关于光纤光栅应力传感及解调的研究 被引量：16

1

作者 吕辰刚 武星 +1 位作者 葛春风 张瑞峰 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第1期146-149,共4页

阐述了一种新颖有效的光纤光栅微应力传感及信号解调的方法 ,将光纤Bragg光栅在微应变作用下产生的波长变化用于传感测量 ,用一对光纤Bragg光栅进行信号解调 ,同时进行了温度补偿。理论上分析了传感的原理 ,实验上得到了线性度很高的响... 阐述了一种新颖有效的光纤光栅微应力传感及信号解调的方法 ,将光纤Bragg光栅在微应变作用下产生的波长变化用于传感测量 ,用一对光纤Bragg光栅进行信号解调 ,同时进行了温度补偿。理论上分析了传感的原理 ,实验上得到了线性度很高的响应。研究表明 ,本传感系统结构简单 ,操作方便 ,灵敏度高 ,可以识别 1με以下的变化。 展开更多

关键词 光纤光栅 应力传感 信号解调 温度补偿 应变传感器

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分布式光纤布拉格光栅解调系统 被引量：4

2

作者 方炜炜 姜德生 张翠 《光学与光电技术》 2004年第5期37-39,共3页

提出并实现了一种可满足工程实用要求的分布式光纤布拉格光栅解调系统。该系统通过可调谐光纤F-P滤波器的连续扫描实现波长信号的解调。该传感系统扫描带宽50nm,单点工作带宽5nm,对一般应用系统每根单纤可设20～30个点,分辨力5pm。

关键词 传感器 光纤光栅 解调

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磁场特性对光纤光栅波长磁调谐的影响

3

作者 赵岭 蔡燕民 +3 位作者 蔡海文 李琳 夏江珍 方祖捷 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期208-209,220,共3页

本文对光纤光栅波长磁调谐中的磁场特性作了定性的分析 ,提出了 2种不同的磁调谐方法 ,并从理论和实验上加以比较 ,证实了用永磁铁和电磁线圈调谐的线性度优于用 2个电磁线圈调谐 ;但在灵敏度方面 。

关键词 光纤光机 磁场特性 波长 磁调谐

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FBG-BOTDA联合感测管桩击入土层模型试验研究 被引量：34

4

作者 朱友群 朱鸿鹄 +1 位作者 孙义杰 施斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期695-702,共8页

管桩施工过程中常出现桩身裂缝、爆桩等病害。将具有实时动态监测功能的布拉格光纤光栅(FBG)准分布式光纤传感监测技术和具有分布式监测功能的布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)联合应用到管桩打入过程中的监测,提出了分布式光纤传感技... 管桩施工过程中常出现桩身裂缝、爆桩等病害。将具有实时动态监测功能的布拉格光纤光栅(FBG)准分布式光纤传感监测技术和具有分布式监测功能的布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)联合应用到管桩打入过程中的监测,提出了分布式光纤传感技术数据处理方法,设计了管桩打入过程的模型试验。试验结果表明,FBG传感技术能够较好地动态监测打入过程中桩身应变变化特征,反映桩身不同部位随不同深度应变变化规律;BOTDA分布式光纤传感技术能够较好地监测管桩在打入过程中暂停(接管)状态下桩身应变变化特征;根据应变变化分析管桩受偏心荷载程度,分析管桩是否出现裂缝、破坏等病害,研究管桩打入过程中桩土作用规律。试验结果还表明,FBG联合BOTDA光纤监测技术在管桩打入过程中监测管桩质量具有广阔的技术优势和应用前景。 展开更多

关键词 打桩 布拉格光纤光栅(FBG) 布里渊散射光时域分析技术(BOTDA) 分布式监测 数据处理

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埋入式FBG应变传感器的设计及其传感特性研究 被引量：7

5

作者 杨吉祥 陈东 +1 位作者 余尚江 陈显 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第11期3-6,共4页

光纤Bragg光栅是一种性能优良的敏感元件,利用其研制出了基于碳纤维复合材料(CFRP)封装的用于测量混凝土内部应变的FBG应变传感器。同时分析了传感器轴向应变分布与结构参数的关系。通过等强度梁上的校准试验,得到了传感器的静态性能指... 光纤Bragg光栅是一种性能优良的敏感元件,利用其研制出了基于碳纤维复合材料(CFRP)封装的用于测量混凝土内部应变的FBG应变传感器。同时分析了传感器轴向应变分布与结构参数的关系。通过等强度梁上的校准试验,得到了传感器的静态性能指标;通过霍普金森压杆上的冲击试验研究了传感器的动态响应特性,试验表明:FBG应变传感的器线性度≤1%,埋入混凝土结构内的光纤光栅传感器能够真实的响应混凝土内的应变值,因此传感器可用于实际工程中混凝土结构内静态和动态应变的测试。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 碳纤维复合材料 霍普金森压杆 应变测量

