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一种光纤布喇格光栅涡街流量传感器
1
作者 贾振安 王恒超 +3 位作者 史小宇 高宏 白燕 樊伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期61-66,共6页
在流量计量领域中,利用光纤传感技术对涡街流量计量的研究较少,故具有重要的研究意义。该文设计了一种悬臂梁式的光纤布喇格光栅涡街流量传感器,其利用悬臂梁自由端振动使光纤布喇格光栅中心波长发生周期性移位,从而测量涡街频率,得到... 在流量计量领域中,利用光纤传感技术对涡街流量计量的研究较少,故具有重要的研究意义。该文设计了一种悬臂梁式的光纤布喇格光栅涡街流量传感器,其利用悬臂梁自由端振动使光纤布喇格光栅中心波长发生周期性移位,从而测量涡街频率,得到流体流量信息。温度传感测试实验与流量传感测试实验结果表明,该传感器温度灵敏度为17 pm/℃,涡街流量灵敏度为0.01895 Hz/(L·h^(-1)),非线性误差为2.23%。实验验证了该传感器可应用于液体涡街流量计量。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤布喇格光栅 涡街流量计
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分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统 被引量：14
2
作者 朱丹丹 李伟欣 +1 位作者 李志全 王建军 《计量学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期29-32,共4页
设计了分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统，光源为时钟脉冲宽带光源，结合时分和波分复用技术解决光纤光栅传感网络的复用寻址问题，选用不同包层直径光纤相熔接的应变补偿法传感头设计方案，实现了温度和应变的同时测量。采用阵列... 设计了分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统，光源为时钟脉冲宽带光源，结合时分和波分复用技术解决光纤光栅传感网络的复用寻址问题，选用不同包层直径光纤相熔接的应变补偿法传感头设计方案，实现了温度和应变的同时测量。采用阵列波导光栅技术对传感信号进行解调，通过理论分析证实了系统方案的可行性。系统对应变和温度的测量范围为0～2500μεE和25—120℃，误差分别为±17με和±1℃。 展开更多
关键词 计量学 光纤布喇格光栅 应变 温度 时分复用 波分复用 阵列波导光栅
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分布式光纤光栅传感系统的波长检测技术 被引量：6
3
作者 贾振安 葛朋 +2 位作者 乔学光 王佳 雍振 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期32-35,共4页
波长检测技术是当前光纤光栅传感领域的重点和难点之一,光纤光栅传感系统的一个显著优点是易构成分布式传感网络系统,实现多点、多区域同时检测。文章以几个典型的解调系统为例,重点分析了分布式光纤光栅传感系统中信号解调的工作原理... 波长检测技术是当前光纤光栅传感领域的重点和难点之一,光纤光栅传感系统的一个显著优点是易构成分布式传感网络系统,实现多点、多区域同时检测。文章以几个典型的解调系统为例,重点分析了分布式光纤光栅传感系统中信号解调的工作原理、特点和性能。 展开更多
关键词 光纤布喇光栅 分布式传感网络 信号解调
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混凝土裂缝分布式光纤光栅监测能力研究 被引量：5
4
作者 包腾飞 钱飞 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第4期540-543,共4页
深入分析了光纤布喇格光栅(FBG)裂缝传感原理,研究了基于FBG传感的分布式裂缝监测技术。为验证FBG裂缝传感的可行性,进行了混凝土模型试验发现,FBG能准确监测到裂缝发生和扩展及其过程中的定量规律;串联在一根光纤上的多只FBG传感器能... 深入分析了光纤布喇格光栅(FBG)裂缝传感原理,研究了基于FBG传感的分布式裂缝监测技术。为验证FBG裂缝传感的可行性,进行了混凝土模型试验发现,FBG能准确监测到裂缝发生和扩展及其过程中的定量规律;串联在一根光纤上的多只FBG传感器能进行分布式监测,在不知裂缝的具体位置和走向的情况下,能监测混凝土结构裂缝的发生和发展。 展开更多
