光纤布喇格光栅应变传感器 被引量：10

1

作者 江毅 李建蜀 +1 位作者 陈伟民 黄尚廉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1995年第2期9-13,共5页

介绍了基于芯内布喇格光栅的光纤应变传感器，讨论了有关的技术及其特点。

关键词 光纤 布喇格光栅 应变传感器

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光纤布喇格光栅电流传感器研究(英文) 被引量：3

2

作者 冯德军 开桂云 +1 位作者 赵启大 董孝义 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期241-243,共3页

本文实现了一种基于磁致伸缩棒在均匀磁场中的伸缩效应的光纤布喇格光栅电流传感器 .把光纤布喇格光栅牢固地沿纵向粘贴在一个置于多层漆包线绕成的螺线管中间的磁棒上 ,磁棒在螺线管中间部分的匀强磁场中随漆包线中电流的增加而沿纵向... 本文实现了一种基于磁致伸缩棒在均匀磁场中的伸缩效应的光纤布喇格光栅电流传感器 .把光纤布喇格光栅牢固地沿纵向粘贴在一个置于多层漆包线绕成的螺线管中间的磁棒上 ,磁棒在螺线管中间部分的匀强磁场中随漆包线中电流的增加而沿纵向伸长 ,从而带动光栅在应变的作用下改变波长 .实验测得电流跟波长变化基本上成线性关系 ,波长的改变范围约 0 .9nm,其灵敏度约为 0 .0 0 1nm/ m 展开更多

关键词 磁致伸缩材料 光纤布喇格光栅 螺线管 电流传感器

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基于双光纤布喇格光栅的液位传感器 被引量：2

3

作者 杨淑连 申晋 李田泽 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期811-813,共3页

设计了一种基于双光纤布喇格光栅的新型液位传感器,导出了双光纤布喇格光栅的波长漂移差与液位的关系。圆盘上受到的液体压力导致等腰三角形悬臂梁变形,从而导致安装在悬臂梁两边的光纤布喇格光栅的布喇格波长漂移。通过检测两个布喇格... 设计了一种基于双光纤布喇格光栅的新型液位传感器,导出了双光纤布喇格光栅的波长漂移差与液位的关系。圆盘上受到的液体压力导致等腰三角形悬臂梁变形,从而导致安装在悬臂梁两边的光纤布喇格光栅的布喇格波长漂移。通过检测两个布喇格光栅的波长漂移差,得到被测液位。双光纤布喇格光栅通过补偿温度效应,解决了光纤布喇格光栅传感器的交叉敏感问题。该液位传感器的动态测量范围为2～3000mm。实验表明,双光纤布喇格光栅的中心波长随液位的增加分别向长波和短波方向漂移,而带宽几乎不变,实验和理论符合较好,该设计方案是切实可行的。 展开更多

关键词 光纤传感器 液位传感器 液位测量 光纤布喇格光栅

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布喇格光栅光纤氢浓度传感器的研究 被引量：3

4

作者 彭伟斌 吴德隆 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期95-97,共3页

提出了一种基于钯涂层布喇格光栅光纤的氢浓度传感器方案。金属钯在氢环境中能够吸收一定量的氢并使其体积膨胀,而布喇格光栅光纤在应力的作用下其有效折射率和周期发生变化,导致中心波长偏移,两者结合可实现对外界环境中氢的测量。建... 提出了一种基于钯涂层布喇格光栅光纤的氢浓度传感器方案。金属钯在氢环境中能够吸收一定量的氢并使其体积膨胀,而布喇格光栅光纤在应力的作用下其有效折射率和周期发生变化,导致中心波长偏移,两者结合可实现对外界环境中氢的测量。建立了外界环境氢浓度同钯涂层布喇格光纤光栅波长偏移之间的关系,通过数值分析给出光栅光纤氢浓度传感器在不同氢浓度以及温度环境中波长偏移量,并分析了其特点。 展开更多

关键词 布喇格光纤光栅 传感器 氢

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光纤布喇格光栅(FBG)传感器封装技术的研究 被引量：14

