一种光纤光栅振动传感器的金属化封装方法

文中研究了一种光纤光栅振动传感器的金属化封装工艺,包括光纤光栅的表面金属化工艺和激光焊接封装工艺. 首先通过磁控溅射法对光栅及端头光纤进行预镀银,然后用电镀法镀镍,再通过激光焊接将镀镍的光纤光栅封装到传感器结构上. 通过对传感器性能的测试,检验了金属化封装的效果. 与采用环氧胶封装的传感器的性能进行了比较,结果表明,金属化封装的光纤光栅振动传感器谐振频率为1 495 Hz,增加约50%;加速度灵敏度下降15%,约为60 mV/ms-2,线性测量范围增加约20%,达12 m/s2;重复性误差小于4.7%;双光栅的匹配状态不随环境温度变化而变化. 上述研究结果表明采用的光纤光栅金属化封装方法可行,且有利于提高光纤光栅传感器的传感性能和长期稳定性.     

混凝土结构光纤光栅腐蚀传感器

提出了一种新型测量钢筋锈蚀的光栅传感器,即双筋腐蚀光栅传感器.这种传感器将光纤布拉格光栅粘贴固定于两根紧密排列的钢筋上表面.当钢筋锈蚀后,体积膨胀而使光纤光栅产生拉伸应变,光纤光栅的反射光波长将发生变化,所以通过测量光纤光栅的波长就可以测得钢筋锈蚀程度.这种传感器利用光纤光栅波长位移来监测钢筋锈蚀,能够间接反映钢筋锈蚀程度,且不受锈蚀因素的影响,可用于混凝土结构中钢筋锈蚀的早期监测.     

激光柔性加工系统中光纤传能特性研究

介绍了光纤传能在激光柔性加工系统中的应用价值.针对Nd:YAG脉冲激光,试验研究了多模石英光纤传能特性,包括光纤输出光束空间特性和光纤传输高功率激光容量;分析了激光注入条件和光纤弯曲对光纤传能的影响.     

基于双光栅修正测力传感器温感量的研究

光纤光栅测力传感器存在温变量与应变量交叉影响光纤光栅中心波长的现象,为了补偿温变量对光纤光栅中心光波长的影响,提出双光栅法,以修正温变量引起的中心光波长偏转量。在不同受力、不同温度下进行光纤光栅中心光波长测量实验,结果表明：应变量的测量结果与理论计算结果基本一致,表明双光栅法制备测力传感器是可行的。     

飞秒激光微加工技术的评述与展望

综述了飞秒激光微加工技术国内外的研究现状,介绍了飞秒激光微加工在光学、微电子及生物医学等领域的应用,展望了飞秒激光微加工技术未来发展的趋势以及需要解决的关键技术.     

光纤光栅在热力管道泄漏检测中的应用

采用光纤光栅温度传感技术实现热力管道泄漏在线检测。热力管道泄漏时,泄漏出的热水引起热力管道周围土壤温度场温度升高。利用光纤光栅温度传感器的温度特性,结合热力管道泄漏处的温度场变化规律,进行了埋地热力管道泄漏的理论分析和光纤光栅泄漏检测系统的工程应用,实现了热力管道关键点温度连续监测,能够及时准确地发现泄漏,为管道泄漏检测技术提供新方法。     

光纤光栅传感器金属化保护及钎焊嵌入42CrMo钢

针对光纤光栅传感器保护方面及向金属中封装嵌入方面现存的问题,采用化学镀和电镀结合的方法对光纤光栅传感器进行镀镍金属化保护,随后用钎焊的方法将传感器嵌入42CrMo结构钢中,从而获得智能金属结构.结果表明,镀层与传感器结合界面无缺陷,镀镍金属化使光纤获得了良好的保护,为后续钎焊嵌入金属做好了准备;钎焊对传感器影响较小;对钎焊后获得的智能结构进行了温度监测,表明传感器的灵敏度提高1倍,温度与波长变化成线性关系.     

某终端关键设备管线的光纤光栅应力监测技术

传统的电阻式应变计、振弦式应变计在耐腐蚀、抗干扰和耐久性方面难以满足工程需求,提出了采用光纤光栅传感技术进行在役管线应力监测的新方案。分析了光纤光栅传感器的传感原理,构建了光纤光栅管线应力监测预警系统;并在某终端关键设备管线表面成功布设了96个应变传感器和10个温度传感器,详细阐述了施工过程中的传感器安装、光缆铺设及注意事项。工程应用证明了光纤光栅传感器用于管线应力监测及其实施方案的可行性,监测数据表明了监测系统的可靠性,为软土地基沉降引起的管线应力安全预防起到实时预警的作用,具有广泛的应用前景。     

粘贴式光纤光栅应变传感器在柔性梁动态应变监测中的应用

研究了粘贴式光纤布拉格光栅应变传感器对柔性梁的动态响应特性,并用压电陶瓷加速度传感器作对照。结果表明,粘贴式光纤布拉格光栅传感器具有和压电陶瓷加速度传感器一致的动态响应特性,是一种高灵敏度的用于结构健康监测的新型在线监测技术。论文从应变传感模型的角度分析了光纤光栅应变传感器的轴向应变检测特性的理论基础。     

光纤激光器在铝及铝合金焊接中的应用

介绍了铝及铝合金激光焊接特性,对光纤激光器的原理和优势做了简介。对铝及铝合金激光焊接工艺参数对焊接质量的影响进行了分析。举例说明了光纤激光器在铝及铝合金焊接中应用,并对光纤激光器焊接应用进行了展望。