关键词 光纤传感器 混凝土 裂缝 光纤布喇格光栅 监测
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空间桁架横梁分布式光纤变形监测与误差修正 被引量：4
5
作者 刘鹏 曾捷 +3 位作者 李翔宇 吴肖 王勇 顾欣 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第5期715-720,724,共7页
空间桁架结构是一种具有低频、密模、非线性等复杂动力学特征的大型挠性空间结构,针对此类结构服役状态的智能辨识对于目前开展高轨深空探测研究具有重要意义。为此,该文提出了一种基于分布式光纤光栅传感技术的空间桁架横梁结构变形监... 空间桁架结构是一种具有低频、密模、非线性等复杂动力学特征的大型挠性空间结构,针对此类结构服役状态的智能辨识对于目前开展高轨深空探测研究具有重要意义。为此,该文提出了一种基于分布式光纤光栅传感技术的空间桁架横梁结构变形监测与反演方法。借助ANASYS有限元分析法,数值模拟得到横梁结构在不同载荷作用下的应变、位移分布特征,研究了基于位移算法的桁架横梁结构变形反演算法,计算得到空间桁架结构不同位置的挠度信息。在此基础上,构建了单边固支桁架横梁分布式光纤变形监测与反演系统,平均相对误差约为2.4%。最后,提出了一种用于横梁结构变形反演精度提升的误差分离修正方法,修正后平均相对误差下降了41.7%。研究结果表明,该文所提方法具有精度高,实时性好等优点,能为及时准确获取空间桁架结构展开形态,实现桁架形态自适应调节与主动控制提供有力保障。 展开更多
关键词 分布式光纤布喇格光栅 空间桁架横梁 有限元分析 位移算法 变形监测 误差分离修正
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光纤布喇格光栅温度传感特性的研究 被引量：15
6
作者 周智 武湛君 +3 位作者 田石柱 赵雪峰 万里冰 欧进萍 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第6期430-433,共4页
对光纤布拉格光栅的温度传感特性进行了理论分析,并进行了试验验证,得到了利用通信光纤写入光纤光栅的温度传感灵敏度系数。为了提高光纤光栅的温度敏感特性,研究了管式环氧树脂封装光纤光栅的温度传感特性。研究结果表明:光纤光栅对温... 对光纤布拉格光栅的温度传感特性进行了理论分析,并进行了试验验证,得到了利用通信光纤写入光纤光栅的温度传感灵敏度系数。为了提高光纤光栅的温度敏感特性,研究了管式环氧树脂封装光纤光栅的温度传感特性。研究结果表明:光纤光栅对温度非常敏感,具有很好的线性度;经过管式环氧树脂封装的光纤光栅明显地提高了温度敏感特性;用光纤光栅可以方便制作分布式温度传感器。 展开更多
关键词 光纤 布喇格 光栅 温度传感特性 光纤光栅封装 温度敏感性 管式环氧树脂
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光纤布喇格光栅应力增敏理论研究 被引量：5
7
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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光纤布喇格光栅应变传感器 被引量：10
8
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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光纤布喇格光栅非线性特性的研究 被引量：9
9
作者 刘玉敏 俞重远 +1 位作者 杨红波 张晓光 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期101-103,106,共4页
利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光... 利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光纤布喇格光栅可以用于光开关器件。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 非线性耦合模方程 差分法 非线性效应
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光纤布喇格光栅海水温度深度检测系统研究 被引量：6
