期刊文献+
共找到1,038篇文章
< 1 2 52 >
每页显示 20 50 100
Design optimization of a sensitivity-enhanced tilt sensor based on femtosecond fiber bragg grating
1
作者 Nutsuglo Theophilus GUO Yong-xing +3 位作者 ZHOU Wan-huan YU Hai-sheng REN Ru-hua SHEN Shun-an 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第4期908-920,共13页
Aiming at the requirement for high-precision tilt monitoring in the field of structural health monitoring(SHM),this paper proposes a sensitivity-enhanced tilt sensor based on a femtosecond fiber Bragg grating(FBG).Fir... Aiming at the requirement for high-precision tilt monitoring in the field of structural health monitoring(SHM),this paper proposes a sensitivity-enhanced tilt sensor based on a femtosecond fiber Bragg grating(FBG).Firstly,structural design of the tilt sensor was conducted based on static mechanics principles.By positioning the FBG away from the beam’s neutral axis,linear strain enhancement in the FBG was achieved,thereby improving sensor sensitivity.The relationship between FBG strain,applied force,and the offset distance from the neutral axis was established,determining the optimal distance corresponding to maximum strain.Based on this optimization scheme,a prototype of the tilt sensor was designed,fabricated,and experimentally tested.Experimental results show that the FBG offset distance yielding maximum sensitivity is 4.4 mm.Within a tilt angle range of−30°to 30°,the sensor achieved a sensitivity of 129.95 pm/°and a linearity of 0.9997.Compared to conventional FBG-based tilt sensors,both sensitivity and linearity were significantly improved.Furthermore,the sensor demonstrated excellent repeatability(error<0.94%),creep resistance(error<0.30%),and temperature stability(error<0.90%).These results demonstrate the sensor’s excellent potential for SHM applications.The sensor has been successfully deployed in an underground pipeline project,conducting long-term monitoring of tilt and deformation in the steel support structures,further proving its value for engineering safety monitoring. 展开更多
关键词 fiber bragg grating tilt sensor sensitivity-enhanced femtosecond fbg
在线阅读 下载PDF
High sensitivity micro-displacement sensor based on fiber Bragg grating and amplification substrate 被引量:3
2
