期刊文献+
共找到3,478篇文章
< 1 2 174 >
每页显示 20 50 100
Vibration sensor based on stretchable optical fiber and interferometric measurement
1
作者 WU Jia-jun XIE Kang +5 位作者 CAO Lei CAO Xuan LI Zhen-jia ZHAO Guo-shuai HE Jia-cheng TU Guo-jie 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第5期1200-1208,共9页
Soft polymer optical fiber(SPOF)has shown great potential in optical-based wearable and implantable biosensors due to its excellent mechanical properties and optical guiding characteristics.However,the multimodality c... Soft polymer optical fiber(SPOF)has shown great potential in optical-based wearable and implantable biosensors due to its excellent mechanical properties and optical guiding characteristics.However,the multimodality characteristics of SPOF limit their integration with traditional fiber optic sensors.This article introduces for the first time a flexible fiber optic vibration sensor based on laser interference technology,which can be applied to vibration measurement under high stretch conditions.This sensor utilizes elastic optical fibers made of polydimethylsiloxane(PDMS)as sensing elements,combined with phase generating carrier technology,to achieve vibration measurement at 50−260 Hz within the stretch range of 0−42%. 展开更多
关键词 stretchable optical fiber sensing fiber optic vibration sensor phase generated carrier
在线阅读 下载PDF
MZI/FPI Fiber Optic Dual-parameter Sensor Based on a Double Cone and Air Cavity Structure(Invited)
2
作者 YUAN Tingxuan ZHAO Lilong +5 位作者 REN Jianxin MAO Yaya ULLAH Rahat WU Xiangyu MAO Beibei XIA Wenchao 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期64-72,共9页
This paper proposes a Mach Zehnder/Fabry Perot Interferometer(MZI/FPI)fiber sensor based on Single-mode Fiber(SMF)and Hollow-core Fiber(HCF),which has high sensitivity to temperature and lateral loads.The proposed dev... This paper proposes a Mach Zehnder/Fabry Perot Interferometer(MZI/FPI)fiber sensor based on Single-mode Fiber(SMF)and Hollow-core Fiber(HCF),which has high sensitivity to temperature and lateral loads.The proposed device consists of two single-mode fiber cones formed by manually controlling the fusion splicer and an air cavity formed by fusing a section of hollow-core fiber.The structure of the sensor is a double cone cascaded air cavity.At the beginning of the design,we compared the basic transmission spectra of single cone structure and double cone structure experimentally,and therefore chose to use double cone structure and air cavity cascade.Light undergoes its first reflection at the first interface between the single-mode fiber and the air cavity structure,and its second reflection at the second interface between the air cavity structure and the single-mode fiber.The two reflected light waves produced by the two reflections form FP interference,which can be used to measure lateral loads.The transmitted light is excited through the first cone,and a portion of the core mode light is excited to the cladding,while another portion of the core mode light continues to propagate in the core.The light couples at the second cone,and the cladding mode light couples back into the core,forming MZ interference with the core mode light,which can be used to measure temperature.The use of hollow-core fiber to form an air cavity has little effect on transmitted light,while