光纤Bragg光栅应变、温度交叉敏感问题解决方案 被引量：16

1

作者 焦明星 赵恩国 《应用光学》 CAS CSCD 2003年第2期20-23,33,共5页

　应变和温度变化都会引起光纤Bragg光栅(FBG)反射波长的移动,这种交叉敏感问题是制约FBG传感检测技术实用化的"瓶颈"。从应变、温度交叉敏感的物理机制出发,分两类综述国内外关于交叉敏感问题的解决方案,介绍各类方案的工作... 　应变和温度变化都会引起光纤Bragg光栅(FBG)反射波长的移动,这种交叉敏感问题是制约FBG传感检测技术实用化的"瓶颈"。从应变、温度交叉敏感的物理机制出发,分两类综述国内外关于交叉敏感问题的解决方案,介绍各类方案的工作原理,并详细分析几种近年来出现的典型方案的优缺点。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 交叉敏感 温度 应变 工作原理 FBG 光纤传感器 检测技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤Bragg光栅应力传感中温度交叉敏感问题研究 被引量：18

2

作者 魏鹏 李丽君 +1 位作者 郭俊强 初艳玲 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第1期105-109,共5页

针对光纤Bragg光栅应力传感中温度交叉敏感的问题,设计了一种有效的无源温度补偿方法和补偿结构。通过理论模拟,分析了M值不同时补偿效果曲线的变化,从中得到了补偿效果最好时的M值;得出了不同预应变情况下的温度特性曲线,从中找出了温... 针对光纤Bragg光栅应力传感中温度交叉敏感的问题,设计了一种有效的无源温度补偿方法和补偿结构。通过理论模拟,分析了M值不同时补偿效果曲线的变化,从中得到了补偿效果最好时的M值;得出了不同预应变情况下的温度特性曲线,从中找出了温度特性被完全补偿时的预应变的值;分析了温度补偿中出现过补偿和欠补偿现象的原因。通过该方法,有效地解决了光纤Bragg光栅传感中的温度交叉敏感问题。温度补偿后可以满足对光纤光栅温度稳定性要求较高的光纤传感、通信等领域的需要。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 交叉敏感 温度补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车用电镀锌IF钢板的应变速率及温度敏感性 被引量：3

3

作者 王文平 万敏 +1 位作者 吴向东 刁可山 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期5-8,94,共5页

对汽车用电镀锌IF钢板进行不同拉伸温度和应变速率下的单向拉伸试验,研究了应力-应变曲线随拉伸温度、应变速率的变化规律,分析了拉伸温度和应变速率对该钢力学性能的影响和应变速率敏感指数随拉伸温度的变化规律。结果表明:IF钢单向拉... 对汽车用电镀锌IF钢板进行不同拉伸温度和应变速率下的单向拉伸试验,研究了应力-应变曲线随拉伸温度、应变速率的变化规律,分析了拉伸温度和应变速率对该钢力学性能的影响和应变速率敏感指数随拉伸温度的变化规律。结果表明:IF钢单向拉伸应力随拉伸温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大;屈强比随拉伸温度升高而呈向上开口的抛物线,临界温度约为120℃;不同应变速率下的硬化指数随拉伸温度的变化规律不尽相同;断裂伸长率随拉伸温度和应变速率的变化不大;力学性能的临界温度在100～120℃,但应变速率敏感指数在60℃时最大;此外其温度敏感性系数随应变速率的增加而增大。 展开更多

关键词 电镀锌IF钢板 单向拉伸试验 应变速率 温度 敏感性

在线阅读 下载PDF 职称材料

工业纯钛中低温拉伸行为的温度与应变速率敏感性 被引量：1

4

作者 彭剑 周昌玉 +1 位作者 代巧 贺小华 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期50-56,76,共8页