作者 ZENG Li SUN Xiao-yan +1 位作者 HU You-wang DUAN Ji-an 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第10期3361-3367,共7页
A micro-displacement sensor based on fiber Bragg grating(FBG) is proposed. The device consists of a pair of FBGs with different central wavelengths fabricated by femtosecond laser phase mask method and a metal substra... A micro-displacement sensor based on fiber Bragg grating(FBG) is proposed. The device consists of a pair of FBGs with different central wavelengths fabricated by femtosecond laser phase mask method and a metal substrate with lever structure. The displacement is amplified by lever structure and it converts into axial tension of FBG, which has a high displacement sensitivity. The amplification factors obtained by theoretical analysis and finite element simulation are 2.67 and 2.50, respectively. The experimental results show that in the range of 0-50 μm the shift of FBG center wavelength is linearly related to the displacement of measured object and displacement sensitivity reaches 121 pm/μm. In addition, the cascaded FBG is used to compensate the temperature. 展开更多
关键词 fiber bragg grating femtosecond laser micro-displacement sensor lever structure
在线阅读 下载PDF
Packaging Effects on Fiber Bragg Grating Sensor Performance 被引量:1
3
作者 HAO Jian-Zhong TAKAHASHI Shiro +4 位作者 CAI Zhao-Hui NG Jun Hong YANG Xiu-Feng CHEN Zhi-Hao LU Chao 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期999-1007,共9页
In this paper, the effects of packaging material and structure of fiber Bragg grating sensor performance are investigated. The effects of thermal expansion coefficient of different embedding materials on the temperatu... In this paper, the effects of packaging material and structure of fiber Bragg grating sensor performance are investigated. The effects of thermal expansion coefficient of different embedding materials on the temperature sensitivities of the FBG sensors are studied both theoretically and experimentally with good agreement, which provides a means for selection of FBG packaging material to achieve desired temperature sensitivity. We also demonstrate a 4-point bending structured FBG lateral force sensor that measures up to 242N force with well-preserved reflection spectrum, whereas for 3-point bending structure, multiple-peaks start to occur when applied force reaches 72N. 展开更多