5

作者 周国鹏 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第4期534-538,共5页

光纤布喇格光栅传感器的应变、温度交叉敏感特性是影响实用化的关键因素,封装是解决这一问题的主要手段。该文通过对比保护性封装、增敏性封装和温度补偿(或分离)等3种光纤布喇格光栅传感器封装的形式与各自的优缺点和应用场合,探讨了... 光纤布喇格光栅传感器的应变、温度交叉敏感特性是影响实用化的关键因素,封装是解决这一问题的主要手段。该文通过对比保护性封装、增敏性封装和温度补偿(或分离)等3种光纤布喇格光栅传感器封装的形式与各自的优缺点和应用场合,探讨了光纤布喇格光栅传感器的封装要点和需要注意的问题。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 传感器 封装

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受拉型悬臂梁光纤布喇格光栅位移传感器研究 被引量：3

6

作者 邢心魁 刘凡凡 +1 位作者 林揽日 覃荷瑛 《光通信技术》 2021年第12期1-4,共4页

为了实时监测工程结构,根据位移传感原理,设计了一种受拉型悬臂梁光纤布喇格光栅(FBG)位移传感器。测量位移时,传感器两端支点产生相对位移,经弹簧将位移传递至悬臂梁,通过测试悬臂梁应变,实现对位移的测量;通过改变悬臂梁长度和截面尺... 为了实时监测工程结构,根据位移传感原理,设计了一种受拉型悬臂梁光纤布喇格光栅(FBG)位移传感器。测量位移时,传感器两端支点产生相对位移,经弹簧将位移传递至悬臂梁,通过测试悬臂梁应变,实现对位移的测量;通过改变悬臂梁长度和截面尺寸可以实现灵敏度调节;根据工艺限制和理论计算确定悬臂梁尺寸,并通过有限元分析悬臂梁端部孔径大小对其应变影响确定孔径值。最后,对传感器的性能进行了测试。结果表明:受拉型悬臂梁FBG位移传感器灵敏度为101.3 pm/mm,量程可达30 mm,与一般商用FBG位移传感器相比,其灵敏度大大提高,线性拟合度达到了0.994。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 位移传感器 有限元 悬臂梁 受拉

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表面贴装光纤布喇格光栅应变传感器 被引量：1

7

作者 杨建良 黄德修 《光通信技术》 CSCD 1996年第2期170-172,共3页

导出了表面贴装光纤布喇格光栅传感器的波长一应变模式，理论分析与实验相符。

关键词 布喇格光栅 光纤传感器 光纤元件

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光纤布喇格光栅传感器用于桥梁监测

8

作者 张巍 吕志涛 《世界桥梁》 2002年第4期36-40,共5页

光纤布喇格光栅 (Fiber -opticBraggGrating ,以下简称FBG)应变传感器具有极其优良的稳定性 ,已被证实适用于长期监测 ,在结构监测领域具有非常广泛的应用前景。对许多其它光纤传感技术和电子传感技术而言 ,信号强度的波动一直是困扰人... 光纤布喇格光栅 (Fiber -opticBraggGrating ,以下简称FBG)应变传感器具有极其优良的稳定性 ,已被证实适用于长期监测 ,在结构监测领域具有非常广泛的应用前景。对许多其它光纤传感技术和电子传感技术而言 ,信号强度的波动一直是困扰人们的难题 ,而FBG传感器所运用的光谱调制技术 ,具有内在的、抗信号强度波动的能力 ,这保证了测试的稳定性以及导线与接头的非敏感性 ,这些都是在确保高分辨率与高精度的前提下 ,进行长期和间歇监测的必要条件。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅传感器 桥梁监测 光纤光栅传感 光谱调制

