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可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统
被引量：
2
1
作者
李建中
刘振清
+1 位作者
雷江波
刘俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期163-170,共8页
随着实际应用的发展，核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求，但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题，将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合，设计了一种可实现多点...
随着实际应用的发展，核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求，但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题，将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合，设计了一种可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统，阐述了该系统的基本原理、光路结构和技术优势，并从理论上分析了进行多点氢气监测的可行性。根据理论分析的结果，基于已有器材搭建了一套4通道的波分复用光纤氢气传感系统，同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。通过对光纤链路各节点传输光光谱和传感头反射信号光功率的测试，验证了所提出的新型氢气传感系统不仅可以实现多点测量，而且各测点具有较好的独立性和性能，l小时内测量稳定性优于±1％，测量范围达到了0-4％，基本误差优于±2％。理论分析和实验结果对于研究大数量点数氢气测量技术及系统极具参考意义。
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关键词
光纤
光学
光纤氢气传感
钯
波分复用
气室
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职称材料
可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统
被引量：
1
2
作者
李建中
刘振清
+1 位作者
雷江波
刘俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第8期87-93,共7页
摘要 （ 2 ） 引用本文 随着实际应用的发展，核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求，但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题，将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合...
摘要 （ 2 ） 引用本文 随着实际应用的发展，核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求，但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题，将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合，设计了一种可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统，阐述了该系统的基本原理、光路结构和技术优势，并从理论上分析了进行多点氢气监测的可行性。根据理论分析的结果，基于已有器材搭建了一套4通道的波分复用光纤氢气传感系统，同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。通过对光纤链路各节点传输光光谱和传感头反射信号光功率的测试，验证了所提出的新型氢气传感系统不仅可以实现多点测量，而且各测点具有较好的独立性和性能，一小时内测量稳定性优于±1%，测量范围达到了0～4%，基本误差优于±2%。理论分析和实验结果对于研究大数量点数氢气测量技术及系统极具参考意义。
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关键词
光纤氢气传感
光纤
光学
钯
波分复用
气室
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职称材料
透射式光纤氢气传感系统构建与算法优化
被引量：
2
3
作者
卞正兰
缪小康
+4 位作者
张桂林
初凤红
魏双娇
裴丹
孙义盛
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第9期3730-3737,共8页
氢气作为绿色清洁能源被广泛应用,但由于氢气易燃易爆易泄漏的特性,研发一种安全可靠的光纤氢气传感器是安全使用氢气的前提。采用溶胶-凝胶法制作三氧化钨/铂(WO_(3)/Pt)氢敏薄膜,基于透射式光纤氢气传感系统进行氢气浓度检测。由于氢...
氢气作为绿色清洁能源被广泛应用,但由于氢气易燃易爆易泄漏的特性,研发一种安全可靠的光纤氢气传感器是安全使用氢气的前提。采用溶胶-凝胶法制作三氧化钨/铂(WO_(3)/Pt)氢敏薄膜,基于透射式光纤氢气传感系统进行氢气浓度检测。由于氢敏薄膜与氢气发生化学反应时,容易受温度影响,并且在此过程中会产生水,阻碍反应的进行,因此氢气浓度与光电探测器接收到的光强信号呈现非线性特性。为了提高氢气检测的准确度,使用支持向量回归(support vector regression,SVR)、反向传播(back propagation,BP)和径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络等算法对测试数据进行优化,通过计算算法的平均相对误差率和决定系数(R^(2))来对比3种算法的优劣。与BP和RBF神经网络相比,SVR算法预测样本的平均相对误差率低至3.8%,R^(2)高达0.9998,对氢气浓度具有更好的预测效果。
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关键词
SVR
BP神经网络
RBF神经网络
透射式
光纤氢气传感
系统
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职称材料
题名
可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统
被引量：
2
1
作者
李建中
刘振清
雷江波
刘俊
机构
中国工程物理研究院流体物理研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期163-170,共8页
