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光纤光栅传感器的应用概况 被引量:363
1
作者 姜德生 何伟 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期420-430,共11页
就国外光纤光栅传感器在民用工程结构、航空航天业、船舶航运业、石油化工业、电力工业、核工业。
关键词 光纤光栅 传感器 应用
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基于干涉解调技术的光纤光栅传感系统 被引量:74
2
作者 余有龙 谭华耀 锺永康 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期987-989,共3页
介绍一种基于干涉解调技术的光纤光栅传感系统 ,用非平衡波长扫描迈克耳孙干涉仪将来自传感光栅的包含应变信息的波长信号变为相位信号 ,借助相位计显示的相位变化确定待测应变的大小。该传感系统具备分辨5 .5nε的能力 ,其灵敏度的实... 介绍一种基于干涉解调技术的光纤光栅传感系统 ,用非平衡波长扫描迈克耳孙干涉仪将来自传感光栅的包含应变信息的波长信号变为相位信号 ,借助相位计显示的相位变化确定待测应变的大小。该传感系统具备分辨5 .5nε的能力 ,其灵敏度的实验值为 1.80° με,与预期值 1.83° 展开更多
关键词 光纤光栅 传感器 分辨率 干涉解调
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高灵敏度光纤光栅压力传感器及其压力传感特性的研究 被引量:82
3
作者 张颖 刘志国 +4 位作者 郭转运 袁树忠 冯德军 董孝义 姚春德 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期89-91,共3页
采用增敏罐封装的方法 ,设计并研究了一种新型高灵敏度的光纤光栅压力传感器 ,其压力灵敏系数可高达- 3.41× 10 - 3 MPa- 1 (相应于灵敏度 - 5 .2 77nm MPa) ,压力灵敏系数较裸光纤提高了 172 2倍 ,且线性度良好 。
关键词 高灵敏度 光纤光栅 压力传感器 压力传感 增敏封装
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光纤光栅传感技术在工程中的应用 被引量:92
4
作者 徐国权 熊代余 《中国光学》 EI CAS 2013年第3期306-317,共12页
综述了光纤光栅传感器近年来在工程结构健康监测、石油产业、电力行业、岩土工程、航空航天、采矿、爆破、交通及医学等各个领域的应用情况。文章认为,限制光纤光栅传感器产业化和大规模应用的主要因素是缺乏统一的设计理论和制作方法,... 综述了光纤光栅传感器近年来在工程结构健康监测、石油产业、电力行业、岩土工程、航空航天、采矿、爆破、交通及医学等各个领域的应用情况。文章认为,限制光纤光栅传感器产业化和大规模应用的主要因素是缺乏统一的设计理论和制作方法,这使得不同厂家生产的传感器规格存在差异。另外,由于复杂的生产技术和精细的生产过程使传感器生产成本较高,而且能实际应用的光纤光栅传感器的解调产品并不多,且价格很高。根据上述分析,文中对该项技术未来的发展方向提出了展望。 展开更多
关键词 光纤光栅 光纤传感器 工程应用
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高压开关柜隔离触头温度监测研究 被引量:85
5
作者 巩宪锋 衣红钢 +2 位作者 王长松 岳士丰 喻彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期155-158,共4页
针对高压开关柜的高压、强磁场工作环境,提出了基于光纤光栅传感器的隔离触头温度测量方案,实现了高压开关柜的触头温度监测。在方案中提出了空分和波分复用的光路系统,同时采用合理的安装技术解决了应变交叉敏感的影响,通过实验建立了... 针对高压开关柜的高压、强磁场工作环境,提出了基于光纤光栅传感器的隔离触头温度测量方案,实现了高压开关柜的触头温度监测。在方案中提出了空分和波分复用的光路系统,同时采用合理的安装技术解决了应变交叉敏感的影响,通过实验建立了隔离触头温度测量模型。在突然掉电的方式下对系统的抗电磁干扰能力进行了定性分析,测量显示温度曲线是渐变而不是突变的,说明系统具有很强的抗电磁干扰能力。通过对全天温度数据监测,系统能够正常工作,说明方案是可行的。 展开更多
