单模光纤耦合传感器的设计

以单模光纤耦合器的熔融区为传感元件的传感器是一种特殊和广泛应用前景的光学检测技术。本文分析了该传感器的敏感机理,依据单模光纤耦合传感器耦合输出是传感器耦合区长度和振动频率的函数关系,提出该种传感器可实现应变和振动检测。搭建了以微应变仪和等强度悬臂梁的应变和振动检测系统,设计了实验系统的每个单元,详细分析了耦合型光纤传感器的静态响应特性和温度、横向压力干扰影响,结果表明该类型传感器对应变的响应非常灵敏。通过与压电振动传感器的测试对比,得出该传感器可更好地实现低频和高频振动检测,并分析了其低频和高频的响应特性。耦合型光纤传感器耦合区材料、结构本身、制作工艺等因素将影响传感器的静、动态性能,面向实用化,需解决传感器存在的一些问题。     

基于波形特征提取的管道腐蚀缺陷量化研究

针对当前管道腐蚀缺陷检测的研究现状，提出采用缺陷漏磁场的切向分量作为漏磁检测仪采样的原始信号，将管道内分布的96路传感器信号插值和周向展开显示，定义了缺陷漏磁信号波形的特征量，借助多元统计分析方法来定量评价缺陷外形的长、宽、深，实验得出该量化缺陷方法有效，精度在允许范围内。     

基于倾斜光纤光栅及其表面等离子效应的折射率传感比较研究(英文)

介绍了倾斜光纤光栅作为折射率传感器的测量原理,给出它的倾斜角8°与中心波长1550nm的反射谱与透射谱,分析了具有表面等离子的倾斜光纤光栅传感机理。为验证折射率传感的可能性与优点,进行了蔗糖浓度溶液的裸倾斜光纤光栅与镀金的倾斜光纤光栅的折射率测量分析,证明镀金后的表面等离子效应倾斜光纤光栅折射率传感器其灵敏度大大增加。     

油气输送管道腐蚀缺陷检测与识别研究

应用漏磁检测仪进行埋地油气管道腐蚀检测和识别,叙述了检测仪的硬件采集和信号处理过程.在直径273 mm的管道表面上加工人工缺陷,采集缺陷漏磁场信号,进行处理和转化为漏磁场云图,从信号和云图两者来分析漏磁场,提出了缺陷漏磁场的干扰消除方法、影响因素补偿技术和缺陷漏磁场图像的截取,并分别获得较好的效果,分析了缺陷定性和定量识别的方法,研究了缺陷外形参数量化的方法,得出了缺陷外形量化的数学模型,试验验证缺陷识别的效果,证明整个过程和方法有效可行,大大提高了管道缺陷检测和量化的精度.     

基于FBG振弦的加速度传感器优化设计及试验研究

研究了一种光纤振弦式的光纤Bragg光栅(FBG)加速 度传感器,设计了一 种新颖的高灵敏、可调整的光纤质量块振动结构。根据传感器的预期性能指标,通过有限元 模拟分析,优 化了结构尺寸。经过振动台标定实验,传感器的灵敏度可达108.6pm /g(100Hz),线 性响应误差低于2.5%,重复性误差低于0.03% ,共振频率约为250Hz。其实验标定的灵敏度和共振频率与有限元模 拟的 结果相吻合。最后进行了柴油发动机缸盖振动测试,试验表明,本文制作的传感器可在线监 测发动机工作状态下缸盖振动的加速度变化,可应用于发动机振动的试验。     

基于小波神经网络的管道腐蚀缺陷定量识别研究

漏磁检测是目前广泛采用的油气管道检测方法,通过漏磁检测仪获得腐蚀缺陷漏磁场切向分量的漏磁场信号,提取与腐蚀缺陷外形长、宽、深有关的漏磁场信号波形特征量,结合小波分析和神经网络的优势形成小波神经网络,分析设计了小波神经网络的结卡句,给出了网络训练算法,利用网络的非线性逼近性能,对腐蚀缺陷外形进行定量评价,给出预测评价曲线,试验验证方法有效可行。     

燃煤锅炉声波除灰高性能监控系统的设计与实现

针对当前电站燃煤锅炉积灰、结渣声波除灰技术自动化程度低、效率低等问题,采用PLC控制、除灰变频、网络集成及手机APP远程控制等方式作为核心技术,实现了锅炉声波除灰的本地和远程监控功能。现场实际应用证明该系统高效可靠。     

钢管漏磁方法在线计算机检测系统

本文整体介绍了钢管漏磁检测系统,对关键硬件及外围电路的设计原理给予了说明,借助Windows系统平台,用VisualC++面向对象编程语言,采用多线程和虚拟设备驱动技术编制了数据采集分析、状态显示、实时控制等多功能模块化软件,操作性强,系统现场自动化程度高、应用效果良好,为钢管高效、高质量的自动化生产奠定基础.     

基于WPM的高精度光纤Bragg温度传感系统研究与设计

根据边缘滤波器的Bragg光栅温度解调原理,利用DSP2407作为处理芯片,设计完成了光电转换和信号调理电路,构建并实验研究了低成本温度传感检测解调系统。解调系统采用双光路结构,并提出了一种对称双通道信号数据融合方案,从理论与技术上做到消除由于激光光源和光路造成光强波动带来的测量漂移问题。引入数字温度计与设计光纤光栅温度系统,利用恒温水槽进行了对比实验。实验数据表明:在环境温度对光源以及对整个系统的影响下,系统温度测量仍具有良好的稳定性与精度。     

具有边界扰动的不确定Euler-Bernoulli梁方程输出反馈控制

针对带有边界扰动、内部不确定扰动和外部扰动的Euler-Bernoulli梁方程,为克服传统扰动观测器引入的高增益及未知扰动导数难以准确求解问题,本文将主动干扰抑制控制(ADRC)技术应用到Euler-Bernoulli梁方程这个偏微分方程(PDE)系统上,提出并设计了一种新的在线扰动观测器,可实时估计扰动值.依据估计扰动值,设计了一个边界输出反馈控制器.仿真结果表明,本文所提出的方法可很好地实现对内部不确定扰动和外部扰动的估计,配合输出反馈控制器,可对边界扰动进行有效抑制,进而实现系统的指数稳定.