avoiding the problem of crosstalk in dual parameter measurements.By designing temperature and lateral load experiments,this article verifies the sensitivity characteristics of this sensor to temperature and lateral loads.A significant redshift phenomenon was observed in the temperature experiment.A significant redshift phenomenon also occurred in the lateral load experiment.Through wavelength demodulation,the experimental results show that the wavelength sensitivity of the sensor to temperature is 56.29 pm/℃in the range of 30℃to 80℃.The wavelength sensitivity of the sensor to lateral loads is 1.123 nm/N in the range of 0~5 N.In addition,we have prepared multiple sets of fiber optic sensors with this structure and conducted repeated experiments to verify that the sensing performance of this structure of fiber optic sensors for temperature and lateral load is relatively stable.Also,the different waist diameters of cones will have a certain impact on the transmission spectrum of MZ,while the length of the air cavity will also have a certain impact on the reflection spectrum of FP.This article lists some fiber optic sensors for dual parameter measurement of temperature and lateral load.Compared with the listed sensors,the fiber optic sensor proposed in this article has better sensitivity to temperature and lateral load.And the fiber optic sensor proposed in this article has a simple manufacturing process,low production cost,and good performance,which has certain prospects in scientific research and industrial production. 展开更多
关键词 Temperature Lateral load fiber sensor Mach-Zehnder interferometer Fabry-Pérot interferometer
在线阅读 下载PDF
Preparation and sensing characteristics of long-period fiber gratings based on periodic microchannels
3
作者 SUN Cai LI Yuan-jun +6 位作者 YANG He-er PAN Xue-peng LIU Shan-ren WANG Bo GAO Meng-meng GUO Qi YU Yong-sen 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第1期198-205,共8页
Long-period fiber gratings have the advantages of small size,corrosion resistance,anti-electro-magnetic interference,and high sensitivity,making them widely used in biomedicine,the power industry,and aerospace.This pa... Long-period fiber gratings have the advantages of small size,corrosion resistance,anti-electro-magnetic interference,and high sensitivity,making them widely used in biomedicine,the power industry,and aerospace.This paper develops a long-period fiber grating sensor based on periodic microchannels.First,a series of linear structures were etched in the cladding of a single-mode fiber by femtosecond laser microma-chining.Then,the laser-modified region was selectively eroded by selective chemical etching to obtain the periodic microchannel structure.Finally,the channels were filled with polydimethylsiloxane(PDMS)to im-prove the spectral quality.The experimental results show that the sensor has good sensitivity in the measure-ment of various parameters such as temperature,stress,refractive index(RI),and bending.It has a temperat-ure sensitivity of−55.19 pm/℃,a strain sensitivity of−3.19 pm/με,a maximum refractive index sensitivity of 540.28 nm/RIU,and a bending sensitivity of 2.65 dB/m^(-1).All of the measurement parameters show good lin-ear responses.The sensor has strong application prospects in the field of precision measurement and sensing. 展开更多