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表面焊接式光纤布喇格光栅应变传感器的疲劳性能研究

9

作者 陈光 丁克勤 张继旺 《光通信技术》 2023年第2期6-11,共6页

针对用于起重机械结构健康监测的光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器疲劳性能未知问题,采用动态载荷与静态拉伸相结合的试验方法,对起重机械钢结构疲劳损伤监测中的3种封装形式FBG应变传感器开展了疲劳性能研究,分析了反映传感器性能的灵敏... 针对用于起重机械结构健康监测的光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器疲劳性能未知问题,采用动态载荷与静态拉伸相结合的试验方法,对起重机械钢结构疲劳损伤监测中的3种封装形式FBG应变传感器开展了疲劳性能研究,分析了反映传感器性能的灵敏度系数、带宽、边摸抑制比、峰谷比、零点波长、动态应变分别随疲劳次数增加时的变化情况。试验结果表明:3种封装方式的FBG应变传感器疲劳前后,在加载、卸载相同载荷时,灵敏度系数相差最大不超过0.1 pm/με,带宽均值为0.19~0.23 nm,峰谷比和边摸抑制比随疲劳次数的增加变化趋势相同,零点波长变化最大值为0.31 nm,动态应变符合二次指数函数分布特征。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅应变传感器 金属结构 疲劳 可靠性 监测

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基于多层水凝胶包覆的光纤布喇格光栅pH值传感器 被引量：2

10

作者 梁雄昌 陈舜儿 +1 位作者 黄红斌 刘伟平 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期16-18,共3页

针对现有水凝胶薄膜包覆光纤布喇格光栅pH值传感器响应灵敏度较低的问题,提出了基于多层水凝胶包覆的光纤布喇格光栅pH值传感器的设计,研究了凝胶层厚度对传感器传感性能的影响。

关键词 光纤布喇格光栅 水凝胶 PH值传感器

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光纤布喇格光栅传感器及其封装研究进展 被引量：9

11

作者 周锋 李永倩 王劭龙 《光通信技术》 北大核心 2017年第11期8-11,共4页

以光纤布喇格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感原理为基础,总结了近期国内外FBG温度、压力及应变传感器封装工艺的研究进展,从实用性角度对各种传感器的封装进行了分析。

关键词 光纤布喇格光栅 传感器 封装工艺

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高灵敏度布喇格光纤光栅温度传感器 被引量：6

12

作者 魏昊文 徐宁 《光通信技术》 北大核心 2019年第5期1-4,共4页

布喇格光纤光栅(FBG)传感器由于受到自身材料特性的限制,其传感灵敏度较低,如何提高FBG的灵敏度是研究的热点之一。首先理论仿真了具有高热膨胀系数的硅橡胶、环氧树脂和聚二甲基硅氧烷(PDMS)胶3种聚合物涂敷层的FBG,计算了反射谱中心... 布喇格光纤光栅(FBG)传感器由于受到自身材料特性的限制,其传感灵敏度较低,如何提高FBG的灵敏度是研究的热点之一。首先理论仿真了具有高热膨胀系数的硅橡胶、环氧树脂和聚二甲基硅氧烷(PDMS)胶3种聚合物涂敷层的FBG,计算了反射谱中心波长偏移量随温度变化的光纤光栅传感温度灵敏度。根据理论分析结果,实验研究了3种聚合物材料涂覆层的FBG的温度传感性能。实验结果表明:具有PDMS材料涂覆层的FBG不仅保持了良好的线性特性,且温度灵敏度可以达到0.0795nm/℃,相对于光栅结构参数相同的裸栅温度灵敏度提升了8倍。 展开更多

关键词 布喇格光纤光栅传感器 温度传感器 PDMS

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准确检测液位的光纤Bragg光栅弹性膜片传感器

13

作者 杜锋 姚建南 +3 位作者 陶奕霏 许愿 丁超 刘洋 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期794-800,共7页

为了准确测量液位,研制了一种耦合光纤布喇格光栅和弹性膜片的液位传感器。该传感器由两个光纤光栅(FBG_1和FBG_2)、弹性膜片、弹性橡胶密封垫片、空心管(导气管)和光纤光栅固定装置组成。光纤光栅固定装置材料为聚甲基丙烯酸甲酯。FBG_... 为了准确测量液位,研制了一种耦合光纤布喇格光栅和弹性膜片的液位传感器。该传感器由两个光纤光栅(FBG_1和FBG_2)、弹性膜片、弹性橡胶密封垫片、空心管(导气管)和光纤光栅固定装置组成。光纤光栅固定装置材料为聚甲基丙烯酸甲酯。FBG_1和FBG_2固定在弹性膜片表面。FBG_1用于监测液位高度和温度。将FBG_2封装在不锈钢毛细管中进行温度检测,消除液相温度变化对液位测量的负面影响。为了提高传感器检测液位的线性度,实验研究了弹性膜片厚度对液位测量结果的影响,并在此基础上研究了液位变化率和外部振动对液位测量精度的影响。结果表明,当弹性膜片厚度为2 mm时,传感器检测液位的线性范围为0~380 cm,灵敏度为(19.65±6.3)pm/cm。该传感器可在0~100 cm/min液位变化速率和0~5.27 mm/s外部振动强度范围内准确监测液位,最大检测误差为7.2%。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 液位传感器 测量范围 精度 灵敏度

