碳涂覆光纤用于分布式裂缝检测的实验研究

采用混凝土模型实验研究一种新型光纤-碳涂覆光纤的传感特性,测定了分布式光纤传感用于混凝土结构裂缝监测中的力-光本构关系和性能参数.表明碳涂覆光纤具有高分辨率(0.02 mm),动态范围(1～4.5 mm)明显优于普通单模光纤,从而弥补普通光纤应用于光纤裂缝传感时的某些缺陷,对在条件恶劣的情况下采用碳涂覆光纤进行工程健康监测提供了依据.     

基于荧光猝灭原理的光纤爆炸物传感器

基于荧光猝灭原理制备了硝基芳烃类爆炸物浓度测量系统.以放大荧光聚合物MEH-PPV作为荧光指示剂,采用塑料光纤作为传感和传光元件,传感头做成U型以提高灵敏度,利用相移法实现对荧光寿命的测定.实验测得系统在TNT饱和蒸汽下和没有TNT时相位差约为0.2°.     

固化于CFRP的光纤布拉格光栅应变传感特性研究

将碳纤维复合材料(CFRP)与光纤传感器相结合构成智能先进复合材料,对固化于CFRP的光纤布拉格光栅应变传感特性进行了实验研究.实验结果表明:光纤布拉格光栅B ragg波长对应变表现出很好的线性和重复性;布拉格光栅与基体材料粘结情况的好坏,对应变灵敏性与可靠性有直接影响;用电阻应变仪对布拉格光栅光纤传感器应变传感特性进行实验对比标定,得出了表征FBG性能的应变传感灵敏系数.结果表明测试数据稳定可靠,FBG光纤传感器具有优异的应变传感特性,为智能先进复合材料的研发与应用提供了重要依据.     

基于光纤传感的地铁杂散电流监测方法

为了解决目前基于极化电位监测的杂散电流监测方法存在的问题,提出了一种采用光纤传感技术的杂散电流监测新方法.根据基于法拉第效应的光纤电流传感技术的基本理论,搭建了光纤电流传感实验系统,并用电流发生器模拟待测电流对该监测方法进行了实验研究.结果表明:测量结果受双折射和温度变化的影响较大,采用特殊结构的光纤电流传感头和基于恒定磁场的比较测量方案能在一定程度上解决这一问题.运用传统的测量方案,传感头为螺旋缠绕时系统的线性度为土4.65%;采用比较测量方案,传感头为四角形和8字形结构时系统的线性度分别为士2.77%和±2.97%.基于光纤传感技术的杂散电流监测方法在地铁杂散电流的监测中是可行的.     

光纤电压传感器光学头的设计和性能测试

介绍了电压传感头的工作原理，探讨了横向电光调制和纵向电光调制各自的特点；设计了光纤电压传感器中光学传感头的系统结构，从BG0晶体和相应的装调工艺等方面分析了影响光学传感头稳定性的关键因素。并在0～1．6kV电压范围对所设计的光纤电压传感头的输入输出特性进行了测试，结果表明该光纤电压传感头的电压测量精度达到2％，温度稳定性也得到了明显改善。     

蓝宝石光纤高温传感技术研究

本文报导了蓝宝石单晶光纤高温传感器的研制工作．对蓝宝石单晶光纤高温传感头的热辐射特性进行了理论分析和实验研究，并在此基础上研制成双波长蓝宝石单晶光纤高温仪，仪器的测温范围８００～１７００℃，测温精度０．２％（１０００℃），分辨率１℃，可应用于科研和工业生产中某些特殊环境下的温度测量．     

蓝宝石单晶光纤高温传感头的热辐射分析

蓝宝石单晶光纤高温传感器是近年来发展的一项高技术成就,本文介绍其基本原理后,着重从理论上分析传感头的热辐射特性,给出了满足理想黑体辐射状态的传感头设计的基本参数,并以实验研究验证了理论分析的结果。     

基于超磁致伸缩效应的光纤电流传感器

基于超磁致伸缩效应的光纤电流传感器是目前研究的热点,在进行理论分析的基础上搭建了以光纤布拉格光栅和超磁致伸缩材料为传感头的电流传感系统,并将实验所得的结果与理论分析的结果进行了比较,得出了可能导致误差出现的原因.     

特种光纤参数检测及承载性能分析

对自制特种液芯光纤进行了几何参数（直径）的检测，提出了一种基于数字图像处理的高效、实用的分析方法来测量光纤的直径.通过承载性能实验，测试了石英光纤、塑料光纤和特种液芯光纤的承载性能.结果表明，液芯光纤对外界的承载变化比较敏感，有较好的光强传感性能，具有和普通光纤相似的性质.根据液芯光纤输出光强的变化，可以判断其承载的大小，其承载能力比石英光纤和塑料光纤好.     

