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大电机定子线棒光纤光栅准分布式测温技术
被引量:
6
1
作者
王鹏
赵洪
+3 位作者
满宇光
赫兟
孙玉田
刘杰
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第18期131-136,187,共6页
为了使大型发电机具备内部温度场实时监测能力,将联有多个光纤布拉格光栅(fiber Bragg gratings,FBG)的光纤植入定子线棒中,将光纤光栅置于被关心的温度点,实现了定子线棒温度的准分布式多点测量。植入实验表明,裸FBG很容易在植入过程...
为了使大型发电机具备内部温度场实时监测能力,将联有多个光纤布拉格光栅(fiber Bragg gratings,FBG)的光纤植入定子线棒中,将光纤光栅置于被关心的温度点,实现了定子线棒温度的准分布式多点测量。植入实验表明,裸FBG很容易在植入过程中损坏,且温度特性易受绝缘材料影响;不锈钢毛细管封装FBG可以抵抗定子线棒加工过程中的高温高压及外力的损害,是一种可行的植入方案。在选择植入位置时,实心铜股线和换位绝缘是能够植入FBG的位置。植入FBG后线棒的温度实验表明,嵌入线棒内部的FBG波长随温度变化的线性度为0.999 66,FBG波长时间响应曲线与对应点热电偶温度时间响应曲线有很好的一致性,具有几乎相同的响应时间。基于光纤光栅的准分布式测温技术实现定子线棒温度的实时测量是可行的。
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关键词
光纤布拉格光栅
温度传感器
准分布式测量
植入技术
封装
大电机
定子线棒
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职称材料
宽量程光纤Bragg光栅温度测量系统校准方法研究
2
作者
廖芳芳
黄钰
+3 位作者
赵豆
付玉
闫晓钰
涂燕
《中国测试》
北大核心
2024年第S2期287-293,共7页
光纤Bragg光栅温度传感器具有绝缘、抗电磁干扰、耐腐蚀及易于组成准分布式测量网络等优点,极其适合于工程领域传感测量。为推进该类传感器在反应堆热工试验中的应用研究,针对试验需求而研制改进型宽量程光纤光栅温度传感器,为保证其量...
光纤Bragg光栅温度传感器具有绝缘、抗电磁干扰、耐腐蚀及易于组成准分布式测量网络等优点,极其适合于工程领域传感测量。为推进该类传感器在反应堆热工试验中的应用研究,针对试验需求而研制改进型宽量程光纤光栅温度传感器,为保证其量值溯源准确可靠,且目前国内外无现行有效的计量校准方法,需开展该类传感器温度测量系统校准方法研究。首先介绍光纤光栅温度传感器测量系统工作原理,其次利用比较法构建校准系统,对(50~700)℃的测量系统开展温度示值误差校准及测量不确定度评定,校准温度点选取研究及准分布式测量系统校准试验以验证校准方法的可行性。结果表明,校准方法有效可靠,测量系统最大扩展不确定度不超过0.7℃(k=2),满足测量系统校准需求。
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关键词
光纤Bragg光栅温度传感器
校
准
方法
测量
不确定度
准分布式测量
系统
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职称材料
利用光纤曲率传感器重建三维曲面结构
被引量:
8
3
作者
狄海廷
付宜利
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期1092-1098,共7页
为了实现对弯曲结构的三维空间数据的测量与重建,建立了光纤曲率传感器的准分布式测量系统。对该系统中传感器的布置方式、空间弯曲曲率和扭转角的测量及三维结构重建方法进行了研究。首先,将光纤曲率传感器绕成环形,布置在柔性基底的...
