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分布式光纤管道泄漏检测和定位技术 被引量：78
1
作者 周琰 靳世久 +1 位作者 张昀超 孙立瑛 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期121-124,共4页
提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的新型分布式光纤管道泄漏测试技术。该检测技术利用在管道沿线附近敷设的一条光缆中的3条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,通过检测管道沿途所发生的泄漏噪声,可以实时地监测管道沿线所... 提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的新型分布式光纤管道泄漏测试技术。该检测技术利用在管道沿线附近敷设的一条光缆中的3条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,通过检测管道沿途所发生的泄漏噪声,可以实时地监测管道沿线所发生的泄漏情况。利用广义相关时延估计算法,通过确定2个测试信号的时延可以获得泄漏点的位置。阐述了该检测技术的测试原理和泄漏点定位方法,并对现场试验数据进行了分析。理论分析和试验结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏测试的灵敏度和定位精度。 展开更多
关键词 管道 泄漏检测技术 光纤干涉仪 传感器 定位技术 时延估计算法
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基于可调F-P滤波器的光纤光栅传感器阵列查询技术 被引量：24
2
作者 余有龙 谭华耀 锺永康 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1103-1106,共4页
利用可调 F- P滤波器对四个光纤光栅组成的传感器阵列进行波长扫描 ,借助示波器和探测器对滤波光束的时序分布进行观察 ,实现地址查询。比较波长漂移前后传感阵列的反射谱 ,可用于解调 ,实验结果与预期值基本一致。选用反射率相差悬殊... 利用可调 F- P滤波器对四个光纤光栅组成的传感器阵列进行波长扫描 ,借助示波器和探测器对滤波光束的时序分布进行观察 ,实现地址查询。比较波长漂移前后传感阵列的反射谱 ,可用于解调 ,实验结果与预期值基本一致。选用反射率相差悬殊的光栅作传感元 。 展开更多
关键词 光纤光栅 传感器阵列 查询 F-P滤波器 波长扫描
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30km远程分布光纤拉曼温度传感器系统的实验研究 被引量：33
3
作者 张在宣 王剑锋 +3 位作者 刘红林 余向东 郭宁 Insoo S.KIM 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期613-616,共4页
研制成功一套 30km远程分布光纤拉曼温度传感器 (DOFRTS)系统 ,采用了新的光纤放大的反斯托克斯背向拉曼自发散射测温原理和 15 5 0nm掺铒光纤激光器作为抽运源及高速瞬态波形采样技术 ,累加平均等信号处理技术 ,提高了信噪比 ,解决了... 研制成功一套 30km远程分布光纤拉曼温度传感器 (DOFRTS)系统 ,采用了新的光纤放大的反斯托克斯背向拉曼自发散射测温原理和 15 5 0nm掺铒光纤激光器作为抽运源及高速瞬态波形采样技术 ,累加平均等信号处理技术 ,提高了信噪比 ,解决了弱信号检测问题。使用智能化恒温技术 ,使主要元器件在恒温条件下工作 ,解决了工程应用中环境的适应性问题。经鉴定 ,远程分布光纤拉曼温度传感器系统的主要技术指标如下 :光纤长度为 31km ,测温范围为 0～ 10 0℃ (可扩展 ) ,温度测量不确定度为± 2℃ ,温度分辨率为 0 1℃ ,测量时间为 4 32s,空间分辨率为 4m。 展开更多
关键词 传感器技术 光纤传感器 背向拉曼散射 光纤放大反斯托克斯拉曼自发散射 光时域反射技术
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应力增敏的光纤布拉格光栅压强传感器 被引量：24
4
作者 傅海威 乔学光 +2 位作者 贾振安 赵大壮 傅君眉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期473-476,共4页