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熊猫型保偏光纤光栅温度和压力传感特性研究 被引量：3

6

作者 王伟 孟洲 +1 位作者 杨华勇 李智忠 《传感器世界》 2006年第6期23-26,共4页

研究了保偏光纤光栅(PMFBG)的传感特性。在0MPa～2.5MPa的范围内对其压力敏感特性进行了研究,其两个偏振方向上的压力敏感系数分别为0.003274nm/MPa和0.004450nm/MPa;对其14°C～50°C范围内的温度敏感特性进行了研究,发现其两... 研究了保偏光纤光栅(PMFBG)的传感特性。在0MPa～2.5MPa的范围内对其压力敏感特性进行了研究,其两个偏振方向上的压力敏感系数分别为0.003274nm/MPa和0.004450nm/MPa;对其14°C～50°C范围内的温度敏感特性进行了研究,发现其两偏振方向上的温度敏感系数为0.0090nm/°C和0.0103nm/°C。从而得出保偏光纤光栅可以解决传感时温度压力交叉敏感问题的一种方法。 展开更多

关键词 保偏光纤光栅 温度传感 压力传感

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光纤Bragg光栅传感器高速冲击试验研究 被引量：3

7

作者 余尚江 杨吉祥 +1 位作者 陈显 章丽君 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期137-141,共5页

光纤Bragg光栅是一种性能优良的敏感元件,光纤Bragg光栅传感器在很多领域得到了应用。通过霍普金森压杆上的冲击试验研究了光纤光栅的动态响应能力,试验表明Bragg光栅能够正确响应不同频率的冲击信号,解调仪能够正确并快速解调出高速动... 光纤Bragg光栅是一种性能优良的敏感元件,光纤Bragg光栅传感器在很多领域得到了应用。通过霍普金森压杆上的冲击试验研究了光纤光栅的动态响应能力,试验表明Bragg光栅能够正确响应不同频率的冲击信号,解调仪能够正确并快速解调出高速动态激励信号,同时Bragg光栅在受拉和受压时以及动态和静态灵敏度基本一致。光纤光栅传感器能够应用于武器侵彻爆炸等强冲击、恶劣环境下动态应力应变的测试。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 传感器 解调 霍普金森压杆

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基于DSP的光纤光栅解调系统设计与实现

8

作者 史振江 李志全 《微计算机信息》 2009年第2期159-161,共3页

基于DSP小波消噪技术设计实现了光纤光栅解调系统。利用DSP对含噪光纤光栅反射谱进行分解与重构,实现了实时小波消噪;利用单片机外部中断实现反射谱峰值的准确定位。进行了相关的仿真试验,验证了利用DSP进行小波消噪处理的可行性。光纤... 基于DSP小波消噪技术设计实现了光纤光栅解调系统。利用DSP对含噪光纤光栅反射谱进行分解与重构,实现了实时小波消噪;利用单片机外部中断实现反射谱峰值的准确定位。进行了相关的仿真试验,验证了利用DSP进行小波消噪处理的可行性。光纤光栅温度解调实验结果表明,解调系统的解调线性度得到了改善。 展开更多

关键词 光纤光栅 解调 小波消噪

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锚头植入式应变均化光纤布喇格光栅测力传感器 被引量：17

9

作者 吴俊 陈伟民 +2 位作者 舒岳阶 刘礼华 赵霞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期89-94,共6页

将整个光纤布喇格光栅栅区的非均匀应变简化为多个受到均匀轴向应变光纤光栅基元的级联作用,仿真分析了锚头典型锚固深度非均匀应变对光纤布喇格光栅输出光谱的影响,结果表明明常规光纤布喇格光栅无法适用于斜拉索锚头内部轴向非均匀应... 将整个光纤布喇格光栅栅区的非均匀应变简化为多个受到均匀轴向应变光纤光栅基元的级联作用,仿真分析了锚头典型锚固深度非均匀应变对光纤布喇格光栅输出光谱的影响,结果表明明常规光纤布喇格光栅无法适用于斜拉索锚头内部轴向非均匀应变测量.为了克服非均匀应变对光纤布喇格光栅应变测量效果的影响,提出了利用毛细管对光纤布喇格光栅栅区进行应变隔离的新型应变均化传感器结构,并对传感器的测量原理与力学特性进行分析,得出毛细管材料与壁厚选型的基本公式.利用碳纤维复合材料作为封装材料,试制出应变均化FRP-OFBG测力传感器,并进行了力学拉伸试验.试验结果表明该传感器具有良好的应变传感性能,且测量量程、刚度满足测量要求.将两只传感器植入试验缆索进行实索张拉试验,缆索张拉过程中,同步监测的光纤布喇格光栅输出光谱未受锚头非均匀应变影响,说明利用毛细管对锚头应变均化的传感器结构方案可行,且光纤布喇格光栅反射谱中心波长与缆索张力呈较好的线性关系,说明锚头植入传感器与锚头结合良好,测力功能满足索力测量需求. 展开更多

