。该传感器可以参与实现软性机器人系统应用,并可能助力增强现实技术,因为软性可穿戴传感器可以让增强现实用户感受到与现实世界类似的感觉。目前研究人员正致力于将该技术商业化,用于物理治疗和运动医学。     

多参量融合的光纤光栅传感器测试技术研究

目前飞行试验中温度和应变参数均采用传统传感器,每个参数单独测试采集,这种方法布线多,改装复杂,且飞机测试参数日益增多,对传感器重量、体积以及能否实现分布式测试要求迫切。通过安装光纤光栅传感器网络对飞机上多处应变/温度进行分布式测量,并通过与传统传感器比对,建立模型提高测量精度,实现多点应变、温度等参量同时测试,极大地减少加装在飞机上的传感器数量和重量,降低改装难度。     

太阳光照明系统光纤集光效率改进研究

为了提高太阳光照明系统的集光效率,更好地将太阳光耦合进光纤内,分析了现存聚光透镜存在的问题,提出了一种简易的提高集光效率的办法。一方面改用较大直径的塑料光纤,另一方面增加汇聚光锥。经TRACEPRO模拟及实验表明,若汇聚光锥设计得当,系统集光效率能显著提高。     

康奈尔大学制造出可拉伸传感器

正康奈尔大学的研究人员利用廉价的LED和染料创造了一种光纤传感器,最终制造出一种可拉伸的皮肤状材料,能够检测变形,包括压力、弯曲和应变。该传感器可以参与实现软性机器人系统应用,并可能助力增强现实技术,因为软性可穿戴传感器可以让增强现实用户感受到与现实世界类似的感觉。目前研究人员正致力于将该技术商业化,用于物理治疗和运动医学。     

基于聚氨酯弹性体位移传感器的有限元分析及实验

为揭示聚氨酯弹性体位移传感器固定端应变与运动端位移、扭转之间的关系,课题组基于橡胶类材料单轴拉伸实验得到的应力应变关系,通过数据拟合后确定最适合聚氨酯弹性体材料的Ogden本构模型及参数.用ABAQUS软件建立了聚氨酯弹性体位移传感器的非线性有限元模型,分析运动端位移和扭转情况下传感器的应力、应变和位移变化规律.研究表...     

扩大光纤位移传感系统测量范围的综合判据

从强度调制型光纤位移传感系统的各个组成部分出发,研究提高其测量范围的方法.指出,可控光源法与程控增益放大器法结合使用可突破光电探测器和A/D模数转换器器件特征范围对测量量程的限制,解决光纤位移传感器低、高端盲区探测问题.不同的测量范围要求,可采取不同的方法组合以达到扩大传感量程的目的.     

基于ZigBee和TC35i的远程监控防盗系统的设计

针对无线传感器网络通信距离受限以及电话报警效率低的问题,采用ZigBee信息采集技术,设计了一种利用TC35i和AT指令向用户传输短消息的无线传感器网络远程监控系统.实验结果表明该系统可靠性好、设备成本低、维护费用低、安全性高.     

光纤在各行各业的应用及光纤传感器的设计

光纤在石油探测器方面,油中含水检测传感器及测量装置,及油、气、水、油水界面都广泛的应用光纤技术。文章阐述了光纤的基本原理、光纤的特性,光纤在石油、机械、医疗、制造等各行各业的应用。石油检测传感器的设计;差动式光纤光栅压力表设计,其中油水气三项流传感器检测系统是一场检测系统的革命。     

嵌入三维编织复合材料的碳纳米线应变传感特性

为实现三维编织复合材料的原位结构健康监测,研制了嵌入碳纳米线的三维五向编织复合材料预制件,建立了基于三维编织复合材料试件的碳纳米线应变传感实验系统,分析了嵌入三维编织复合材料中的碳纳米线应变传感特性。结果表明：在单调拉伸和循环加载卸载过程中,嵌入三维编织复合材料的碳纳米线传感器电阻变化与试件应变的线性相关性较高;在较大载荷循环加载卸载后,碳纳米线传感器产生的残余电阻可用于检测试件的损伤或累积损伤;引入电阻应变相关系数建立了电阻变化净差值与机械应变净差值的应变传感方程,可实现基于碳纳米线传感器的三维编织复合材料原位结构健康监测。     

基于光子晶体光纤倏逝波耦合海水盐度传感机理研究

光子晶体光纤倏逝波传感器是近年来发展起来的一项光学检测技术,利用光子晶体光纤导光机制和模式特性来对温度、压力、液体浓度等参数进行精确测量。     

光纤布拉格光栅脉搏传感织物的设计

为在服装中实现人体脉搏监测的功能,提出了将光纤布拉格光栅作为脉搏传感器的方法,并以针织复合组织为基础,采用空气层与其他组织相结合的织物结构,制作脉搏传感织物。该织物采用棉纱在Stoll CMS-320型电脑横机上进行编织,并利用针织物延伸性好以及回弹性好的优点,将光纤布拉格光栅传感器植入到织物的空气层中。为验证脉搏传感织物的检测效果,使用红外脉搏传感器与该脉搏传感织物同时进行脉搏检测,实验结果表明,该脉搏传感织物可以低失真度的检测到脉搏波,可以实现光纤布拉格光栅传感器的封装,同时也可以更换传感器,满足服装洗涤要求,且不影响穿着舒适性。     

光电传感器的应用

光电传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后,借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制。如光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等。