提高光纤布拉格 (Bragg)光栅传感器响应灵敏度是提高光纤布拉格光栅传感系统检测精度的有效途径之一。基于弹性聚合物材料封装和金属波纹管封装对光纤布拉格光栅应力响应的增敏作用 ,提出了一种新颖的应力响应增敏的高灵敏度光纤布拉格... 提高光纤布拉格 (Bragg)光栅传感器响应灵敏度是提高光纤布拉格光栅传感系统检测精度的有效途径之一。基于弹性聚合物材料封装和金属波纹管封装对光纤布拉格光栅应力响应的增敏作用 ,提出了一种新颖的应力响应增敏的高灵敏度光纤布拉格光栅压强传感器模型。推导了该传感器的压强与布拉格波长相对偏移量之间的关系 ,给出了该传感器压强响应灵敏度系数的解析表达式。表明该传感器布拉格波长相对偏移量和压强之间具有良好的线性关系 ,同时也指出通过适当选择弹性体的弹性模量、波纹管弹性系数等特性参数 ,以及它们的尺寸 ,就可以方便地调整该传感器的压强响应灵敏度系数。该传感器压强响应灵敏度系数实验值高达 - 4 35× 10 -9Pa-1( -6 74nm/MPa) ,是裸光纤光栅压强响应灵敏度系数的 2 197倍 ,理论值为 - 4 6× 10 -9Pa-1。 展开更多
关键词 传感器技术 光纤布拉格光栅 光纤传感 应力增敏 压强灵敏度系数
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基因传感技术及目前存在的问题和发展对策 被引量：18
5
作者 庞代文 颜蔚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期389-395,共7页
对最近几年报道的比较有特色的光学、压电、电化学等基因 ( DNA)传感器方面的研究工作进行介绍 ,并就目前基因传感器研究中存在的问题进行了分析讨论 ,提出了相应的发展对策 .
关键词 DNA 基因传感技术 基因检测 光学基因传感器 压电基因传感器 电化学基因传感器
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分布式光纤振动传感信号识别的研究 被引量：28
6
作者 邹东伯 刘海 +1 位作者 赵亮 康迎杰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期86-89,共4页
为了能够更好地识别入侵振动信号,通过研究分布式光纤振动传感器及振动信号的识别技术,根据振动信号的特点,借鉴语音信号的处理方法,对比原有基于快速傅里叶变换频谱分析算法,引入了基于Mel频率倒谱系数的识别算法。新算法从频域的角度... 为了能够更好地识别入侵振动信号,通过研究分布式光纤振动传感器及振动信号的识别技术,根据振动信号的特点,借鉴语音信号的处理方法,对比原有基于快速傅里叶变换频谱分析算法,引入了基于Mel频率倒谱系数的识别算法。新算法从频域的角度对振动信号进行分析,提取不同环境状态下的Mel频率倒谱系数,并将其作为新的特征参量。通过实验对比分析两种算法,两者的误报率分别为27.5%和7.5%。结果表明,基于Mel频率倒谱系数的算法相比基于快速傅里叶变换的频谱分析算法,在误报率上可以降低20%甚至更多,在不漏报的前提下,显然误报率更低的基于Mel频率倒谱系数的算法更加适用于安防体系。 展开更多
关键词 传感器技术 分布式光纤振动传感器 振动信号 快速傅里叶变换 MEL频率倒谱系数
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采用小波变换的周界报警信号辨识 被引量：23
7
作者 杨正理 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期84-89,共6页
马赫-泽德干涉仪结构的光纤传感器应用于周界报警器系统,能够对发生在传感器区域内的振动信号进行报警,并具有极高的灵敏度。为了减少周界报警系统的误报警率,针对周界报警系统输出信号的处理问题,采用小波变换的方法对周界报警系统输... 马赫-泽德干涉仪结构的光纤传感器应用于周界报警器系统,能够对发生在传感器区域内的振动信号进行报警,并具有极高的灵敏度。为了减少周界报警系统的误报警率,针对周界报警系统输出信号的处理问题,采用小波变换的方法对周界报警系统输出的电压信号进行辨识,不但能滤除信号中的噪声,而且能很好的保留信号的突变部分,可以很好的区分蓄意入侵与风雨产生的振动,从而减少系统误报警率并能实现对蓄意入侵定位,这对于周界报警器系统真正实现工程应用具有突破性进展。大量实验结果表明,采用小波变换方法辨识周界报警系统输出信号,能很好的体现测量信号中的奇异值并显著减少周界报警系统的误报警率。 展开更多
关键词 传感器技术 周界报警系统 小波变换
