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基于光纤腔衰荡技术的液体挥发过程监测法
被引量：
1
1
作者
江维
姜亚军
+2 位作者
姜碧强
秦川
赵建林(指导)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期108-114,共7页
提出一种基于光纤腔衰荡系统并以一小段包层腐蚀光纤作为传感头的液体挥发测量方法,同时搭建相应的实验装置进行了实验研究.从模式理论出发分析单模光纤传输模场的能量分布,并采用有限元法数值模拟光纤端面能量的分布,结果表明:包层越...
提出一种基于光纤腔衰荡系统并以一小段包层腐蚀光纤作为传感头的液体挥发测量方法,同时搭建相应的实验装置进行了实验研究.从模式理论出发分析单模光纤传输模场的能量分布,并采用有限元法数值模拟光纤端面能量的分布,结果表明:包层越细的单模光纤对应越大的消光系数,即泄露出来的倏逝波能量越大,从而对外界环境更敏感,但是较细包层的单模光纤存在的损耗更大.综合分析得出腐蚀光纤的最佳直径应为26μm,最佳腐蚀长度为1cm.通过实时监测衰荡谱的衰荡时间变化,得到了30℃恒温环境下,乙醇与丙三醇混合溶液中乙醇浓度随挥发时间的变化曲线.实验结果表明,混合溶液中乙醇的浓度随挥发时间呈单指数规律衰减,该变化规律与理论分析相符.由于液体浓度与其折射率成正比,随着乙醇的挥发,混合溶液的折射率逐渐接近光纤包层的折射率,使其对腐蚀光纤纤芯中泄漏的倏逝波能量的吸收程度逐渐增大,环腔的衰荡时间也相应逐渐减小.此外,该监测方法在常温下具有较低的温度交叉敏感性.
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关键词
光纤
环
腔
衰
荡
技术
腐蚀
光纤
倏逝波
液体挥发
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职称材料
高灵敏度光纤磁场传感器的设计与模型研究
被引量：
10
2
作者
王莉
王博文
+2 位作者
翁玲
王志华
黄文美
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1281-1286,共6页
根据磁致伸缩效应和光纤腔衰荡技术设计了高灵敏度的磁场传感器。基于Jiles-Atherton模型、二次畴转模型和光纤衰荡技术波长解调原理,建立了磁场传感器的数学模型,模型反映了磁场-应变-光纤腔衰荡时间之间的耦合机制。对不同预应力作用...
根据磁致伸缩效应和光纤腔衰荡技术设计了高灵敏度的磁场传感器。基于Jiles-Atherton模型、二次畴转模型和光纤衰荡技术波长解调原理,建立了磁场传感器的数学模型,模型反映了磁场-应变-光纤腔衰荡时间之间的耦合机制。对不同预应力作用下Terfenol-D棒的磁致伸缩输出应变、衰荡时间、系统灵敏度与磁场之间的变化规律进行了理论分析和仿真研究,结果表明,该传感器具有很高的灵敏度,可通过改变预应力实现不同量程范围内的磁场测量,研究可为发展新型的高灵敏度磁场传感器提供了理论指导。
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关键词
磁致伸缩效应
光纤腔衰荡技术
磁场测量
长周期
光纤
光栅
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职称材料
基于FLRDS的双路复用微位移传感系统设计
3
作者
潘丽鹏
林洪太
+3 位作者
邓霄
宋志强
张丽
崔丽琴
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2019年第5期667-672,共6页
针对目前光纤环形腔衰荡光谱技术多用于测量单一通道或者单一物理量的问题,依据双通道同步检测的思想,在传感系统中结合延迟线方法,搭建了基于光纤环形腔衰荡光谱技术的双路复用微位移传感系统,并对其重复性、灵敏度、复用性等特性进行...