关键词 fiber bragg grating sensor thermal expansion coefficient lateral force sensor
在线阅读 下载PDF
Optical fiber Bragg grating sensors in smart structures
4
《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期76-76,共1页
OpticalfiberBragggratingsensorsinsmartstructuresWeichongDu1,2,WJin2,SHLiu1(1HongKongPolytechnicUniv.2SouthCh... OpticalfiberBragggratingsensorsinsmartstructuresWeichongDu1,2,WJin2,SHLiu1(1HongKongPolytechnicUniv.2SouthChinaNormalUniv.)Op... 展开更多
关键词 SMART OPTICAL fiber grating sensorS bragg
在线阅读 下载PDF
基于FBG传感器的带式输送机故障监测研究
5
作者 方新秋 吴洋 +5 位作者 宋扬 陈宁宁 丰宇龙 冯豪天 贺德幸 乔富康 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期326-340,共15页
带式输送机的故障监测有助于预防安全事故、提高生产效率以及实现设备智能化运行。从带式输送机常见故障分析、综合保护系统组成、光纤型传感器阵列设计与分析、核心敏感元件设计与选材等方面,对基于FBG传感器的带式输送机故障监测进行... 带式输送机的故障监测有助于预防安全事故、提高生产效率以及实现设备智能化运行。从带式输送机常见故障分析、综合保护系统组成、光纤型传感器阵列设计与分析、核心敏感元件设计与选材等方面,对基于FBG传感器的带式输送机故障监测进行了深入研究。首先针对传统监测手段无法定量感知、实时性不足、数据融合能力薄弱等问题,提出了一种基于光纤光栅(FBG)的带式输送机综合保护系统,明确了光纤型传感器阵列的设计是系统搭建的重要前提。其次,在分析带式输送机常见故障形成原因和表现形式的基础上,以FBG-等强度悬臂梁为核心敏感元件设计了一系列故障监测传感器,组成了带式输送机综合保护系统的光纤型传感器阵列,实现了故障的实时定量监测。接着,通过理论分析和Ansys有限元仿真,对FBG-等强度悬臂梁的尺寸结构设计和材料选择进行了深入研究,在传感模型中分析了灵敏度和精度的影响因素,并据此确定了敏感元件的结构尺寸,优选了尼龙6作为制作材料。最后,通过试验对FBG-等强度悬臂梁的结构有效性、灵敏度和稳定性进行了验证。在灵敏度试验中,敏感元件表现出良好的线性响应特性,理论灵敏度S=52.9780Nnm,实际灵敏度S^(*)=38.1157 Nnm;在重复性试验中,平均重复性误差仅为1.002%,表现出良好的重复性和稳定性;温度敏感性试验和温度补偿试验则验证了光纤光栅在温度测量中的线性相关性,从而进一步揭示了温度补偿对提升传感灵敏度的必要性,即便在微小温度变化环境下,补偿机制仍能有效提高灵敏度0.6%。所设计的光纤型传感器阵列解决了现有带式输送机运行故障无法实时定量感知的问题,为实现设备智能化感知与控制提供了坚实的数据基础。研究成果不仅能有效降低带式输送机故障率,提高生产效率,更推动了煤矿行业向自动化、智能化方向的发展。 展开更多
关键词 光纤光栅 等强度悬臂梁 温度补偿 光纤型传感器阵列 带式输送机综合保护
在线阅读 下载PDF
面向水下深度检测的增敏型FBG传感器设计
6
作者 梁芳 廖建军 +3 位作者 荀燕琴 付建梅 张琼 丁伟杰 《激光与红外》 北大核心 2025年第7期1148-1154,共7页
在水下深度检测中,为了提高水下深度检测的灵敏度和稳定性,设计了一种增敏型封装结构。该封装采用了增敏桥与空腔结构结合的新式设计,用于提高FBG传感器的灵敏度。该结构将FBG1固定于柔软的硅胶顶盖与增敏桥连接处,并紧贴密封胶装。将F... 在水下深度检测中,为了提高水下深度检测的灵敏度和稳定性,设计了一种增敏型封装结构。该封装采用了增敏桥与空腔结构结合的新式设计,用于提高FBG传感器的灵敏度。该结构将FBG1固定于柔软的硅胶顶盖与增敏桥连接处,并紧贴密封胶装。将FBG2固定于坚硬的密封外壳底部,从而构成一个空腔型增敏结构。FBG1对水深造成的水压十分敏感,推导了FBG1波长变化与水深的函数关系。FBG2完成对FBG1温度偏移的补偿。仿真分析了水深与结构参数的对应关系,对比了增敏桥在不同外力条件下的变形程度。实验在1.8 m深泳池中对该传感器及传统多层结构型FBG传感器进行对比测试。结果显示,传统结构的波长总变化量为1.524 nm,深度灵敏度为8.4 pm/cm。而增敏优化后波长总变化量可达3.312 nm,深度灵敏度提高至18.4 pm/cm,且平均误差减少了28.9%。验证了增敏型优化设计的可行性。 展开更多
关键词 光纤光栅 水下深度检测 增敏设计 应力场分布
在线阅读 下载PDF
黄土含水率DPHP-FBG传感器研究
7
作者 祝越 吴静红 +2 位作者 郭君仪 孙梦雅 贾立翔 《计量学报》 北大核心 2025年第3期442-449,共8页