关键词 光纤光栅 温度传感器 高压开关柜 隔离触头 交叉敏感
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光纤光栅温度传感理论与实验 被引量:65
6
作者 乔学光 贾振安 +2 位作者 傅海威 李明 周红 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期494-497,共4页
从光纤光栅温度传感模型出发 ,理论分析研究了光纤光栅的温度传感特性 ,推导了光纤光栅温度传感的一阶、二阶和有效线性灵敏度系数的解析式 ,计算了各灵敏度系数的理论值 ,实验得到了反射波长与温度的二次多项式 ,对比分析了理论与实验... 从光纤光栅温度传感模型出发 ,理论分析研究了光纤光栅的温度传感特性 ,推导了光纤光栅温度传感的一阶、二阶和有效线性灵敏度系数的解析式 ,计算了各灵敏度系数的理论值 ,实验得到了反射波长与温度的二次多项式 ,对比分析了理论与实验结果 ,讨论了石英的力学参数对光纤光栅温度传感特性的影响。 展开更多
关键词 光纤光栅 光纤传感 温度传感 灵敏度系数 反射波长 波长编码传感器
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光纤光栅法布里-珀罗腔透射特性的理论研究 被引量:59
7
作者 关柏鸥 余有龙 +1 位作者 葛春风 董孝义 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期34-38,共5页
推导了光纤光栅法布里-珀罗腔强度透射率的解析表达式, 理论上研究了这种腔的透射特性, 并同普通法布里-珀罗腔做了比较;
关键词 光纤光栅 法布里-珀罗腔 透射特性
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光纤光栅毛细钢管封装工艺及其传感特性研究 被引量:47
8
作者 周智 赵雪峰 +2 位作者 武湛君 万里冰 欧进萍 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1080-1092,共13页
提出了一种光纤光栅 (FBG)的毛细钢管封装工艺 ,并通过材料试验和水浴法试验对其应变与温度传感特性进行了研究。与裸光纤光栅的测试结果比较表明 ,毛细钢管封装工艺基本不改变光纤光栅的应变传感特性 ,但是温度灵敏度系数提高了约 2 ... 提出了一种光纤光栅 (FBG)的毛细钢管封装工艺 ,并通过材料试验和水浴法试验对其应变与温度传感特性进行了研究。与裸光纤光栅的测试结果比较表明 ,毛细钢管封装工艺基本不改变光纤光栅的应变传感特性 ,但是温度灵敏度系数提高了约 2 5倍。经过该工艺封装的光纤光栅可以探测识别 1με与 0 .0 5℃的应变与温度变化。 展开更多
关键词 光纤光栅 封装工艺 应变传感器 温度传感
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分布式光纤传感技术及其应用 被引量:64
9
作者 刘德明 孙琪真 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第11期29-33,共5页
分布式光纤传感技术是近年来光纤传感领域的研究热点。介绍了该领域的研究成果,包括基于光纤后向散射光时域及频域反射技术、基于光纤瑞利散射偏振光时域反射、基于长距离光干涉技术的分布式光纤传感以及基于非同和全同光纤布拉格光栅... 分布式光纤传感技术是近年来光纤传感领域的研究热点。介绍了该领域的研究成果,包括基于光纤后向散射光时域及频域反射技术、基于光纤瑞利散射偏振光时域反射、基于长距离光干涉技术的分布式光纤传感以及基于非同和全同光纤布拉格光栅复用的准分布式光纤传感技术;论述了分布式光纤传感系统的工作原理、特点及性能;介绍了其在民用工程结构、航空航天、船舶工业、电力工业、石油化工业和医学等各个领域中的应用。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 后向散射 偏振 光纤干涉 光纤光栅