基金
国家自然科学基金(11272298)
中国工程物理研究院科学技术发展基金(2015B0401079
2014B0101001)
文摘
随着实际应用的发展，核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求，但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题，将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合，设计了一种可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统，阐述了该系统的基本原理、光路结构和技术优势，并从理论上分析了进行多点氢气监测的可行性。根据理论分析的结果，基于已有器材搭建了一套4通道的波分复用光纤氢气传感系统，同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。通过对光纤链路各节点传输光光谱和传感头反射信号光功率的测试，验证了所提出的新型氢气传感系统不仅可以实现多点测量，而且各测点具有较好的独立性和性能，l小时内测量稳定性优于±1％，测量范围达到了0-4％，基本误差优于±2％。理论分析和实验结果对于研究大数量点数氢气测量技术及系统极具参考意义。
关键词
光纤
光学
光纤氢气传感
钯
波分复用
气室
Keywords
fiber optics
optical fiber hydrogen sensing
palladium
Wavelength Division Multiplexed
gas chamber
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统
被引量：
1
2
作者
李建中
刘振清
雷江波
刘俊
机构
中国工程物理研究院流体物理研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第8期87-93,共7页
基金
国家自然科学基金(11272298)
中国工程物理研究院科学技术发展基金(2015B0401079
2014B0101001)
文摘
摘要 （ 2 ） 引用本文 随着实际应用的发展，核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求，但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题，将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合，设计了一种可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统，阐述了该系统的基本原理、光路结构和技术优势，并从理论上分析了进行多点氢气监测的可行性。根据理论分析的结果，基于已有器材搭建了一套4通道的波分复用光纤氢气传感系统，同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。通过对光纤链路各节点传输光光谱和传感头反射信号光功率的测试，验证了所提出的新型氢气传感系统不仅可以实现多点测量，而且各测点具有较好的独立性和性能，一小时内测量稳定性优于±1%，测量范围达到了0～4%，基本误差优于±2%。理论分析和实验结果对于研究大数量点数氢气测量技术及系统极具参考意义。
关键词
光纤氢气传感
光纤
光学
钯
波分复用
气室
Keywords
optical fiber hydrogen sensing
fiber optics
palladium
wavelength division multiplexed
gas chamber
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
透射式光纤氢气传感系统构建与算法优化
被引量：
2
3
作者
卞正兰
缪小康
张桂林
初凤红
魏双娇
裴丹
孙义盛
机构
上海电力大学电子与信息工程学院
武汉雷施尔光电信息工程有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第9期3730-3737,共8页
基金
上海市地方能力建设项目(20020500700)。
文摘
氢气作为绿色清洁能源被广泛应用,但由于氢气易燃易爆易泄漏的特性,研发一种安全可靠的光纤氢气传感器是安全使用氢气的前提。采用溶胶-凝胶法制作三氧化钨/铂(WO_(3)/Pt)氢敏薄膜,基于透射式光纤氢气传感系统进行氢气浓度检测。由于氢敏薄膜与氢气发生化学反应时,容易受温度影响,并且在此过程中会产生水,阻碍反应的进行,因此氢气浓度与光电探测器接收到的光强信号呈现非线性特性。为了提高氢气检测的准确度,使用支持向量回归(support vector regression,SVR)、反向传播(back propagation,BP)和径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络等算法对测试数据进行优化,通过计算算法的平均相对误差率和决定系数(R^(2))来对比3种算法的优劣。与BP和RBF神经网络相比,SVR算法预测样本的平均相对误差率低至3.8%,R^(2)高达0.9998,对氢气浓度具有更好的预测效果。
关键词
SVR
BP神经网络
RBF神经网络
透射式
光纤氢气传感
系统
Keywords
SVR
BP neural network
RBF neural network
transmitted optical fiber hydrogen sensing system
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
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作者
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被引量
操作
1
可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统
李建中
刘振清
雷江波
刘俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016
2
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职称材料
2
可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统
李建中
刘振清
雷江波
刘俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
3
透射式光纤氢气传感系统构建与算法优化
卞正兰
缪小康
张桂林
初凤红
魏双娇
裴丹
孙义盛
《科学技术与工程》
北大核心
2023
2
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