基于光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的双探针热脉冲方法(double probe heat pulse,DPHP),研发了DPHP-FBG传感器,用于延安黄土含水率的测定,并分析不同加热时间和不同加热功率对含水率测量结果的影响。研究表明:DPHP-FBG方法... 基于光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的双探针热脉冲方法(double probe heat pulse,DPHP),研发了DPHP-FBG传感器,用于延安黄土含水率的测定,并分析不同加热时间和不同加热功率对含水率测量结果的影响。研究表明:DPHP-FBG方法可实现非饱和黄土含水率的精确测量,尤其适用于低含水率土体监测。恒定加热功率下,加热时间控制在16 s内时,测量误差随着加热时间的增加而减小。足够加热时间下,加热功率的影响较小,无需采用过高的加热功率,在加热时间为20 s时,30.15 W/m的加热功率即可实现高精度含水率的测量。DPHPFBG法能够实现土壤含水率的远程、实时、精细化监测,为原位土体水分场、土壤水分蒸发和冻融的研究提供了一种新的监测手段。 展开更多
关键词 体积含水率 水分传感器 双探针热脉冲 光纤布拉格光栅法 延安黄土 误差分析
在线阅读 下载PDF
基于局部FBG应变计阵列的车辆激励桥梁模态监测
8
作者 段振辉 张发祥 +3 位作者 姜劭栋 孙志慧 刘兆颖 申永旭 《光子学报》 北大核心 2025年第4期137-149,共13页
针对光纤传感器在桥梁模态监测过程中监测成本高、传感器布设困难、施工难度大等问题,提出一种基于局部安装光纤布拉格光栅应变传感器阵列的中小桥梁振动模态在线监测传感系统。设计了一种便于安装的高分辨率长标距光纤光栅应变计阵列,... 针对光纤传感器在桥梁模态监测过程中监测成本高、传感器布设困难、施工难度大等问题,提出一种基于局部安装光纤布拉格光栅应变传感器阵列的中小桥梁振动模态在线监测传感系统。设计了一种便于安装的高分辨率长标距光纤光栅应变计阵列,基于在线监测的应变阵列数据,提出一种灰狼优化算法-变分模态分解的桥梁模态(频率,阻尼比,振型)提取方法。在日照至南阳国家重点高速公路的南宋水干线大桥进行局部安装光纤光栅应变计阵列的过往车辆激励桥梁在线测试,以验证光纤光栅应变计阵列仅布设于桥梁局部位置监测桥梁模态的有效性。结果表明,所设计的光纤光栅应变计阵列能够有效拾取过往车辆激励的应变信号,动态应变分辨率达到0.1με。灰狼优化算法-变分模态分解法能够分离车辆非平稳信号和桥梁谐振信号,一阶模态振型与有限元仿真模拟结果Pearson相关系数为0.95248。将该监测方法与传统电子传感器监测方法进行比较,以传统电子传感器结果作为基准,结果表明在车辆激励下,光纤光栅应变计阵列测得桥梁一阶模态的振动频率误差小于1%,阻尼比的误差小于5%。同时光纤光栅应变计阵列也可以反映温度变化导致的桥梁峰值频率的微小变化。提出的在线监测传感系统和方法在不增加额外传感器的情况下,利用布设于桥梁局部位置的应变传感器阵列提取桥梁模态信息,为在线监测桥梁结构的动力特性,利用少的投入实时获取桥梁结构健康关键信息,提供一种新的方法。 展开更多
关键词 桥梁模态识别 光纤光栅传感器阵列 变分模态分解 信号处理 局部安装
在线阅读 下载PDF
双光纤Bragg光栅用于FBG型传感器的温度补偿 被引量:8
9
作者 王海平 陈荣 +2 位作者 林斌 谢树森 程敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期218-220,共3页
理论分析了FBG型传感器的温度应变交叉敏感机制,利用温度和应变响应相同的光栅对实现了光纤Bragg光栅应力/应变传感器的温度补偿,有效的消除了交叉敏感对FBG型传感器测量精度的影响,有利于光纤Bragg光栅传感器的实用化。
关键词 光纤bragg光栅 传感器 交叉敏感 温度补偿 fbg
在线阅读 下载PDF
FBG传感器在起重机械局部损伤监测中的应用研究 被引量:4
10
作者 尚歌 王雁飞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1285-1289,共5页
光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器自身应变传递特性和敏感范围波动较大,在应用过程中缺少结合被测结构性能和FBG传感器本身结构特点的应用方法。为此,研究FBG传感器在起重机械局部损伤监测中的应用。根据起重机械的内部... 光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器自身应变传递特性和敏感范围波动较大,在应用过程中缺少结合被测结构性能和FBG传感器本身结构特点的应用方法。为此,研究FBG传感器在起重机械局部损伤监测中的应用。根据起重机械的内部振动状况构建损伤模型,在FBG传感器光纤的同一位置放置两个不同的Bragg光栅,并根据波长变化采集局部损伤数据,将采集到的数据输入自回归滑动平均模型(Autoregressive Moving Average Model,ARMA)中,提取损伤状态,完成起重机械局部损伤监测。实验结果表明,所提方法的反馈时间低于0.25 ms,监测到的应变数据与实际应变数据差距相近,监测的损伤部位与设定损伤部位一致,证明该方法监测反馈效率和监测精度高,监测效果好,适用于各种环境下的起重机械局部监测工作。 展开更多