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光纤传感器的今日与发展 被引量:32
10
作者 廖延彪 黎敏 《传感器世界》 2004年第2期6-12,共7页
本文报道了光纤传感器国内外发展的现状。主要介绍了两方面的情况光纤传感器原理性研究的发展现状和光纤传感器产品的应用与开发的现状。前者报道了光纤光栅、分布式光纤传感技术以及光纤传感网的发展,这些是目前的研究热点;后者介绍了... 本文报道了光纤传感器国内外发展的现状。主要介绍了两方面的情况光纤传感器原理性研究的发展现状和光纤传感器产品的应用与开发的现状。前者报道了光纤光栅、分布式光纤传感技术以及光纤传感网的发展,这些是目前的研究热点;后者介绍了光层析成像技术、智能材料、光纤陀螺及惯性导航系统、工业工程类传感器(其中包括电力工业用高电压、大电流传感器,利用光纤的弹光效应和FBG器件的应力传感器等)。最后介绍了新型光纤材料与器件、氟化物玻璃光纤,碳涂覆光纤、以及正在研究中的蜂窝型波导光纤、液晶光纤等。 展开更多
关键词 光纤传感器 光纤光栅 分布式光纤 光层析成像 光纤陀螺 惯性导航
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新型光纤光栅线性调谐方法 被引量:37
11
作者 刘志国 张艺兵 +3 位作者 开桂云 董孝义 郑建成 李家安 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第12期1731-1734,共4页
报道了一种线性度极佳的光纤光栅波长调谐技术,调谐范围近10nm,线性拟合度达到0.9998,并首次利用材料力学原理推导了这种线性调谐的理论关系式,此种技术可望在光纤传感、光纤通信及激光技术等方面有重要应用前景。
关键词 光纤光栅 调谐 简支梁 传感
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光纤光栅传感器及其应用 被引量:35
12
作者 鲍吉龙 章献民 +1 位作者 陈抗生 周文 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期174-179,共6页
回顾了光纤光栅传感器领域的发展和最新研究动态 ,概述了光纤光栅传感器的实际应用 ,尤其是民用工程建筑上的应用。
关键词 光纤光栅 传感器 灵巧结构 灵巧建筑
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基于光纤光栅传感技术的地基基础健康监测研究 被引量:63
13
作者 朱鸿鹄 殷建华 +1 位作者 靳伟 古冬明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期109-115,共7页
建筑物地基、基础的现场监测技术一直存在着精度低、稳定性差、不易安装等缺陷。论证光纤光栅传感技术在地基和基础结构健康监测中的应用可行性,并研制光纤光栅应变计、温度计、沉降仪和水平测斜仪等监测仪器,用于监测地基、基础的应变... 建筑物地基、基础的现场监测技术一直存在着精度低、稳定性差、不易安装等缺陷。论证光纤光栅传感技术在地基和基础结构健康监测中的应用可行性,并研制光纤光栅应变计、温度计、沉降仪和水平测斜仪等监测仪器,用于监测地基、基础的应变、温度、位移等。室内标定试验结果显示,这些仪器具有分辨率高、稳定性好等优点。在香港某建筑物的施工过程中,在地基和筏式基础中安装了以上的光纤光栅监测仪器,构成准分布式的地基、基础健康监测系统,并实现监测的自动化、远程化。分析初期的监测结果,并针对监测系统实施可能出现的问题提出了解决途径。 展开更多
关键词 地基基础 光纤传感技术 光纤光栅 健康监测
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光纤传感发展近况 被引量:24
14
作者 廖延彪 《光电子技术与信息》 2000年第3期27-29,共3页
简要介绍了光纤传感近几年的发展概况,主要是:光纤光栅在传感方面的应用;光纤传感技术在智能结构和智能材料方面的应用:光纤传感在现场的实用情况等.