基于偏振混沌环形激光器的光纤分布传感系统

以混沌对初值的敏感性作传感机理,提出一种基于偏振混沌环形激光器(PCRL)的分布光纤传感系统,并从理论和实验上研究其检测特性。数值计算和初步实验结果表明,利用PCRL输出时域波形的变化可检测引起光纤延迟角改变的应力和振动。为提高观测灵敏度,进而提出一种比直接观察波形更有效的方法,即通过监测相邻环形周期时间内混沌波形的互相关函数峰值来检测偏振混沌分布传感系统是否受到扰动,而且这种检测方法还能对扰动进行定位。初步实验结果表明,PCRL可用于检测引起光纤横向受冲击的分布传感。     

用于微波消解仪的荧光光纤测温系统的研制

设计了一种用于微波消解仪的光纤荧光测温系统.系统使用蓝色发光二极管作为激励光源，传感器在由发光二极管发出的一系列光脉冲的激励下，产生周期性的荧光衰落信号.这个信号经探测后，首先经过一个低噪声宽带放大器，然后再由系统对每一衰落曲线数字化.数字化后的采样值经校正了所有的偏置之后，由PC机处理.PC机将采用线性最小二乘曲线拟合技术，生成对这些数据的最佳指数拟合曲线，通过最佳拟合曲线求得指数衰落的时间常数.随后再将时间常数与预先存储的数据对照表做比较，以确定传感器的温度.     

基于IEEE1451.2的光纤传感器标准网络接口的研究

讨论了在电力系统中采用光纤温度传感器进行测温的方法,并在此基础上介绍了一种基于IEEE1451.2的网络化传感器的基本特点,提出了采用CAN总线作为TII接口协议完成STIM和NCAP的长距离连接,实现通用网络接口设计方案。这种用于电力系统特殊条件下测温的网络化光纤传感器集光纤技术、现代传感器技术、网络技术和计算机测控技术于一体,可实现现场测试数据就近登临网络,具有良好的应用前景。     

光纤位移法进行微小长度测量的相关实验研究

从理论和实验两方面,分析了光纤微位移传感器特性,分别给出了实验结果和理论对比结果,利用该光纤微位移传感器进行微小伸长量的测量,从而给出了一种新的扬氏弹性模量和金属固体线膨胀系数的测量方法。     

光纤微弯传感器结构及其性能研究

本文对各种不同结构的光纤微弯传感器进行了深入分析。并按这类光纤传惑器各组成部份的作用和结构特点,分为光纤传感体、光纤微弯器和弹性变形体三个部分。进一步对几种不同结构的光纤微弯传感器进行了传感性能试验和研究,并总结出了它们的传感规律。这对光纤微弯传惑器的进一步发展和应用,提供了有价值的资料。     

应用于油田开发的光纤传感技术

光纤光栅传感器已在国外的油田开发中得到应用,分布式光纤传感技术尚未成熟,应用于油田开发尚需时日。本文介绍了光纤光栅传感器和各种分布式光纤传感器的原理,重点介绍了基于布里渊光时域反射的分布式光纤传感器。通过和光纤光栅传感器作对比,分析了基于布里渊光时域反射的分布式光纤传感器应用于油井参数监测的优势。     

利用光纤测试重力的实验设计

介绍了利用光纤设计的测试重力的传感器实验系统,对实验原理和设计方法进行了分析与说明.通过此实验装置可以把力学量转换为光的干涉条纹展现出来,此装置具有简单、直观的特点,可以用于测量从较轻到较重的大的质量范围.此种实验设计方案不仅适合于开发成大学生的综合实验项目,而且还可以应用到与之相关的光纤传感器的设计当中.     

光纤应变传感技术研究

光纤应变传感技术是近年来研究很活跃的一项新型传感技术。本文分析讨论了光纤应变传感技术的原理、方法及系统。并就各种光纤应变传感技术的方案进行了评述。     

用FD-BPM模拟不同折射率下光纤的光场分布

利用有限差分光束传播法(FD-BPM)模拟出在不同折射率下的均匀光纤、锥形光纤及光纤对接中的光场分布,着重分析光纤的不同折射率分布对光纤传输能量以及光纤传输中造成能量损耗的影响,为研究不同折射率下光纤的能量传输特性奠定了理论基础.     

利用光纤测试重力的实验设计

介绍了利用光纤设计的测试重力的传感器实验系统，对实验原理和设计方法进行了分析与说明．通过此实验装置可以把力学量转换为光的干涉条纹展现出来，此装置具有简单、直观的特点，可以用于测量从较轻到较重的大的质量范围．此种实验设计方案不仅适合于开发成大学生的综合实验项目，而且还可以应用到与之相关的光纤传感器的设计当中．