针对目前光纤环形腔衰荡光谱技术多用于测量单一通道或者单一物理量的问题,依据双通道同步检测的思想,在传感系统中结合延迟线方法,搭建了基于光纤环形腔衰荡光谱技术的双路复用微位移传感系统,并对其重复性、灵敏度、复用性等特性进行了实验研究。结果表明:该系统可在双通道条件下分别实现0~10位移测量,且在未发生位移时两路传感器的重复性测试结果分别为(0.950 080 6±0.001 151)μs^-1和(0.953 523±0.001 757)μs^-1;当两路传感分别产生6 mm和5 mm的位移时,重复性测试参数变化为(0.955 884±0.001 966 4)μs^-1和(0.959 957±0.002 013)μs^-1;双路传感器的灵敏度分别为(1.07×10^-3±7.337×10^-5)μs^-1·mm^-1和(1.00×10^-3±4.130×10^-5)μs^-1·mm^-1.经实验验证,双路传感器的相对误差分别为2.1%,4.0%,可为实现多参数同步检测提供一种有效的途径和方法。
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关键词
光纤
环形
腔
衰
荡
光谱
技术
双路复用
微位移
多参数
同步检测
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职称材料
题名
基于光纤腔衰荡技术的液体挥发过程监测法
被引量：
1
1
作者
江维
姜亚军
姜碧强
秦川
赵建林(指导)
机构
西北工业大学理学院空间应用物理与化学教育部重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期108-114,共7页
基金
国家自然科学基金(No.10477016)资助
文摘
提出一种基于光纤腔衰荡系统并以一小段包层腐蚀光纤作为传感头的液体挥发测量方法,同时搭建相应的实验装置进行了实验研究.从模式理论出发分析单模光纤传输模场的能量分布,并采用有限元法数值模拟光纤端面能量的分布,结果表明:包层越细的单模光纤对应越大的消光系数,即泄露出来的倏逝波能量越大,从而对外界环境更敏感,但是较细包层的单模光纤存在的损耗更大.综合分析得出腐蚀光纤的最佳直径应为26μm,最佳腐蚀长度为1cm.通过实时监测衰荡谱的衰荡时间变化,得到了30℃恒温环境下,乙醇与丙三醇混合溶液中乙醇浓度随挥发时间的变化曲线.实验结果表明,混合溶液中乙醇的浓度随挥发时间呈单指数规律衰减,该变化规律与理论分析相符.由于液体浓度与其折射率成正比,随着乙醇的挥发,混合溶液的折射率逐渐接近光纤包层的折射率,使其对腐蚀光纤纤芯中泄漏的倏逝波能量的吸收程度逐渐增大,环腔的衰荡时间也相应逐渐减小.此外,该监测方法在常温下具有较低的温度交叉敏感性.
关键词
光纤
环
腔
衰
荡
技术
腐蚀
光纤
倏逝波
液体挥发
Keywords
Fiber loop ring-down technique
Etched fiber
Evanescent wave
Liquid volatilization
分类号
O433 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
高灵敏度光纤磁场传感器的设计与模型研究
被引量：
10
2
作者
王莉
王博文
翁玲
王志华
黄文美
机构
河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1281-1286,共6页
基金
国家自然科学基金(50971056
51171057
51107030)资助项目
文摘
根据磁致伸缩效应和光纤腔衰荡技术设计了高灵敏度的磁场传感器。基于Jiles-Atherton模型、二次畴转模型和光纤衰荡技术波长解调原理,建立了磁场传感器的数学模型,模型反映了磁场-应变-光纤腔衰荡时间之间的耦合机制。对不同预应力作用下Terfenol-D棒的磁致伸缩输出应变、衰荡时间、系统灵敏度与磁场之间的变化规律进行了理论分析和仿真研究,结果表明,该传感器具有很高的灵敏度,可通过改变预应力实现不同量程范围内的磁场测量,研究可为发展新型的高灵敏度磁场传感器提供了理论指导。
关键词
磁致伸缩效应
光纤腔衰荡技术
磁场测量
长周期
光纤
光栅
Keywords
magnetostriction effect
fiber-loop cavity ring-down technique
magnetic field sensing
long period fiber grating
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于FLRDS的双路复用微位移传感系统设计
3
作者
潘丽鹏
林洪太
邓霄
宋志强
张丽
崔丽琴
机构
太原理工大学物理与光电工程学院
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室
出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2019年第5期667-672,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51641904,51809190)
山西省青年科技研究基金资助项目(2015021097)
+1 种基金
国家留学基金资助项目(201508140062)
山西省研究生教育创新项目(2018SY020)
文摘
针对目前光纤环形腔衰荡光谱技术多用于测量单一通道或者单一物理量的问题,依据双通道同步检测的思想,在传感系统中结合延迟线方法,搭建了基于光纤环形腔衰荡光谱技术的双路复用微位移传感系统,并对其重复性、灵敏度、复用性等特性进行了实验研究。结果表明:该系统可在双通道条件下分别实现0~10位移测量,且在未发生位移时两路传感器的重复性测试结果分别为(0.950 080 6±0.001 151)μs^-1和(0.953 523±0.001 757)μs^-1;当两路传感分别产生6 mm和5 mm的位移时,重复性测试参数变化为(0.955 884±0.001 966 4)μs^-1和(0.959 957±0.002 013)μs^-1;双路传感器的灵敏度分别为(1.07×10^-3±7.337×10^-5)μs^-1·mm^-1和(1.00×10^-3±4.130×10^-5)μs^-1·mm^-1.经实验验证,双路传感器的相对误差分别为2.1%,4.0%,可为实现多参数同步检测提供一种有效的途径和方法。
关键词
光纤
环形
腔
衰
荡
光谱
技术
双路复用
微位移
多参数
同步检测
Keywords
fiber loop ring-down spectroscopy
dual multiplexed
micro-displacement
multi-parameter
synchronous detection
分类号
O433 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于光纤腔衰荡技术的液体挥发过程监测法
江维
姜亚军
姜碧强
秦川
赵建林(指导)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
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下载PDF
职称材料
2
高灵敏度光纤磁场传感器的设计与模型研究
王莉
王博文
翁玲
王志华
黄文美
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
10
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下载PDF
职称材料
3
基于FLRDS的双路复用微位移传感系统设计
潘丽鹏
林洪太
邓霄
宋志强
张丽
崔丽琴
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2019
0
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职称材料
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