结合拉伸实验数据和断口形貌分析发现,中低温下工业纯钛的拉伸应力-应变曲线随着温度的升高和应变速率的降低不断降低,拉伸行为存在温度软化与应变速率强化现象,并且拉伸行为的温度敏感性强于应变速率敏感性。基于工业纯钛强度参量随着... 结合拉伸实验数据和断口形貌分析发现,中低温下工业纯钛的拉伸应力-应变曲线随着温度的升高和应变速率的降低不断降低,拉伸行为存在温度软化与应变速率强化现象,并且拉伸行为的温度敏感性强于应变速率敏感性。基于工业纯钛强度参量随着温度和应变速率的变化规律得到了定量的工业纯钛强度参量与温度和应变速率的关系式。为了定量地描述工业纯钛中低温拉伸应力-应变曲线的温度与应变速率敏感性,对Arrhenius方程、Johnson Cook(JC)方程和Modified Zerilli-Armstrong(MZA)方程在工业纯钛中低温拉伸行为的应用进行比较发现,Arrhenius方程的预测精度最高,MZA方程次之,而JC方程的预测精度最低。 展开更多

关键词 工业纯钛 温度敏感性 应变速率敏感性 本构方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤拼接结构型应变不敏感温度传感器 被引量：1

5

作者 宋小亚 刘颖刚 +4 位作者 李博文 黄亮 董婧斐 禹大宽 冯德全 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第1期99-103,共5页

设计并制作了一种基于七芯光纤的应变不敏感温度传感器。该传感器将一段七芯光纤与两段单模光纤进行熔接,通过优化熔接参数在熔接点处形成两个分别充当光路分束器和耦合器的凸锥结构,构成了马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。实验研究了该传感器... 设计并制作了一种基于七芯光纤的应变不敏感温度传感器。该传感器将一段七芯光纤与两段单模光纤进行熔接,通过优化熔接参数在熔接点处形成两个分别充当光路分束器和耦合器的凸锥结构,构成了马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。实验研究了该传感器对温度和应变的响应特性。结果表明,传感器的光谱对应变不敏感,但传感器对温度具有良好的线性响应特性,在40~200℃内,其谐振光谱波长随温度升高线性红移,对应温度灵敏度达到93.11 pm/℃,波长漂移线性度达99.4%。 展开更多

关键词 光纤传感器 七芯光纤 温度 应变不敏感 马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳纤维增强热塑性复合材料的应变率及温度敏感性 被引量：2

6

作者 李勇 宋学谦 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期80-85,共6页

研究了碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET/CF)复合材料在不同应变率及温度条件下的拉伸性能及损伤模式,拉伸应变率从0.001 s^(-1)至50 s^(-1),温度从-40℃至80℃。结果表明,随着应变率的增加,复合材料的弹性模量、拉伸强度均有所提高... 研究了碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET/CF)复合材料在不同应变率及温度条件下的拉伸性能及损伤模式,拉伸应变率从0.001 s^(-1)至50 s^(-1),温度从-40℃至80℃。结果表明,随着应变率的增加,复合材料的弹性模量、拉伸强度均有所提高;随温度的升高,其弹性模量、拉伸强度均降低,而失效应变逐渐增大,表现出较强的应变率及温度敏感性。 展开更多

关键词 碳纤维 聚对苯二甲酸乙二醇酯 增强 应变率 温度敏感性

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤光栅传感测量中的交叉敏感研究 被引量：20

7

作者 吕且妮 张以谟 +3 位作者 刘铁根 李川 陈希明 贺家李 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期425-428,共4页

依据Bragg光栅方程 ,从理论上分析了光纤光栅应变和温度双参量同时测量中引起交叉敏感的物理机理 ,对有交叉敏感和无交叉敏感两种情况下的误差进行了分析讨论 ,并给出了数学表达式 .结合实验数据进行了计算 ,估计了忽略交叉敏感可能带... 依据Bragg光栅方程 ,从理论上分析了光纤光栅应变和温度双参量同时测量中引起交叉敏感的物理机理 ,对有交叉敏感和无交叉敏感两种情况下的误差进行了分析讨论 ,并给出了数学表达式 .结合实验数据进行了计算 ,估计了忽略交叉敏感可能带来的误差 。 展开更多

关键词 光纤光栅传感器 交叉敏感 误差分析 温度 应力 测量原理 物理机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤光栅温度和应变同时测量技术研究进展 被引量：6

8

作者 贾振安 冯飞 +1 位作者 乔学光 张倩 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期41-43,共3页

分析了光纤光栅温度、应变同时测量原理,综述了光纤光栅传感器温度、应变同时测量技术现状,并对其分别进行了分析,总结了其优缺点。最后对其技术前景进行了展望。

关键词 光纤光栅 交叉敏感 温度 应变 同时测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤光栅温度应变同时测量传感技术研究进展 被引量：5

