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多芯光纤光栅形状传感性能与重构误差研究
被引量：
4
1
作者
周勇
胡文彬
+3 位作者
程普
叶泓蕤
郭东来
杨明红
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期273-281,共9页
多芯光纤光栅形状传感技术利用空分复用以及应变监测的优势,结合不同的栅点布设方案,实现待测对象的连续曲率和形状传感。首先介绍了多芯光纤光栅曲率和挠率传感原理,提出采用齐次矩阵变换的三维重构算法实现光纤的三维形状重构。为了...
多芯光纤光栅形状传感技术利用空分复用以及应变监测的优势,结合不同的栅点布设方案,实现待测对象的连续曲率和形状传感。首先介绍了多芯光纤光栅曲率和挠率传感原理,提出采用齐次矩阵变换的三维重构算法实现光纤的三维形状重构。为了探究不同光栅密度对实验精度的影响,利用算法编程模拟了不同光栅间距下的三维形状重构精度,依据模拟仿真的结果,建立了不同光栅间距与三维重构误差之间的关系。三维形状传感实验使用光栅间距为10 cm和5 cm的七芯光纤光栅串。实验结果表明,最大误差出现在尾点处,分别为2.56 cm和1.15 cm,占全长的3.2%和1.4%,平均误差为1.32 cm和0.62 cm,占全长的1.7%和0.8%。实验结果与仿真值比较接近,说明可以依据仿真结果对不同光栅间距下的三维形状误差进行预测。结合具体的应用场景合理配置测点资源,在较低的成本范围内实现高性能的检测。
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关键词
光纤形状
传感
多芯
光纤
布拉格光栅
数值模拟
光栅间距
在线阅读
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职称材料
基于光功率损耗的外绝缘表面污秽度检测系统影响因素研究
2
作者
徐志钮
陈飞飞
+3 位作者
赵丽娟
张智娟
杨志
黄耀德
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期114-119,共6页
为了提高基于光功率损耗的绝缘表面污秽度测量方法的精度,搭建了基于裸光纤的表面污秽度检测系统。基于该系统,对盐溶液浓度、灰悬浊液浓度、光纤形状、光源类型和光纤类型对表面附盐导致的光功率损耗的影响进行了实验研究,并对实验结...
为了提高基于光功率损耗的绝缘表面污秽度测量方法的精度,搭建了基于裸光纤的表面污秽度检测系统。基于该系统,对盐溶液浓度、灰悬浊液浓度、光纤形状、光源类型和光纤类型对表面附盐导致的光功率损耗的影响进行了实验研究,并对实验结果进行了较为深入的理论分析。实验结果表明:随着盐溶液浓度的增加,光功率损耗逐渐增大;灰悬浊溶液浓度对光功率损耗影响不大;采用U型光纤时的光功率衰减比直线型光纤更显著;采用宽谱(多纵模)光源时的光功率衰减比窄谱(单纵横)光源更显著;采用多模光纤的光功率衰减比单模更显著。理论分析结果很好地解释了以上实验结果,验证了实验结果的可靠性。进行基于光纤的外绝缘表面污秽度测量时应采用U型状态、半导体光源和多模光纤以提高测量精度。
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关键词
污秽度
光功率损耗
光纤
光纤形状
光源类型
光纤
类型
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职称材料
题名
多芯光纤光栅形状传感性能与重构误差研究
被引量：
4
1
作者
周勇
胡文彬
程普
叶泓蕤
郭东来
杨明红
机构
武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期273-281,共9页
基金
湖北省技术创新专项重大项目(2018AAA016)。
文摘
多芯光纤光栅形状传感技术利用空分复用以及应变监测的优势,结合不同的栅点布设方案,实现待测对象的连续曲率和形状传感。首先介绍了多芯光纤光栅曲率和挠率传感原理,提出采用齐次矩阵变换的三维重构算法实现光纤的三维形状重构。为了探究不同光栅密度对实验精度的影响,利用算法编程模拟了不同光栅间距下的三维形状重构精度,依据模拟仿真的结果,建立了不同光栅间距与三维重构误差之间的关系。三维形状传感实验使用光栅间距为10 cm和5 cm的七芯光纤光栅串。实验结果表明,最大误差出现在尾点处,分别为2.56 cm和1.15 cm,占全长的3.2%和1.4%,平均误差为1.32 cm和0.62 cm,占全长的1.7%和0.8%。实验结果与仿真值比较接近,说明可以依据仿真结果对不同光栅间距下的三维形状误差进行预测。结合具体的应用场景合理配置测点资源,在较低的成本范围内实现高性能的检测。
关键词
光纤形状
传感
多芯
光纤
布拉格光栅
数值模拟
光栅间距
Keywords
fiber shape sensing
multi-core fiber
Bragg grating
numerical simulation
grating pitch
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于光功率损耗的外绝缘表面污秽度检测系统影响因素研究
2
作者
徐志钮
陈飞飞
赵丽娟
张智娟
杨志
黄耀德
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
国网新疆电力公司经济技术研究院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期114-119,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51607066
61377-088)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017-MS110)
河北省自然科学基金资助项目(E2012502045)~~
文摘
为了提高基于光功率损耗的绝缘表面污秽度测量方法的精度,搭建了基于裸光纤的表面污秽度检测系统。基于该系统,对盐溶液浓度、灰悬浊液浓度、光纤形状、光源类型和光纤类型对表面附盐导致的光功率损耗的影响进行了实验研究,并对实验结果进行了较为深入的理论分析。实验结果表明:随着盐溶液浓度的增加,光功率损耗逐渐增大;灰悬浊溶液浓度对光功率损耗影响不大;采用U型光纤时的光功率衰减比直线型光纤更显著;采用宽谱(多纵模)光源时的光功率衰减比窄谱(单纵横)光源更显著;采用多模光纤的光功率衰减比单模更显著。理论分析结果很好地解释了以上实验结果,验证了实验结果的可靠性。进行基于光纤的外绝缘表面污秽度测量时应采用U型状态、半导体光源和多模光纤以提高测量精度。
关键词
污秽度
光功率损耗
光纤
光纤形状
光源类型
光纤
类型
Keywords
degree of contamination
optical power loss
fibers
fiber shape
light source type
fiber type
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多芯光纤光栅形状传感性能与重构误差研究
周勇
胡文彬
程普
叶泓蕤
郭东来
杨明红
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于光功率损耗的外绝缘表面污秽度检测系统影响因素研究
徐志钮
陈飞飞
赵丽娟
张智娟
杨志
黄耀德
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2019
0
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职称材料
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