关键词 智能缆索 光纤布喇格光栅 应变均化 锚头 毛细管封装 碳纤维复合材料 实索试验

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光纤布喇格光栅应力增敏理论研究 被引量：5

10

作者 傅海威 傅君眉 +1 位作者 乔学光 贾振安 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期159-161,共3页

提出了一种光纤布喇格光栅应力增敏的模型,推导了该模型的应力与光纤布喇格光栅中心波长相对偏移量之间的关系,以及增敏后的光纤布喇格光栅应力响应灵敏度系数的表达式,给出了该增敏模型的弹性模量计算公式,指出通过适当选择弹性体的弹... 提出了一种光纤布喇格光栅应力增敏的模型,推导了该模型的应力与光纤布喇格光栅中心波长相对偏移量之间的关系,以及增敏后的光纤布喇格光栅应力响应灵敏度系数的表达式,给出了该增敏模型的弹性模量计算公式,指出通过适当选择弹性体的弹性模量和尺寸,可以提高光纤布喇格光栅应力响应灵敏度。 展开更多

关键词 导波与光纤光学 光纤布喇格光栅 光纤布喇格光栅传感 光纤布喇格光栅应力灵敏度系数 光纤布喇格光栅应力响应增敏

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光纤布拉格光栅传感器应变和温度同时测量结构和传感模型 被引量：2

11

作者 胡硕臻 王幸国 李永健 《科技广场》 2005年第2期8-11,共4页

布拉格传感器对应变和温度都是敏感的,会出现交叉敏感的问题。解决应变和温度交叉敏感的问题是光纤布拉格光栅传感器进一步发展的关键。本文着重从理论上介绍了布拉格光栅传感器的交叉敏感问题的物理机制,并介绍了主要的光纤布拉格光栅... 布拉格传感器对应变和温度都是敏感的,会出现交叉敏感的问题。解决应变和温度交叉敏感的问题是光纤布拉格光栅传感器进一步发展的关键。本文着重从理论上介绍了布拉格光栅传感器的交叉敏感问题的物理机制,并介绍了主要的光纤布拉格光栅实现应变和温度同时测量的结构和传感模型。 展开更多

关键词 布拉格光栅传感器 温度 应变 测量结构 模型 光纤布拉格光栅 交叉敏感 物理机制 敏感问题 同时测量

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均分直槽微结构光纤光栅磁场传感器 被引量：2

12

作者 刘斌 戴玉堂 +2 位作者 周贤 邹猛 Joseph Muna Karanja 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1860-1865,共6页

对微结构光纤磁场传感器的增敏性能进行研究,设计了一种基于飞秒激光微加工的均分直槽型微结构光纤磁场传感器。利用飞秒激光在刻有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上刻蚀均分直槽微结构,并采用HF溶液清除直槽内的残留碎屑和应... 对微结构光纤磁场传感器的增敏性能进行研究,设计了一种基于飞秒激光微加工的均分直槽型微结构光纤磁场传感器。利用飞秒激光在刻有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上刻蚀均分直槽微结构,并采用HF溶液清除直槽内的残留碎屑和应力集中点,随后用磁控溅射技术在加工部位溅射一层磁致伸缩薄膜TbDyFe。当外界磁场强度变化时,通过观测传感器中心波长的变化可实现对磁场强度的测量。直槽微结构能减小光纤横截面积,改善光纤轴向伸缩性能,增大薄膜附着表面积,从而提高传感器探头灵敏度。理论分析了直槽微结构提高传感器性能的工作原理,介绍了传感器探头的制备工艺和性能影响因素,给出了不同参数传感探头的磁场测试结果。实验结果表明,利用飞秒激光加工直槽微结构能明显改善传感器探头灵敏度,其中直槽个数对性能影响最为明显;相对于无微结构传感器探头,有微结构光纤探头灵敏度最高可提升3.8倍。 展开更多

关键词 磁场传感器 飞秒激光 直槽微结构 光纤布拉格光栅(FBG) 磁致伸缩膜

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