为了实现对弯曲结构的三维空间数据的测量与重建,建立了光纤曲率传感器的准分布式测量系统。对该系统中传感器的布置方式、空间弯曲曲率和扭转角的测量及三维结构重建方法进行了研究。首先,将光纤曲率传感器绕成环形,布置在柔性基底的两个对称表面,组成准分布式测量系统。根据线性叠加原理,同时测量出结构的弯曲和扭转变形。使用光纤曲率传感器提供的弯曲和扭转信息,采用微分几何的方法,建立由曲线切线和曲率确定的运动坐标系,在运动坐标系中根据空间结构的扭转角确定密切平面。然后,在密切平面中进行曲线的弯曲计算和运动坐标系的变换分析,并进行拟合过程的公式推导。最后,对该方法进行了试算验证,并利用准分布式测量系统对两支点间距为500 mm的简支梁进行了结构重建。结果显示,在相邻两检测点进行20点插值时,简支梁曲线的最大偏差为1.1 mm,表明设计的系统和重建方法能够较高精度地实现曲面结构的三维重建。
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关键词
光纤曲率传感器
曲率
测量
曲线拟合
结构重建
准分布式测量
系统
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职称材料
基于光栅阵列的列车高精度定位测速方法研究
被引量:
2
4
作者
王沁宇
童杏林
+5 位作者
张翠
邓承伟
魏敬闯
许思宇
张博
刘先恺
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期46-51,共6页
现有轨道交通定位和测速方法易受到外界环境干扰,具有不稳定性。为了解决这些难题,结合光纤光栅绝缘、抗干扰能力强、耐腐蚀等特性,提出了一种基于弱光栅阵列的结合波分和光时域反射仪技术的高精度列车测速定位系统方案,通过密集型复用...
现有轨道交通定位和测速方法易受到外界环境干扰,具有不稳定性。为了解决这些难题,结合光纤光栅绝缘、抗干扰能力强、耐腐蚀等特性,提出了一种基于弱光栅阵列的结合波分和光时域反射仪技术的高精度列车测速定位系统方案,通过密集型复用方式实现光栅点的绝对定位需求,并设计了根据不同光栅分区定位结果及其波长漂移规律来计算实时速度和位置的数据处理方法。为验证系统性能,搭建了模拟运行环境,进行了理论分析和实验验证。结果表明,该方案能实现厘米级的定位精度和1 km/h的测速精度。该研究在轨道交通方面具有广泛的应用前景。
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关键词
光纤光学
传感器技术
准分布式测量
列车测速定位
布喇格光栅
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职称材料
题名
大电机定子线棒光纤光栅准分布式测温技术
被引量:
6
1
作者
王鹏
赵洪
满宇光
赫兟
孙玉田
刘杰
机构
哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室
哈尔滨大电机研究所
哈尔滨电机厂有限责任公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第18期131-136,187,共6页
基金
国家科技支撑计划项目(2007BAA05B05)
黑龙江省自然科学基金项目(ZD200815)~~
文摘
为了使大型发电机具备内部温度场实时监测能力,将联有多个光纤布拉格光栅(fiber Bragg gratings,FBG)的光纤植入定子线棒中,将光纤光栅置于被关心的温度点,实现了定子线棒温度的准分布式多点测量。植入实验表明,裸FBG很容易在植入过程中损坏,且温度特性易受绝缘材料影响;不锈钢毛细管封装FBG可以抵抗定子线棒加工过程中的高温高压及外力的损害,是一种可行的植入方案。在选择植入位置时,实心铜股线和换位绝缘是能够植入FBG的位置。植入FBG后线棒的温度实验表明,嵌入线棒内部的FBG波长随温度变化的线性度为0.999 66,FBG波长时间响应曲线与对应点热电偶温度时间响应曲线有很好的一致性,具有几乎相同的响应时间。基于光纤光栅的准分布式测温技术实现定子线棒温度的实时测量是可行的。
关键词
光纤布拉格光栅
温度传感器
准分布式测量
植入技术
封装
大电机
定子线棒
Keywords
fiber Bragg grating (FBG)
temperature sensor
quasi-distributed measurement
embedding technology
package
large generator
stator bar
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
宽量程光纤Bragg光栅温度测量系统校准方法研究
2
作者
廖芳芳
黄钰
赵豆
付玉
闫晓钰
涂燕
机构
中国核动力研究设计院第二研究所
出处
《中国测试》
北大核心
2024年第S2期287-293,共7页
文摘
光纤Bragg光栅温度传感器具有绝缘、抗电磁干扰、耐腐蚀及易于组成准分布式测量网络等优点,极其适合于工程领域传感测量。为推进该类传感器在反应堆热工试验中的应用研究,针对试验需求而研制改进型宽量程光纤光栅温度传感器,为保证其量值溯源准确可靠,且目前国内外无现行有效的计量校准方法,需开展该类传感器温度测量系统校准方法研究。首先介绍光纤光栅温度传感器测量系统工作原理,其次利用比较法构建校准系统,对(50~700)℃的测量系统开展温度示值误差校准及测量不确定度评定,校准温度点选取研究及准分布式测量系统校准试验以验证校准方法的可行性。结果表明,校准方法有效可靠,测量系统最大扩展不确定度不超过0.7℃(k=2),满足测量系统校准需求。