9

作者 陈曦 姚建铨 陈慧 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第9期1-4,15,共5页

介绍了光纤光栅温度应变传感器的基本原理,对当前常用的实验方法进行了分类。简要介绍了参考光纤光栅法、双波长叠栅法、光纤Bragg光栅(FBG)与长周期光栅相结合的方法、不同包层直径光栅对法、纤芯掺杂法以及光纤光栅F-P腔法等方法的机... 介绍了光纤光栅温度应变传感器的基本原理,对当前常用的实验方法进行了分类。简要介绍了参考光纤光栅法、双波长叠栅法、光纤Bragg光栅(FBG)与长周期光栅相结合的方法、不同包层直径光栅对法、纤芯掺杂法以及光纤光栅F-P腔法等方法的机理,并对每一种方案进行了详细的分析,讨论了其优缺点和改进方向。 展开更多

关键词 光纤光栅 温度 应变 区分测量 交叉敏感

在线阅读 下载PDF 职称材料

温度应变双参量同时测量的光纤传感技术研究 被引量：2

10

作者 倪晓红 桂菲菲 +1 位作者 王玉田 吴春辉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期724-728,共5页

光纤光栅用于传感领域存在应变和温度的交叉敏感问题。从温度与应变的分离方法方面主要分双波长矩阵法和双参量矩阵法两类,综述了用于温度和应变同时测量的光纤光栅传感器的最新研究成果,对一些基于其他理论的新方法也做了简要的介绍。... 光纤光栅用于传感领域存在应变和温度的交叉敏感问题。从温度与应变的分离方法方面主要分双波长矩阵法和双参量矩阵法两类,综述了用于温度和应变同时测量的光纤光栅传感器的最新研究成果,对一些基于其他理论的新方法也做了简要的介绍。概括了各方法的基本原理,并对这些方案的优点和不足进行了分析。 展开更多

关键词 光纤光栅 应变 温度 交叉敏感 同时测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于三角滤波器的光纤光栅交叉敏感技术研究 被引量：3

11

作者 衣红钢 巩宪锋 +1 位作者 王长松 白荣莉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第1期16-18,共3页

光纤光栅传感器对温度、应变都具有敏感性。在作为应变传感器使用时，为了保证测量精度，利用FFP（fiberFabry-Péot）干涉仪反射谱的上升沿和下降沿设计了三角陷波器，实现了光纤光栅应变的单参数测量，有效地消除了温度的交叉敏... 光纤光栅传感器对温度、应变都具有敏感性。在作为应变传感器使用时，为了保证测量精度，利用FFP（fiberFabry-Péot）干涉仪反射谱的上升沿和下降沿设计了三角陷波器，实现了光纤光栅应变的单参数测量，有效地消除了温度的交叉敏感影响。该方法具有原理简单、易于实现辱优点，在-20～70℃温度变化范围内，应变误差为±4×10^-6，能够满足桥梁测量中对该参数的要求。 展开更多

关键词 光纤光栅 交叉敏感 三角滤波器 应变

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤光栅传感检测中交叉敏感问题的研究 被引量：6

12

作者 毕重颖 雷飞鹏 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第8期12-15,共4页

环境的温度与应力同时引起光纤光栅耦合波长移动,即存在温度应力交叉敏感问题,在光纤光栅传感器应用中必须实现温度和应力的区分测量。文章以交叉敏感的物理机制为出发点,从单一参量补偿、双参量区分补偿两个角度阐述并分析比较了国内... 环境的温度与应力同时引起光纤光栅耦合波长移动,即存在温度应力交叉敏感问题,在光纤光栅传感器应用中必须实现温度和应力的区分测量。文章以交叉敏感的物理机制为出发点,从单一参量补偿、双参量区分补偿两个角度阐述并分析比较了国内外此问题解决方案的最新进展情况。 展开更多

关键词 光纤光栅传感器 交叉敏感 应力 温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤Bragg光栅应变、温度区分测量方法研究 被引量：3

13

作者 王鑫 王俊林 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第5期34-36,共3页

分析了光纤Bragg光栅应变和温度交叉敏感的物理机制,将目前存在的多种解决方案归纳为三类,即:矩阵运算法、参考FBG法、采用两个包层直径不同的FBG法,并全面介绍了各种解决方案的原理及优缺点。