关键词 光纤传感 光纤光栅 光纤智能结构
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一种高分辨率的光纤光栅传感解调技术 被引量:24
15
作者 关柏鸥 余有龙 +3 位作者 葛春风 刘志国 董孝义 谭华耀 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1509-1513,共5页
报道了一种基于光纤激光器波长扫描寻址的高分辨率的光纤光栅传感解调方案。光纤激光器的扫描寻址过程由微机来控制。微机控制光纤激光器波长扫描的同时 ,同步采集、处理传感信号 ,并通过曲线拟合给出传感光栅的中心反射波长值。本解调... 报道了一种基于光纤激光器波长扫描寻址的高分辨率的光纤光栅传感解调方案。光纤激光器的扫描寻址过程由微机来控制。微机控制光纤激光器波长扫描的同时 ,同步采集、处理传感信号 ,并通过曲线拟合给出传感光栅的中心反射波长值。本解调方案的波长移动分辨率为0 .1pm。 展开更多
关键词 光纤光栅 传感器 解调 高分辨率
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光纤传感技术在边坡模型试验中的应用 被引量:55
16
作者 李焕强 孙红月 +2 位作者 刘永莉 孙新民 尚岳全 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1703-1708,共6页
关于边坡模型的坡体变形监测较为困难,将光纤传感技术应用于边坡模型试验尝试解决这一问题。构建边坡模型进行人工降雨试验,采用光纤布里渊散射光时域反射测量技术(BOTDR)监测坡体变形和光纤光栅(FBG)传感技术监测坡面变形。将BOTDR光... 关于边坡模型的坡体变形监测较为困难,将光纤传感技术应用于边坡模型试验尝试解决这一问题。构建边坡模型进行人工降雨试验,采用光纤布里渊散射光时域反射测量技术(BOTDR)监测坡体变形和光纤光栅(FBG)传感技术监测坡面变形。将BOTDR光纤分层埋入坡体不同位置,以边坡后缘模型箱为固定的参照点,监测坡体内不同位置的应变变化;将光纤光栅传感器铺设在坡面的不同位置,以坡面后缘为固定参照点,监测坡面各位置处位移变化。根据降雨前、降雨过程中及降雨后变形记录资料,得到边坡在降雨作用下的变形规律:在降雨初始一段时间内,边坡并没有明显变形,随着降雨时间的发展,坡体和坡面位移会出现突发性的大幅度增长,并且距坡面较近的土体产生较大的变形,坡体底部变形较小。总体规律是随着坡体深度的增大,坡体变形受降雨入渗的影响越来越不明显,这解释了降雨诱发的均质土坡破坏容易出现在浅层的原因。在坡面上,后缘产生较大位移,而坡体前端位移较小。降雨停止后,部分变形值会变小。试验结果表明,用光纤BOTDR和FBG传感技术监测有众多的优点,且光纤传感技术在岩土模型试验中具有良好的应用价值和前景。 展开更多
关键词 边坡工程 边坡模型 人工降雨 布里渊散射光时域反射测量仪 光纤光栅
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光纤温度传感器在电力系统中的应用现状综述 被引量:53
17
作者 李强 王艳松 刘学民 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期135-140,共6页
首先介绍了光纤温度传感器的优点及发展现状,并重点介绍了应用最为广泛的分布式光纤温度传感器与光纤光栅温度传感器的基本原理。概述了当前光纤温度传感器在电力系统中基本的应用模式,并综述了光纤温度传感器对电力系统主要设备进行温... 首先介绍了光纤温度传感器的优点及发展现状,并重点介绍了应用最为广泛的分布式光纤温度传感器与光纤光栅温度传感器的基本原理。概述了当前光纤温度传感器在电力系统中基本的应用模式,并综述了光纤温度传感器对电力系统主要设备进行温度监测的现状与意义。针对光纤温度传感器在电力系统中应用存在的问题与不足,提出了相应的解决方案并对其前景进行了展望。 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感器 光纤光栅 温度监测 故障诊断 电力系统