关键词
光纤Bragg光栅温度传感器
校
准
方法
测量
不确定度
准分布式测量
系统
Keywords
fiber Bragg grating temperature sensor
calibration method
measurement uncertainty
quasidistributed measurement system
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH811 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
利用光纤曲率传感器重建三维曲面结构
被引量:
8
3
作者
狄海廷
付宜利
机构
东北林业大学工程技术学院
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期1092-1098,共7页
基金
东北林业大学青年科研基金资助项目(No.09004)
哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金资助项目(HIT.MD2003.11)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(No.DL09BB02)
文摘
为了实现对弯曲结构的三维空间数据的测量与重建,建立了光纤曲率传感器的准分布式测量系统。对该系统中传感器的布置方式、空间弯曲曲率和扭转角的测量及三维结构重建方法进行了研究。首先,将光纤曲率传感器绕成环形,布置在柔性基底的两个对称表面,组成准分布式测量系统。根据线性叠加原理,同时测量出结构的弯曲和扭转变形。使用光纤曲率传感器提供的弯曲和扭转信息,采用微分几何的方法,建立由曲线切线和曲率确定的运动坐标系,在运动坐标系中根据空间结构的扭转角确定密切平面。然后,在密切平面中进行曲线的弯曲计算和运动坐标系的变换分析,并进行拟合过程的公式推导。最后,对该方法进行了试算验证,并利用准分布式测量系统对两支点间距为500 mm的简支梁进行了结构重建。结果显示,在相邻两检测点进行20点插值时,简支梁曲线的最大偏差为1.1 mm,表明设计的系统和重建方法能够较高精度地实现曲面结构的三维重建。
关键词
光纤曲率传感器
曲率
测量
曲线拟合
结构重建
准分布式测量
系统
Keywords
curvature fiber optic sensor
curvature measurement
curve fitting
model reconstruction
Quasi-distributed measuring system
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于光栅阵列的列车高精度定位测速方法研究
被引量:
2
4
作者
王沁宇
童杏林
张翠
邓承伟
魏敬闯
许思宇
张博
刘先恺
机构
武汉理工大学信息工程学院
武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室
中国中车股份有限公司青岛四方机车车辆股份有限公司
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期46-51,共6页
文摘
现有轨道交通定位和测速方法易受到外界环境干扰,具有不稳定性。为了解决这些难题,结合光纤光栅绝缘、抗干扰能力强、耐腐蚀等特性,提出了一种基于弱光栅阵列的结合波分和光时域反射仪技术的高精度列车测速定位系统方案,通过密集型复用方式实现光栅点的绝对定位需求,并设计了根据不同光栅分区定位结果及其波长漂移规律来计算实时速度和位置的数据处理方法。为验证系统性能,搭建了模拟运行环境,进行了理论分析和实验验证。结果表明,该方案能实现厘米级的定位精度和1 km/h的测速精度。该研究在轨道交通方面具有广泛的应用前景。
关键词
光纤光学
传感器技术
准分布式测量
列车测速定位
布喇格光栅
Keywords
fiber optics
sensor technique
quasi-distributed measurement
train speed measurement and positioning
Bragg grating
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大电机定子线棒光纤光栅准分布式测温技术
王鹏
赵洪
满宇光
赫兟
孙玉田
刘杰
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
宽量程光纤Bragg光栅温度测量系统校准方法研究
廖芳芳
黄钰
赵豆
付玉
闫晓钰
涂燕
《中国测试》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
利用光纤曲率传感器重建三维曲面结构
狄海廷
付宜利
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于光栅阵列的列车高精度定位测速方法研究
王沁宇
童杏林
张翠
邓承伟
魏敬闯
许思宇
张博
刘先恺
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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