关键词 光纤BRAGG光栅 交叉敏感 同时区分测量 温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤光栅传感器温度-应变分离技术的研究 被引量：5

14

作者 周国鹏 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第5期706-708,713,共4页

应变、温度分离是影响光纤布喇格光栅(FBG)传感器实际应用的一个重要问题。该文通过分析FBG应变、温度交叉敏感产生的原因,提出了一种基于双FBGs的用于小应变、小温度变化范围的FBG封装。其中一个FBG只感知温度,另一个FBG既受温度的影... 应变、温度分离是影响光纤布喇格光栅(FBG)传感器实际应用的一个重要问题。该文通过分析FBG应变、温度交叉敏感产生的原因,提出了一种基于双FBGs的用于小应变、小温度变化范围的FBG封装。其中一个FBG只感知温度,另一个FBG既受温度的影响也受应变的影响,通过结果计算就可以分离出应变、温度,而且采用温度增敏后还可以提高温度的测试精度。 展开更多

关键词 应变 温度 交叉敏感 光纤布喇格光栅(FBG) 增敏

在线阅读 下载PDF 职称材料

锥形光纤光栅传感器交叉敏感问题的仿真研究 被引量：2

15

作者 邸剑 陈天英 《光通信研究》 北大核心 2014年第4期64-66,共3页

利用单个光纤光栅传感器的锥形结构和必要的参数同时测量应力和温度。通过写入线性光纤并将其制成锥形结构,利用FBG(光纤布拉格光栅)的波长峰值和波形半峰值宽度来编码信息。FBG的半峰值宽度只依赖于应力,与温度的变化无关,利用这一特性... 利用单个光纤光栅传感器的锥形结构和必要的参数同时测量应力和温度。通过写入线性光纤并将其制成锥形结构,利用FBG(光纤布拉格光栅)的波长峰值和波形半峰值宽度来编码信息。FBG的半峰值宽度只依赖于应力,与温度的变化无关,利用这一特性,可以实现用单个光纤光栅解决应力和温度的交叉敏感问题。Matlab软件仿真结果表明,应力和温度的误差分别界定为±15.26με和±1.92℃。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 光纤传感器 温度应力交叉敏感 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同温度和应变速率下超细晶铝的力学行为 被引量：4

16

作者 汪存显 索涛 +1 位作者 李玉龙 谢奎 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1200-1205,共6页

以99.9%的高纯铝为实验材料，利用等径通道转角挤压技术制备超细晶铝，研究其在77～473 K温度范围内的准静态和动态压缩力学性能，并研究晶粒细化对纯铝应变硬化行为及其温度和应变率敏感性的影响。结果表明：晶粒细化导致准静态压缩时... 以99.9%的高纯铝为实验材料，利用等径通道转角挤压技术制备超细晶铝，研究其在77～473 K温度范围内的准静态和动态压缩力学性能，并研究晶粒细化对纯铝应变硬化行为及其温度和应变率敏感性的影响。结果表明：晶粒细化导致准静态压缩时纯铝应变硬化能力丧失，甚至在较高实验温度下出现应变软化。此外，材料力学行为的温度和应变率敏感性也显著升高。随着实验温度的升高，材料力学行为的应变率敏感性显著增大。 展开更多

关键词 超细晶铝 等径通道挤压 力学性能 应变率敏感性 温度敏感性 应变软化

在线阅读 下载PDF 职称材料

锥形光纤布拉格光栅制备工艺及传感特性研究

17

作者 刘明尧 兰永清 李聪 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期50-53,58,共5页

通过对电弧放电法和氢氟酸(HF)腐蚀法两种制备锥形光纤布拉格光栅(TFBG)的工艺进行对比,证明HF腐蚀制备的TFBG带宽应变灵敏度更高。区别于以往对裸露TFBG反射谱带宽研究,采用353ND环氧树脂保护封装的方法,将HF腐蚀制备的TFBG和光纤布拉... 通过对电弧放电法和氢氟酸(HF)腐蚀法两种制备锥形光纤布拉格光栅(TFBG)的工艺进行对比,证明HF腐蚀制备的TFBG带宽应变灵敏度更高。区别于以往对裸露TFBG反射谱带宽研究,采用353ND环氧树脂保护封装的方法,将HF腐蚀制备的TFBG和光纤布拉格光栅(FBG)粘贴在等悬臂铝梁上,通过应变加载实验表明:TFBG与FBG应变灵敏度理论值仅相差0.7%;通过温度加载实验表明TFBG与FBG粘贴在铝基板上温度灵敏度理论值仅相差2.8%,应变灵敏度仅相差2.4%,TFBG带宽在25~100℃表现出对温度不敏感,证明了腐蚀后FBG与腐蚀前FBG中心波长应变灵敏度和温度灵敏没有发生改变,以及HF腐蚀制备的TFBG使用环氧树脂封装解决温度-应变交叉敏感在工程应用上的可行性。 展开更多