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光纤传感器现状 被引量:32
18
作者 何慧灵 赵春梅 +2 位作者 陈丹 赵晓峰 阮昊 《激光与光电子学进展》 CSCD 2004年第3期39-41,38,共4页
分析了近年来世界范围内光纤传感器技术的应用和发展。与传统的各类传感器相比,光纤传感器有一系列独特的优点,如灵敏度高,抗电磁干扰、耐腐蚀,便于实现多路技术,结构简单,体积小,重量轻,耗电少等。应力、温度、气压是目前应用最广泛的... 分析了近年来世界范围内光纤传感器技术的应用和发展。与传统的各类传感器相比,光纤传感器有一系列独特的优点,如灵敏度高,抗电磁干扰、耐腐蚀,便于实现多路技术,结构简单,体积小,重量轻,耗电少等。应力、温度、气压是目前应用最广泛的光纤传感器,而光纤光栅传感是目前研究最广泛的光纤传感技术。光纤陀螺仪、光纤电流传感器是比较成熟的光纤传感器,已成功地实现了商业化。最后,讨论在应用光学动态发展中光纤传感器的技术与商业发展趋势。 展开更多
关键词 光纤传感器 光纤光栅 光纤陀螺仪 光纤电流传感器
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基于多点分布式光纤光栅的GIS隔离开关触头温度在线监测技术 被引量:54
19
作者 陈强 李庆民 +2 位作者 丛浩熹 行晋源 李劲松 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期298-306,共9页
GIS设备导体触头温升过高会引发重大事故,光纤光栅技术在电气设备温度在线监测方面具有广泛的应用前景。针对光纤光栅温度传感器无法直接安装在导体触头表面进行温度测量的难题,提出了一种基于测量多点外壳温度及环境温度,从而间接计算... GIS设备导体触头温升过高会引发重大事故,光纤光栅技术在电气设备温度在线监测方面具有广泛的应用前景。针对光纤光栅温度传感器无法直接安装在导体触头表面进行温度测量的难题,提出了一种基于测量多点外壳温度及环境温度,从而间接计算导体触头温度的方法。建立了单相GIS隔离开关三维有限元计算模型,得到GIS内部温度分布规律,确定了多个光纤光栅温度传感器的最优安装位置。进行GIS隔离开关温升实验,将实验数据与仿真结果进行了比较,验证了仿真计算模型的准确性。最后利用人工神经网络算法对环境温度、外壳温度和导体触头温度进行了曲线拟合,计算结果与实测数据对比表明本方法具有较高准确度。该在线测温方法简单有效,无需破坏现有GIS设备的结构,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 GIS 触头温度 多点分布式 光纤光栅 有限元模型 神经网络算法
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埋入式光纤光栅界面应变传递机理与误差修正 被引量:46
20
作者 周智 李冀龙 欧进萍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期49-55,共7页
光纤光栅应变传感的准确程度主要取决于光纤、保护层和黏贴层以及基体材料的物理力学性能,即各层间应变传感的界面传递特性.本文以埋入式光纤光栅作为研究对象,推导出了考虑多层界面应变传递的光纤光栅应变传感的统一表达式.通过定义平... 光纤光栅应变传感的准确程度主要取决于光纤、保护层和黏贴层以及基体材料的物理力学性能,即各层间应变传感的界面传递特性.本文以埋入式光纤光栅作为研究对象,推导出了考虑多层界面应变传递的光纤光栅应变传感的统一表达式.通过定义平均应变得到了光纤光栅应变传感的误差与修正公式.针对自行开发的埋入式光纤光栅管式封装应变传感器和FRP-OFBG应变传感器,研究了相应的应变传递误差规律和影响因素,给出了相应的误差修正系数,并通过试验加以验证.为埋入式光纤光栅封装应变传感器的开发与工程应用提供了理论基础. 展开更多
关键词 光纤光栅 传感元件 界面应变传递 封装 误差修正 健康监测
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