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光纤布喇格光栅应力增敏理论研究 被引量：5

14

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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基于啁啾布喇格光栅的液位传感器 被引量：5

15

作者 杨淑连 盛翠霞 +3 位作者 魏芹芹 何建廷 宿元斌 申晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2869-2872,共4页

设计了一种基于啁啾光纤布喇格光栅的新型液位传感器,该传感器主要由矩形悬臂梁构成的传感机构和光纤光谱仪组成。导出了啁啾光纤布喇格光栅的反射谱带宽与液位的关系;通过光谱仪检测啁啾光纤布拉格光栅反射谱的带宽,就可以得到被测液... 设计了一种基于啁啾光纤布喇格光栅的新型液位传感器,该传感器主要由矩形悬臂梁构成的传感机构和光纤光谱仪组成。导出了啁啾光纤布喇格光栅的反射谱带宽与液位的关系;通过光谱仪检测啁啾光纤布拉格光栅反射谱的带宽,就可以得到被测液位的高度。并对设计的传感器系统进行了实验验证,实验结果表明,该啁啾光纤布拉格光栅反射谱带宽对温度变化不敏感,且在测量范围内,反射谱带宽与被测液位间有很好的线性关系。 展开更多

关键词 光纤传感器 液位传感器 液位测量 啁啾光纤布喇格光栅

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基于腐蚀型光纤布喇格光栅的生物传感器

16

作者 周雨萌 赵春柳 郎婷婷 《光通信技术》 北大核心 2016年第2期43-45,共3页

提出了一种将光纤传感技术与生物反应放大技术相结合的方案,实现了链酶亲和素浓度的检测。该方案采用硅烷偶联的方法对光纤进行表面改性,结合生物素-亲和素反应放大系统对生物浓度信号进行放大,并采用腐蚀型光纤布喇格光栅结构作为敏感... 提出了一种将光纤传感技术与生物反应放大技术相结合的方案,实现了链酶亲和素浓度的检测。该方案采用硅烷偶联的方法对光纤进行表面改性,结合生物素-亲和素反应放大系统对生物浓度信号进行放大,并采用腐蚀型光纤布喇格光栅结构作为敏感元件将生物浓度信号转换为光信号进行表达。该传感器对目标物质具有特异性吸附能力,表明该传感器能准确识别链霉亲和素,在0mg/m L^1.0mg/m L浓度下灵敏度可达0.5452nm/mg/m L,能实现定量测量,在抗原抗体检测、蛋白质检测等领域有较好的应用前景。 展开更多

关键词 链霉亲和素 光纤布喇格光栅 生物传感器

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光纤布喇格光栅水流流速传感器的设计 被引量：3

17

作者 张浩 钟志鑫 +1 位作者 胡军海 赵雨佳 《光通信技术》 北大核心 2019年第10期5-10,共6页

实时监测水中结构物所处水流环境参数,有助于精确分析水流冲刷作用及其对结构的影响。基于光纤布喇格光栅(FBG)传感原理,研发了一种水流流速实时监测的传感器,推导了该传感器的流速计算公式和传感器量程与灵敏度的计算方法,利用ANSYS和F... 实时监测水中结构物所处水流环境参数,有助于精确分析水流冲刷作用及其对结构的影响。基于光纤布喇格光栅(FBG)传感原理,研发了一种水流流速实时监测的传感器,推导了该传感器的流速计算公式和传感器量程与灵敏度的计算方法,利用ANSYS和Fluent软件对传感器的结构性能进行了仿真分析,并进行了传感器标定实验。实验结果表明:所研发的传感器在0.05~5 m/s流速范围内,误差始终保持在7%以内,可满足水中结构的实际监测需求,为冲刷分析提供可靠的数据来源。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 流速传感器 仿真分析 标定实验