关键词 锥形光纤布拉格光栅 电弧放电法 化学腐蚀法 温度-应变交叉敏感

在线阅读 下载PDF 职称材料

无胶化封装的光纤Bragg光栅高温应变传感器及其特性研究 被引量：1

18

作者 牛文谦 马耀远 +3 位作者 吴宇 袁子琳 龚元 饶云江 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期927-931,共5页

提出了一种全新的具有极好温度自校正能力的光纤Bragg光栅高温应变传感器结构,并提供一种新的封装方式能够实现在250℃高温环境下应变的高精度测量并且具有极好的稳定性和重复性,可应用于250℃左右的环境下大型机械等接触式高精度应变测... 提出了一种全新的具有极好温度自校正能力的光纤Bragg光栅高温应变传感器结构,并提供一种新的封装方式能够实现在250℃高温环境下应变的高精度测量并且具有极好的稳定性和重复性,可应用于250℃左右的环境下大型机械等接触式高精度应变测量,另外该结构简单能够实现量产,对高温环境下的工程应用具有很好的实用价值。通过实验获得传感器在250℃左右的应变测量灵敏度约为369.4 pm/N,线性度为R2=0.999 2。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 高温应变 无胶化封装 温度和应变的交叉敏感

在线阅读 下载PDF 职称材料

高压开关柜隔离触头温度监测研究 被引量：85

19

作者 巩宪锋 衣红钢 +2 位作者 王长松 岳士丰 喻彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期155-158,共4页

针对高压开关柜的高压、强磁场工作环境,提出了基于光纤光栅传感器的隔离触头温度测量方案,实现了高压开关柜的触头温度监测。在方案中提出了空分和波分复用的光路系统,同时采用合理的安装技术解决了应变交叉敏感的影响,通过实验建立了... 针对高压开关柜的高压、强磁场工作环境,提出了基于光纤光栅传感器的隔离触头温度测量方案,实现了高压开关柜的触头温度监测。在方案中提出了空分和波分复用的光路系统,同时采用合理的安装技术解决了应变交叉敏感的影响,通过实验建立了隔离触头温度测量模型。在突然掉电的方式下对系统的抗电磁干扰能力进行了定性分析,测量显示温度曲线是渐变而不是突变的,说明系统具有很强的抗电磁干扰能力。通过对全天温度数据监测,系统能够正常工作,说明方案是可行的。 展开更多

关键词 光纤光栅 温度传感器 高压开关柜 隔离触头 交叉敏感

在线阅读 下载PDF 职称材料

不锈钢材料高温、高应变率下动态力学性能的试验研究 被引量：12

20

作者 张红 索涛 李玉龙 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期78-83,共6页

利用带有加热装置和同步组装系统的高温Hopkinson压杆系统对某不锈钢材料在温度20～800℃时,应变率103～104s-1下的动态压缩力学性能进行了测试,得到了材料在不同温度和应变率耦合作用下的真实应力-应变曲线。对比准静态结果,考察了材... 利用带有加热装置和同步组装系统的高温Hopkinson压杆系统对某不锈钢材料在温度20～800℃时,应变率103～104s-1下的动态压缩力学性能进行了测试,得到了材料在不同温度和应变率耦合作用下的真实应力-应变曲线。对比准静态结果,考察了材料流动应力的温度和应变率敏感性,并根据热激活位错运动理论对其内在机理进行了解释和探讨。试验表明,材料具有显著的热软化和应变率强化效应;且高温时,材料的温度敏感性、应变率敏感性均显著增加。 展开更多

关键词 动态压缩 流动应力 绝热温升 温度敏感性 应变率敏感性

在线阅读 下载PDF 职称材料