关键词 fbg传感器 局部损伤监测 bragg光栅 起重机械 ARMA模型 内部振动
在线阅读 下载PDF
基于正弦式波纹膜片的压差式FBG静力水准仪 被引量:2
11
作者 朱万旭 吴尧 +2 位作者 黄家柱 李梦果 刘丰荣 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期109-112,共4页
为解决建筑物不均匀沉降长期、可靠监测的问题,基于连通器原理,推导了膜片半径r、刚度K、光纤自由段长度l、波长变化量Δλ_(B)等参数和沉降量的线性关系式。以此设计了带有正弦式波纹膜片的压差式光纤布拉格光栅(FBG)静力水准仪,并通... 为解决建筑物不均匀沉降长期、可靠监测的问题,基于连通器原理,推导了膜片半径r、刚度K、光纤自由段长度l、波长变化量Δλ_(B)等参数和沉降量的线性关系式。以此设计了带有正弦式波纹膜片的压差式光纤布拉格光栅(FBG)静力水准仪,并通过标定试验验证压差式FBG静力水准仪的传感性能。结果表明:此静力水准仪灵敏度不小于13.2 pm/mm,综合误差不大于3.26%,相关性系数均在0.99以上。该型静力水准仪传感性能满足工程结构沉降测量的要求,丰富了FBG静力水准仪的研究,具有理论和现实意义。 展开更多
关键词 静力水准仪 光纤布拉格光栅 不均匀沉降 标定试验 传感器
在线阅读 下载PDF
基于WOA-ELM的空间分层结构FBG三维振动加速度传感器非线性解耦 被引量:4
12
作者 孙世政 武宇峰 +2 位作者 何江 徐向阳 陈仁祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期139-147,共9页
针对三维振动加速度传感器存在的维间耦合干扰问题,以空间分层结构光纤布拉格光栅(FBG)三维振动加速度传感器为研究对象,阐述了三维振动加速度传感的基本原理。其次,构建了振动加速度动态标定实验平台,并分析了传感器的结构耦合特性。最... 针对三维振动加速度传感器存在的维间耦合干扰问题,以空间分层结构光纤布拉格光栅(FBG)三维振动加速度传感器为研究对象,阐述了三维振动加速度传感的基本原理。其次,构建了振动加速度动态标定实验平台,并分析了传感器的结构耦合特性。最后,提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机(WOA-ELM)的神经网络模型并进行了非线性解耦实验,其结果显示,在x、y、z三轴的平均测量误差分别降至1.58%、1.17%、0.95%,平均I类和II类误差最大值分别降至0.73%和0.37%。为验证解耦效果,将WOA-ELM与其他算法等进行解耦效果对比。结果表明,WOA-ELM更有效地降低三维振动加速度传感器的维间耦合干扰,提高测量精度。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 三维振动加速度传感器 维间耦合 鲸鱼优化算法 极限学习机
在线阅读 下载PDF
基于应变增敏的双层十字型FBG触觉感知单元 被引量:1
13
作者 孙世政 何江 +2 位作者 秦鸿宇 徐向阳 陈仁祥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期2718-2731,共14页
触觉感知是仿生智能感知的重要内容,为了提高光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)触觉感知灵敏度,结合机器手指尖触觉感知需求,提出了一种应变增敏的FBG触觉感知单元。基于应变增敏机理和触觉感知机理分析,设计了一种基于应变增... 触觉感知是仿生智能感知的重要内容,为了提高光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)触觉感知灵敏度,结合机器手指尖触觉感知需求,提出了一种应变增敏的FBG触觉感知单元。基于应变增敏机理和触觉感知机理分析,设计了一种基于应变增敏的双层十字型FBG触觉感知单元,采用刚性球型多点增压结构进行应变增敏。利用仿真分析方法优化了FBG空间分布,并对感知单元进行了静力学和热力学仿真。最后搭建了触觉感知实验平台,结合机器手完成了温度-力触觉协同感知实验。仿真和实验结果表明,FBG1和FBG2的力触觉感知灵敏度分别为18.069 nm/MPa和1.065 nm/MPa,温度感知灵敏度为11.256 pm/℃和11.153 pm/℃。该触觉感知单元有效提高了触觉感知灵敏度,具有良好的线性度和重复性。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤布拉格光栅 应变增敏 双层十字型 触觉感知单元
在线阅读 下载PDF
基于FBG的微小型三轴振动传感器研究 被引量:5
14
作者 唐翔 吴俊 +2 位作者 黎琪慧 辛璟焘 董明利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期197-205,共9页