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光纤布喇格光栅应力双折射的研究 被引量：2

18

作者 王文华 师文庆 +4 位作者 熊正烨 石友彬 费贤翔 田秀云 林钧岫 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期191-194,共4页

实验研究了侧向挤压作用下的光纤布喇格光栅(FBG)产生的应力双折射现象,提出了一种消除横向应力对温度交叉敏感的简单而又有效的方法,从理论和实验上进行了分析与验证。研究表明,对FBG施加侧向挤压产生的双折射导致普通光纤布喇格光栅... 实验研究了侧向挤压作用下的光纤布喇格光栅(FBG)产生的应力双折射现象,提出了一种消除横向应力对温度交叉敏感的简单而又有效的方法,从理论和实验上进行了分析与验证。研究表明,对FBG施加侧向挤压产生的双折射导致普通光纤布喇格光栅存在两个满足布喇格条件的反射光谱,且双峰间距在100℃的温度范围内变化了0.055 nm,利用该双峰间距的变化可消除温度传感中横向应力对它的交叉敏感,实现对温敏系数的修正及温度的校正,实验中测得的原始温敏系数是0.013 8 nm/℃,对温敏系数修正了0.005 nm/℃,对变化的温度校正了4℃。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅(FBG) 应力双折射 温度传感 交叉敏感

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锚索内嵌光纤布喇格光栅pH值传感器制作与性能分析

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作者 张群英 闫磊 +2 位作者 江雪 亢文波 朱万旭 《光通信技术》 2021年第5期40-43,共4页

针对现有光纤光栅pH值传感器响应范围窄、灵敏度低和适用场合受限等因素而不能用于锚索内部pH值检测的问题,提出将光纤布喇格光栅(FBG)pH值传感器嵌在锚索内用以监测锚索内部的pH值方法。分析了FBG pH值传感器的工作原理,并将FBG pH值... 针对现有光纤光栅pH值传感器响应范围窄、灵敏度低和适用场合受限等因素而不能用于锚索内部pH值检测的问题,提出将光纤布喇格光栅(FBG)pH值传感器嵌在锚索内用以监测锚索内部的pH值方法。分析了FBG pH值传感器的工作原理,并将FBG pH值传感器嵌在钢绞线上进行了相应的试验研究。试验结果表明:在pH值为4~11时,锚索内嵌FBG pH值传感器存在一个最佳的涂覆厚度,使传感器的pH值响应灵敏度达到最大值,且将FBG pH值传感器嵌在钢绞线内时未改变FBG的温度特性。 展开更多

关键词 PH值传感器 光纤布喇格光栅 水凝胶 锚索 钢绞线

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涂覆介孔型Pt/WO_(3)膜的光纤布喇格光栅氢气传感器 被引量：3

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作者 洪婉玲 赵春柳 +4 位作者 徐睿 康娟 徐贲 沈常宇 王东宁 《光通信技术》 2021年第11期6-10,共5页

光纤布喇格光栅(FBG)因其响应速度快和准分布式测量等优势广泛应用于氢气测量领域。为进一步扩大氢气浓度测量范围,提出一种基于介孔型掺铂三氧化钨(Pt/WO_(3))粉末的FBG氢气传感器,并级联一个FBG传感头用以温度补偿。实验结果表明:将... 光纤布喇格光栅(FBG)因其响应速度快和准分布式测量等优势广泛应用于氢气测量领域。为进一步扩大氢气浓度测量范围,提出一种基于介孔型掺铂三氧化钨(Pt/WO_(3))粉末的FBG氢气传感器,并级联一个FBG传感头用以温度补偿。实验结果表明:将氢气浓度从0递增到32%,FBG的中心波长最大飘移量为320 pm,响应时间约为10 s,并且在0~14%氢气浓度范围内有较好的线性关系,灵敏度为11.69 pm/%H_(2),可以实现准分布的氢气浓度传感。 展开更多

关键词 氢气传感器 布喇格光纤光栅 温度补偿 大范围氢气浓度 Pt/WO_(3)粉末

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