10
作者 陈世哲 吕京生 +2 位作者 王晓燕 赵力 赵维杰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期581-583,共3页
海水的温度、深度是其重要的物理参量,为了更安全、准确地监测海水的温度和深度,针对目前海洋温度和深度检测大都采用电信号检测,探头在水中安全性欠佳的不足,利用光纤光栅传感探头为全光学器件、水中安全可靠、易于组成传感器网络进行... 海水的温度、深度是其重要的物理参量,为了更安全、准确地监测海水的温度和深度,针对目前海洋温度和深度检测大都采用电信号检测,探头在水中安全性欠佳的不足,利用光纤光栅传感探头为全光学器件、水中安全可靠、易于组成传感器网络进行剖面检测的优点,提出一种基于光纤光栅的海水温度、深度检测系统,阐述了其检测原理,进行了系统及传感探头的设计和研制。结果表明,传感器温度和深度检测的线性度很好,达到0.9999,为海水温度深度检测提供了一种新途径。 展开更多
关键词 测量与计量 温度 深度 光纤布喇格光栅
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光纤布喇格光栅反射波长移位的探测 被引量：5
11
作者 张爱华 李岩 +1 位作者 张书练 谢芳 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期22-25,共4页
综述了光纤布喇格光栅反射波长移位的探测方法。提出一种新的压电陶瓷 -应变片组合探测光纤布喇格光栅反射波长的方法 ,它具有波长移位探测精度高、线性度好、结构紧凑等优点。
关键词 光纤光栅 反射波长移位 波长探测 布喇格光栅
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线性啁啾光纤布喇格光栅反射谱的数值模拟 被引量：7
12
作者 魏佳菊 梁一平 戴特力 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期607-611,共5页
为了研究线性啁啾光纤布喇格光栅的特性,并进一步把它用于光纤激光器上,介绍了线性啁啾光纤布喇格光栅的耦合模理论,采用4阶Runge-Kutta法和传输矩阵法结合控制变量法,对线性啁啾光纤布喇格光栅反射率与啁啾系数、半峰全宽与光栅长度、... 为了研究线性啁啾光纤布喇格光栅的特性,并进一步把它用于光纤激光器上,介绍了线性啁啾光纤布喇格光栅的耦合模理论,采用4阶Runge-Kutta法和传输矩阵法结合控制变量法,对线性啁啾光纤布喇格光栅反射率与啁啾系数、半峰全宽与光栅长度、反射率与直流纤芯折射率改变量之间的关系进行了数值模拟。结果表明,线性啁啾光纤布喇格光纤可以展宽带宽。基于这个结论,提出了利用线性啁啾光纤布喇格光栅作为光纤激光器腔镜,使输出谱线展宽,从而可作为宽带光源使用的方案。 展开更多
关键词 光纤光学 耦合模方程 数值模拟 线性啁啾光纤布喇格光栅 4阶Runge—Kutta法 矩阵法
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光纤中布喇格光栅的研究进展 被引量：6
13
作者 龚岩栋 张玉金 +1 位作者 陈根祥 简水生 《光通信技术》 CSCD 1996年第1期26-34,共9页
本文概述了国内外最新的在光纤中写入Ｂｒａｇｇ光栅的原理方法及其所应注意的问题，重点介绍了紫外光写入Ｂｒａｇｇ光栅的各种原理及要点，最后介绍了光栅的各种用途。
关键词 光纤 光栅 布喇格光栅 光学器件
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光纤布喇格光栅电流传感器研究(英文) 被引量：3
14
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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光纤布喇格光栅的多层膜分析方法 被引量：4
15
作者 冯德军 开桂云 +2 位作者 丁镭 袁树忠 董孝义 《光通信技术》 CSCD 北大核心 1999年第4期278-281,共4页
提出并利用多层膜分析方法对光纤布喇格光栅进行了分析。数值模拟结果表明，该方法能较好地说明光栅的特性，与实验结果也能较好地吻合。该方法丰富了光纤光栅的理论。
关键词 光纤 布喇格光栅 多层膜分析
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光纤布里渊与布喇格光栅共线技术的温度互补偿 被引量：3
16