为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、... 为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、结构设计也更为灵活,缩短了传感器结构的优化迭代周期。通过理论模型分析和有限元仿真,优化传感器结构参数,最终封装完成的尺寸为15 mm×15 mm×15 mm,质量约为24.26 g。最后进行实验测试和传感器性能分析。实验结果表明:该传感器的工作频段为0~1 200 Hz,在X、Y、Z轴方向的固有频率分别为1 850 Hz、1 770 Hz和1 860 Hz,三个轴向的灵敏度分别达到77.37 pm/g、80.73 pm/g和75.04 pm/g,横向抗干扰小于5%。该传感器满足航天振动测量轻量化、工作范围和灵敏度的应用需求,在遥感卫星微振动测量等领域具有重要应用前景。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 三轴振动传感器 微型化 高灵敏度
在线阅读 下载PDF
FBG传感器在沥青路面中的应用研究进展 被引量:2
15
作者 高峰 鲁洁 +1 位作者 周若零 陈谦 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期164-168,共5页
近年来,日益发展的光纤传感技术为路面实时健康监测提供了新的方法。本文基于光纤感知原理,分析了光纤Bragg光栅(FBG)传感器尺寸及结构设计特点,总结了FBG传感器在道路温度及应变场中的实测应用过程,梳理了FBG传感器在不同道路病害中的... 近年来,日益发展的光纤传感技术为路面实时健康监测提供了新的方法。本文基于光纤感知原理,分析了光纤Bragg光栅(FBG)传感器尺寸及结构设计特点,总结了FBG传感器在道路温度及应变场中的实测应用过程,梳理了FBG传感器在不同道路病害中的健康监测手段。结果表明:合理的封装材料及尺寸设计可以保护FBG传感器;FBG传感器在温度及应力场中应用时,能够准确掌握路面内部结构温度、应变分布规律;针对不同道路病害,选择不同类型光纤传感器可以实现道路健康状态实时监测。 展开更多
关键词 道路工程 光纤bragg光栅传感器 结构设计 温度监测
在线阅读 下载PDF
FBG反射谱数据滑动相关滤波算法设计与实现 被引量:1
16
作者 马嘉仪 张旭 +2 位作者 李红 朱云鸿 董明利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期146-158,共13页
针对光纤光栅解调系统中现有滤波算法计算速度与滤波效果难以兼顾的问题,提出了一种基于滑动相关滤波的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)反射谱滤波方法并在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上实现算法加... 针对光纤光栅解调系统中现有滤波算法计算速度与滤波效果难以兼顾的问题,提出了一种基于滑动相关滤波的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)反射谱滤波方法并在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上实现算法加速设计。该算法根据FBG半峰全宽确定高斯函数二阶导数的标准差,用函数的负数作为滤波模板权重,通过滑动数据窗口进行反射谱数据与滤波模板的相关计算,从而实现滤波操作。使用该算法处理含高斯噪声、坏点和基线的仿真数据,验证了该方法对多种异常反射谱数据处理的有效性,并与其他下位机滤波算法进行对比分析,该算法能较好地保留原始数据特征,有较好的鲁棒性,信噪比最高提升28.23dB,中心波长平均偏差和偏差标准差最小,分别为1.712 pm和2.996pm。同时在FPGA片上平台实现了该算法,采用循环队列策略设计存储器,提高了存储器使用率,降低了资源消耗。实验表明,该算法可以有效校正多种异常FBG反射谱,在100MHz系统时钟下处理一个反射谱数据所需时间仅5.09μs,易于实现工程化应用,克服了下位机现有滤波算法对FBG反射谱中坏点、基线抑制作用较差和滤波后信号变形的问题,实现了FBG反射谱滑动相关滤波算法的加速设计。 展开更多
关键词 滑动相关滤波 光纤光栅传感 fbg滤波 FPGA
在线阅读 下载PDF
微型化三轴FBG振动传感器的角振动测量研究 被引量:1
17
作者 黎琪慧 陈亚新 +2 位作者 辛璟焘 董明利 李昆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期43-50,共8页
针对微型三轴振动传感器研制,可用空间小且结构复杂和结构零件组合装配困难等问题,提出采用3个一体化模块交错组合的传感器设计方法,提高了空间利用率和装配精度。通过理论分析和有限元仿真,完成15 mm×15 mm×15 mm微型化传感... 针对微型三轴振动传感器研制,可用空间小且结构复杂和结构零件组合装配困难等问题,提出采用3个一体化模块交错组合的传感器设计方法,提高了空间利用率和装配精度。通过理论分析和有限元仿真,完成15 mm×15 mm×15 mm微型化传感器的优化设计,搭建显微镜成像封装系统和振动测试系统完成传感器的封装和性能测试。实验表明,该传感器X、Y、Z轴的谐振频率分别为990、975和960 Hz,且在0~700 Hz频率范围内平坦度好,灵敏度分别为19.10、19.28和20.01 pm/g,具有轻量化和三轴测试性能一致性高的优点。搭建微角振动测试系统,验证传感器的性能,其角位移测量分辨率优于0.21μrad,线性度为0.998。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 振动传感器 三轴 微型化 振动测量