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基于长周期光纤光栅的压力传感器 被引量：14
8
作者 高侃 周赢武 +1 位作者 林峰 方祖捷 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期997-1000,共4页
利用长周期光纤光栅 (LPFG)对于弯曲敏感的特性 ,与应变膜片压力传感技术的机械结构相结合 ,报道了一种基于长周期光纤光栅的新型压力传感器。实验结果表明 ,在 0～ 0 13MPa的气压下 ,长周期光纤光栅透射谱的峰值波长向长波长方向移动... 利用长周期光纤光栅 (LPFG)对于弯曲敏感的特性 ,与应变膜片压力传感技术的机械结构相结合 ,报道了一种基于长周期光纤光栅的新型压力传感器。实验结果表明 ,在 0～ 0 13MPa的气压下 ,长周期光纤光栅透射谱的峰值波长向长波长方向移动了 1 8nm ;透射峰的幅度减小了 13dB。通过检测其在固定波长处的光功率变化值就可以获得待测的压强值。该传感器的分辨率可以达到 10 -4MPa 。 展开更多
关键词 传感器技术 压力传感器 长周期光纤光栅 弯曲 应变膜片
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传感器技术的研究现状与发展前景 被引量：14
9
作者 陆遥 《科技信息》 2009年第19期31-32,35,共3页
传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术,是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文回顾了传... 传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术,是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文回顾了传感器技术的发展历史,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况,并通过简述当前的应用实例,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 展开更多
关键词 传感器技术 光电传感器 紫外告警系统 生物传感器 传感器网络
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电磁层析成像技术的物理机制与检测极限 被引量：7
10
作者 熊汉亮 董琰婷 +1 位作者 王安文 徐苓安 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期136-142,共7页
从平行场传感器的二维模型的磁场解析入手，在导出解析解的基础上，对电磁层析成像（ＥＭＴ）的物理机制、物场信号的检测方法和ＥＭＴ的检测极限等进行了定量分析和讨论，在一定程度上为研究和解决ＥＭＴ传感子系统的定量设计原则提供... 从平行场传感器的二维模型的磁场解析入手，在导出解析解的基础上，对电磁层析成像（ＥＭＴ）的物理机制、物场信号的检测方法和ＥＭＴ的检测极限等进行了定量分析和讨论，在一定程度上为研究和解决ＥＭＴ传感子系统的定量设计原则提供了数学基础和理论依据． 展开更多
关键词 边值问题 电磁场分析 传感器 层析成像
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几种常用应变测试技术的比较分析 被引量：12
11
作者 张彦兵 陈树礼 冯小利 《山西建筑》 2006年第3期77-78,共2页
重点介绍了电阻应变片、差动式应变传感器及光纤(F-P)应变传感器的工作原理,并结合工程实例对电阻应变测试技术及光纤应变测试技术进行了分析研究。
关键词 应变传感器 测试技术 应力分布
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基于光盘光栅的表面等离子体共振传感器 被引量：17
12
作者 刘畅 邹正峰 +5 位作者 陈淑芬 付雷 孟彦彬 张兵心 陈博 林为秀 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期229-232,共4页
采用CD光盘光栅作为表面等离子体共振(SPR)传感器的耦合元件,通过检测共振角的变化对液体浓度进行传感测量。结果表明CD光栅耦合型SPR传感器对葡萄糖溶液的灵敏度可达3%(质量分数),理论分辨率为1%(质量分数)。通过模拟不同光栅周期、光... 采用CD光盘光栅作为表面等离子体共振(SPR)传感器的耦合元件,通过检测共振角的变化对液体浓度进行传感测量。结果表明CD光栅耦合型SPR传感器对葡萄糖溶液的灵敏度可达3%(质量分数),理论分辨率为1%(质量分数)。通过模拟不同光栅周期、光栅槽形和待测介质折射率对共振曲线的影响,发现缩短光栅周期、使用正弦槽形的光栅作为耦合基底,都可以进一步提高这种传感器的灵敏度。 展开更多