作者 何建平 周智 +1 位作者 吴源华 欧进萍 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期13-16,共4页
为了解决实际工程应用中光纤光栅和分布式布里渊共线技术测试应变的绝对温度补偿方法成本较高、不易布设等问题,采用光纤布里渊和布喇格光栅共线技术应变感知的温度互补偿方法,通过感知探头——双光纤光栅-纤维增强复合智能筋的室内和... 为了解决实际工程应用中光纤光栅和分布式布里渊共线技术测试应变的绝对温度补偿方法成本较高、不易布设等问题,采用光纤布里渊和布喇格光栅共线技术应变感知的温度互补偿方法,通过感知探头——双光纤光栅-纤维增强复合智能筋的室内和户外温度补偿试验探讨了该方法的有效性和适用性。结果表明,该方法可以实现光纤布里渊和光纤光栅的准分布式温度互补偿,误差低于8%,在工程接受范围内。此外,该技术还能同时给出应变和温度双参量测试结果,简化了传感系统,降低了布设成本,适合实际工程应用。 展开更多
关键词 激光技术 温度补偿 双参量测量 布喇格光栅 光纤布里渊传感技术 纤维增强复合智能筋 应变测试
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采用光纤布喇格光栅对的窄带光谱测试 被引量：3
17
作者 李丰丽 陈哲 钟金刚 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期36-38,共3页
利用光纤布喇格光栅的调谐特性,提出一个在光纤光栅调谐范围内对光纤光栅的布喇格波长、波长的漂移以及引起光纤光栅波长漂移的物理量进行检测的方案。采用悬臂梁结构,利用光纤布喇格光栅对的方法增大了光纤光栅的调谐范围。
关键词 计量学 光纤布喇格光栅 布喇格波长 悬臂梁 线性调谐
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白光干涉法测量光纤布喇格光栅反射谱 被引量：3
18
作者 李国水 李青 陈哲敏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期20-23,共4页
为了实现光纤布喇格光栅反射谱的低成本测量,采用白光干涉技术搭建了一套结构简单的反射谱测量装置,利用该装置进行了实验,对所采集的干涉信号进行了数据处理,获得了光纤布喇格光栅的反射谱,光谱分辨率达到3pm,并对所测反射谱的光谱分... 为了实现光纤布喇格光栅反射谱的低成本测量,采用白光干涉技术搭建了一套结构简单的反射谱测量装置,利用该装置进行了实验,对所采集的干涉信号进行了数据处理,获得了光纤布喇格光栅的反射谱,光谱分辨率达到3pm,并对所测反射谱的光谱分辨率进行了理论分析。结果表明,利用该装置测得的反射谱具有良好的光谱分辨率,通过增加测量量程可以进一步提高光谱分辨率。 展开更多
关键词 衍射与光栅 光纤布喇格光栅 反射谱 白光干涉 相位重构
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光纤布喇格光栅应力双折射的研究 被引量：2
19
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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光纤布喇格光栅埋入后温度灵敏度分析 被引量：4
20
作者 谢剑锋 张华 宋路发 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期261-263,共3页
为探索光纤布喇格光栅(FBG)埋入金属后的温度灵敏度,在FBG埋入金属的工艺条件还不成熟的情况下,先对FBG埋入水泥砂浆后的温度灵敏度进行了理论和实验研究。推导了FBG埋入后的温度灵敏度公式,并用实验验证了该温度灵敏度公式,得到FBG埋... 为探索光纤布喇格光栅(FBG)埋入金属后的温度灵敏度,在FBG埋入金属的工艺条件还不成熟的情况下,先对FBG埋入水泥砂浆后的温度灵敏度进行了理论和实验研究。推导了FBG埋入后的温度灵敏度公式,并用实验验证了该温度灵敏度公式,得到FBG埋入水泥砂浆后的温度灵敏度理论值为23.8143 pm/℃,实验结果为24.178 pm/℃。对埋入水泥砂浆的FBG受温度变化时的应变进行了理论分析并用ANSYS软件进行了仿真,证明理论、实验和仿真结果一致。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅埋入 水泥砂浆 温度灵敏度 弹光效应 热应力
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