在线阅读 下载PDF
GMM-FBG电流传感器应变传递模型与胶结层优化研究 被引量:1
18
作者 雷煜卿 彭国政 +1 位作者 杨庆 廖伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期967-973,共7页
为了提升GMM-FBG电流传感器的应变传感耦合特性,通过优化GMM和FBG的胶结层几何参数,有效提升传感器输出幅值。首先建立GMM-FBG电流传感器光纤层-涂覆层-胶结层-基体四层结构的应变传递模型,得到了光纤层与基体层之间平均应变传递率与胶... 为了提升GMM-FBG电流传感器的应变传感耦合特性,通过优化GMM和FBG的胶结层几何参数,有效提升传感器输出幅值。首先建立GMM-FBG电流传感器光纤层-涂覆层-胶结层-基体四层结构的应变传递模型,得到了光纤层与基体层之间平均应变传递率与胶结层基本参数之间的关系。并且通过有限元仿真验证了应变传递模型的准确性。以优化提升传感器的平均应变传递率为目的,对胶结层的长度、宽度、上下半部厚度、弹性模量和泊松比等参数进行了优化。结果显示优化后传感器的应变传递率得到有效提高,可使电流传感器的输出幅值增大。 展开更多
关键词 电流传感器 超磁致伸缩 光纤光栅 应变传递
在线阅读 下载PDF
基于空间耦合传输方法的FBG传感器转子涡动测温误差及其影响因素研究
19
作者 陈思彤 黄俊斌 +3 位作者 顾宏灿 姚高飞 徐丹 李哲宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期104-119,共16页
针对电机转子涡动对光纤光栅温度监测系统精度产生的影响,采用光纤光栅(FBG)的传输矩阵理论和自聚集透镜的耦合损耗理论,建立了涡动条件下FBG扫描光谱模型,结合相关试验,研究了扫描光谱的畸变规律及系统测温误差的影响因素。结果表明:... 针对电机转子涡动对光纤光栅温度监测系统精度产生的影响,采用光纤光栅(FBG)的传输矩阵理论和自聚集透镜的耦合损耗理论,建立了涡动条件下FBG扫描光谱模型,结合相关试验,研究了扫描光谱的畸变规律及系统测温误差的影响因素。结果表明:涡动导致扫描光谱反射峰发生偏移、3 dB带宽减小,通过协调涡动频率和解调仪扫描频率,使准直器间耦合损耗周期达到FBG光谱扫描时间的10倍以上(q>10)是保证较低测温误差的关键;同时,质心法对剧烈涡动条件下扫描光谱的寻峰效果明显优于高斯曲线拟合法。随着转子端面处的径向位移幅值或轴线偏角幅值的增大,系统的测温误差先缓慢地增大、后剧烈地增大;随着椭圆形轴心运动轨迹轴比的增大,测温误差先剧烈地增大、后缓慢地增大至稳定。当转子径向位移幅值小于200μm、轴线偏角幅值小于0.167°时,在轴比等于3、q值等于10条件下,15次采样试验反映出质心法和高斯曲线拟合法分别令系统的测温误差从2.9℃降低至0.6℃和1.1℃,为监测系统的应用与测温精度的预估提供了依据。 展开更多
关键词 光纤光栅温度传感器 转子温度监测系统 转子涡动 畸变光谱 测温误差
在线阅读 下载PDF
准确检测液位的光纤Bragg光栅弹性膜片传感器
20
作者 杜锋 姚建南 +3 位作者 陶奕霏 许愿 丁超 刘洋 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期794-800,共7页
为了准确测量液位,研制了一种耦合光纤布喇格光栅和弹性膜片的液位传感器。该传感器由两个光纤光栅(FBG_1和FBG_2)、弹性膜片、弹性橡胶密封垫片、空心管(导气管)和光纤光栅固定装置组成。光纤光栅固定装置材料为聚甲基丙烯酸甲酯。FBG_... 为了准确测量液位,研制了一种耦合光纤布喇格光栅和弹性膜片的液位传感器。该传感器由两个光纤光栅(FBG_1和FBG_2)、弹性膜片、弹性橡胶密封垫片、空心管(导气管)和光纤光栅固定装置组成。光纤光栅固定装置材料为聚甲基丙烯酸甲酯。FBG_1和FBG_2固定在弹性膜片表面。FBG_1用于监测液位高度和温度。将FBG_2封装在不锈钢毛细管中进行温度检测,消除液相温度变化对液位测量的负面影响。为了提高传感器检测液位的线性度,实验研究了弹性膜片厚度对液位测量结果的影响,并在此基础上研究了液位变化率和外部振动对液位测量精度的影响。结果表明,当弹性膜片厚度为2 mm时,传感器检测液位的线性范围为0~380 cm,灵敏度为(19.65±6.3)pm/cm。该传感器可在0~100 cm/min液位变化速率和0~5.27 mm/s外部振动强度范围内准确监测液位,最大检测误差为7.2%。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 液位传感器 测量范围 精度 灵敏度
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 52 下一页 到第
使用帮助 返回顶部