关键词 传感器 光栅传感器 传感器技术 表面等离子体共振 共振角
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图像传感器CCD技术 被引量：7
13
作者 黄萍莉 岳军 《信息记录材料》 2005年第1期50-54,61,共6页
阐述了现代彩色CCD的基本原理,介绍了新一代CCD技术,并展望了CCD的发展趋势。
关键词 图像传感器 CCD技术 新一代 彩色 基本原理
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单个长周期光纤光栅实现横向负载和温度的同时测量 被引量：12
14
作者 饶云江 王义平 +2 位作者 冉曾令 朱涛 曾祥楷 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1116-1120,共5页
发现高频CO2 激光脉冲写入的长周期光纤光栅 (LPFG)的谐振波长的横向负载灵敏度具有很强的方向相关性 ,且在两个特定的负载方向上谐振波长对横向负载不敏感 ,而谐振峰幅值与不同方向的横向负载都有很好的线性关系。这种LPFG的谐振波长... 发现高频CO2 激光脉冲写入的长周期光纤光栅 (LPFG)的谐振波长的横向负载灵敏度具有很强的方向相关性 ,且在两个特定的负载方向上谐振波长对横向负载不敏感 ,而谐振峰幅值与不同方向的横向负载都有很好的线性关系。这种LPFG的谐振波长随温度变化而线性漂移 ,使谐振峰幅值对温度变化不敏感 ,由此提出了用单个LPFG的谐振波长和谐振峰幅值两个参量分别实现对温度和横向负载进行同时独立绝对测量的传感器设计方案 。 展开更多
关键词 传感器技术 光纤传感器 长周期光纤光栅 横向负载传感 温度传感
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用于机械振动实时监测的光纤光栅有源传感装置 被引量：11
15
作者 余有龙 耿淑伟 谭华耀 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期293-296,共4页
把一对中心反射波长分别为 15 6 2 .11nm和 15 6 2 .71nm的光纤光栅粘贴在均质、等厚、等腰三角形悬臂梁上下表面作为环形腔光纤激光器端镜 ,当机械振动激励自由端时 ,通过观测激光输出脉冲 ,对施加于自由端的机械振动的频率进行了实时... 把一对中心反射波长分别为 15 6 2 .11nm和 15 6 2 .71nm的光纤光栅粘贴在均质、等厚、等腰三角形悬臂梁上下表面作为环形腔光纤激光器端镜 ,当机械振动激励自由端时 ,通过观测激光输出脉冲 ,对施加于自由端的机械振动的频率进行了实时监测 ;观察两光栅波长漂移量差值的变化 ,可在 0～ 6 .1mm的范围内判断所测振动的振幅。低于 10 0Hz时 ,实验结果与实际值基本吻合。 展开更多
关键词 传感器技术 光纤光栅 机械振动 悬臂梁 光纤激光器 线性腔
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《传感器技术》课程教学方法探讨 被引量：16
16
作者 王建军 《装备制造技术》 2007年第4期105-106,共2页
针对传感器技术课程涉及知识面广、与生产实际结合紧密、抽象难理解的特点,提出不但知其然还要知其所以然、与其他课程交叉讲授、使用教具和绘制简图等三方面的教学心得,以提高传感器课程的教学效果。
关键词 传感器技术 课程 教具 教学方法
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磁场激励下焊接缺陷磁光成像特征分析 被引量：15
17
作者 马女杰 高向东 +1 位作者 周晓虎 张艳喜 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期525-530,共6页
为了研究磁场激励下焊接缺陷磁光成像特征,以激光焊低碳钢板为试验对象,采用恒定磁场和50Hz交变磁场对焊接缺陷进行励磁,并由磁光成像传感器实时获取焊接缺陷区域磁场分布,进行了理论分析和实验验证。取得了恒定磁场和交变磁场励磁下厚... 为了研究磁场激励下焊接缺陷磁光成像特征,以激光焊低碳钢板为试验对象,采用恒定磁场和50Hz交变磁场对焊接缺陷进行励磁,并由磁光成像传感器实时获取焊接缺陷区域磁场分布,进行了理论分析和实验验证。取得了恒定磁场和交变磁场励磁下厚度分别为1mm,2mm和3mm低碳钢(Q235)焊接缺陷的磁光图像,并与COMSOL模拟结果进行对比;通过加权平均图像融合技术将交变磁场中获得的焊接缺陷磁光图像进行融合。结果表明,与恒定磁场励磁相比,采用交变励磁获得的焊接缺陷信息更加准确、快速和完整,并且有效避免了焊接缺陷信息的遗漏。此研究为提高焊接缺陷检测效率提供了依据。 展开更多
关键词 传感器技术 磁光成像 焊接缺陷 恒定磁场 交变磁场 图像融合
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不同波长下表面等离子体共振传感器的灵敏度 被引量：12
18
作者 吕强 黄德修 +1 位作者 元秀华 侯睿 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期972-976,共5页
依据玻璃、银和聚苯乙烯的折射率随波长变化而改变的性质,分析了不同波长入射光条件下表面等离子体共振(SPR)传感器的探测灵敏度。根据得到的实验数据,对玻璃、银和聚苯乙烯的折射率相对波长的变化进行了数据拟合,将拟合的结果用于理论... 依据玻璃、银和聚苯乙烯的折射率随波长变化而改变的性质,分析了不同波长入射光条件下表面等离子体共振(SPR)传感器的探测灵敏度。根据得到的实验数据,对玻璃、银和聚苯乙烯的折射率相对波长的变化进行了数据拟合,将拟合的结果用于理论计算,得到不同入射波长下表面等离子体共振传感器的探测灵敏度,提出了不同灵敏度要求下入射波长的优化选取。为了验证理论计算的结果,选取了波长为568nm和632.8nm的光源对样品进行了相关实验,发现波长632.8nm的入射光得到的样品表面形貌图相对波长为568nm的入射光得到的分辨率高,对细节的表现更加清晰。 展开更多
关键词 传感器技术 表面等离子体共振 光学传感器 数据拟合 折射率 入射波长
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光纤表面等离子体波共振温度传感器的研究 被引量：13
19
作者 曾捷 梁大开 曹振新 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期838-842,共5页
根据液体折射率随温度变化而改变的特性 ,提出了一种基于表面等离子体波共振 (SPR)效应的新型光纤温度传感器 ,分析了表面等离子体波共振光纤探头感应环境温度变化的原理。对表面等离子体波共振探头结构进行了优化设计 ,并进行了相关实... 根据液体折射率随温度变化而改变的特性 ,提出了一种基于表面等离子体波共振 (SPR)效应的新型光纤温度传感器 ,分析了表面等离子体波共振光纤探头感应环境温度变化的原理。对表面等离子体波共振探头结构进行了优化设计 ,并进行了相关实验 ,为实现高折射率液体介质的感温测试和扩大测温范围提供依据。通过自行设计的一套光纤温度传感测试系统 ,得到系统输出的表面等离子体波共振光谱信号随温度变化的特性曲线 ,并提出对共振波长和最小光强反射率进行实时双参数测量的方法。实验结果表明 ,该测试系统具有结构简单、全光纤化、易远程测量等优点。 展开更多
关键词 传感器技术 表面等离子体波共振 光纤传感器 温度测量 折射率 共振波长
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基于粒子群算法的激光位移传感器参量优化 被引量：14
20
作者 王晓蒙 王会峰 姚乃夫 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期181-186,共6页
为了提高激光三角测距精度、优化传感器设计过程中的光学参量,采用数学建模和计算机辅助分析的方法,解析了激光三角测距传感器中的关键参量与测量系统各指标的关系,并采用一种基于粒子群算法的参量优化方法,得到符合系统优化要求的光学... 为了提高激光三角测距精度、优化传感器设计过程中的光学参量,采用数学建模和计算机辅助分析的方法,解析了激光三角测距传感器中的关键参量与测量系统各指标的关系,并采用一种基于粒子群算法的参量优化方法,得到符合系统优化要求的光学参量,进行了理论分析和验证。结果表明,在进行参量设计时,各参量相互牵制;确定了粒子群搜索空间和约束;在灵敏度Smin达到2.2386mm时,系统分辨力可达到2.8μm,且其它各参量取值符合系统要求,同时优化效率大大提高。该优化方法算法简单、操作方便。 展开更多
关键词 传感器技术 参量优化 粒子群算法 激光三角测距法
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