关键词 long-period fiber gratings femtosecond laser micromachining fiber sensors
在线阅读 下载PDF
Fiber optic strain twin-sensor-array for smart structural health monitoring 被引量:1
4
作者 赵士刚 苑立波 《智能系统学报》 2008年第2期177-180,共4页
A multiplexed white light interferometric fiber optic twin-sensor-array was designed to monitor the structural health of large buildings.In this sensing system,based on a Michelson interferometer,an optical path match... A multiplexed white light interferometric fiber optic twin-sensor-array was designed to monitor the structural health of large buildings.In this sensing system,based on a Michelson interferometer,an optical path matching technique is used to demodulate each twin-sensor.Each twin-sensor-array consists of a 2×N sensing element linked by a 3 dB coupler.When one of the twin-sensor is used to measure strain,variations caused by temperature can be compensated for by referencing the other twin-sensor.The multiplexing capacity of the sensing scheme has been analyzed and experimental results with a 2×3 twin-sensor-array are given. 展开更多
关键词 光纤敏感器 双敏感器数组 干涉仪 多路驱动
在线阅读 下载PDF
Packaging Effects on Fiber Bragg Grating Sensor Performance 被引量:1
5
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
基于神经网络的光纤温度估算方法的优化 被引量:1
6
作者 李苏雅 董艳唯 +4 位作者 李琳 张弛 李楠 宁琦 陈永辉 《光通信研究》 北大核心 2025年第1期83-88,共6页
【目的】为了有效估算基于布里渊散射的分布式光纤传感中光纤的温度,文章将多层前馈人工神经网络(ANN)应用于温度的估算。【方法】文章在Matlab软件中编写了用于光纤温度计算的单斜坡法、基于伪Voigt模型的最小二乘拟合法和ANN程序,同... 【目的】为了有效估算基于布里渊散射的分布式光纤传感中光纤的温度,文章将多层前馈人工神经网络(ANN)应用于温度的估算。【方法】文章在Matlab软件中编写了用于光纤温度计算的单斜坡法、基于伪Voigt模型的最小二乘拟合法和ANN程序,同时仿真产生了不同信噪比(SNR)下的布里渊谱,采用以上3种算法计算了光纤温度,验证了ANN方法的有效性。在此基础上基于以上仿真产生的布里渊谱研究了ANN的关键参数,即隐层数量、隐层神经元数量和训练目标对训练速度、温度计算时间和准确性的影响规律。【结果】结果表明,ANN方法在SNR为22和37 dB时最大温度误差分别仅为1.18和0.63℃,且计算时间仅为最小二乘拟合法的1/1000左右。当隐层神经元数量不变时,随着隐层层数的增加,训练时间明显下降,计算时间线性增加,但其对温度估算的准确性几乎无影响;随着隐层神经元数量的增加,训练时间和计算时间均增加,隐层有21个神经元时,训练时间近似为1个神经元的67倍,但其对温度估算的准确性几乎无影响;训练目标(布里渊频移误差的平方)小于临界值(约为1 MHz 2)时,随着训练目标的增加,温度误差几乎不变,超过临界值后,随着训练目标的增加,温度误差增大。【结论】采用多层前馈ANN应用于基于布里渊散射的分布式光纤传感中的光纤温度估算时,建议选择单隐层且隐层神经元选择1个,训练目标选择1 MHz 2。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 布里渊散射 布里渊频移 人工神经网络 温度 优化
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 被引量:2
7
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
基于物联网和弱反射光栅阵列的地质灾害监测系统设计与应用 被引量:4
8
作者 张晓飞 吕中虎 +1 位作者 孟庆佳 王晨辉 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期144-150,共7页
我国是世界上地质灾害类型最多、地质灾害最严重的国家之一,而雨量监测和形变监测在地质灾害监测中发挥着越来越重要的作用,因此确保地质灾害监测系统的长期运行以及在降雨期间的稳定运行尤为重要。文中基于STM32微控制器、LORA模块、4... 我国是世界上地质灾害类型最多、地质灾害最严重的国家之一,而雨量监测和形变监测在地质灾害监测中发挥着越来越重要的作用,因此确保地质灾害监测系统的长期运行以及在降雨期间的稳定运行尤为重要。文中基于STM32微控制器、LORA模块、4G模块设计了一款物联网数据采集控制板,并结合压电式雨量传感器、拉绳位移传感器研制了雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪;结合物联网数据采集控制板和弱反射光栅阵列传感技术构建了基于物联网的弱反射光栅地质灾害监测系统,实现了对地质灾害体的定时监测和降雨期间的自动监测;最后将雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪和弱反射光栅地质灾害监测系统应用于桐梓县大河镇新场火车站新场滑坡、崩塌的监测实验中。监测数据表明,弱反射光栅监测系统测得传感光缆41#弱反射光栅传感段的位移变化达5 mm,在其附近的位移监测仪也测到有位移变化,可有效实现对地质灾害的定时监测和降雨期间的自动监测。 展开更多
关键词 弱反射光栅 地质灾害 物联网 雨量监测 位移监测 光纤传感 光栅传感器 滑坡监测
在线阅读 下载PDF
三元乙丙橡胶基底分布式光纤布里渊散射漏油传感器的研究
9
作者 尉婷 吴冰冰 +2 位作者 刘颖刚 罗俊 罗小东 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期368-372,共5页
研制了一种基于BOTDA技术的三元乙丙橡胶基底的分布式光纤布里渊散射油敏传感器,可在分钟量级精准检测并定位小规模漏油事件,灵敏度高,可重复使用。将三元乙丙橡胶(EPDM)基底的油敏传感器沿模拟输油管线下方油槽内铺设,用布里渊光时域... 研制了一种基于BOTDA技术的三元乙丙橡胶基底的分布式光纤布里渊散射油敏传感器,可在分钟量级精准检测并定位小规模漏油事件,灵敏度高,可重复使用。将三元乙丙橡胶(EPDM)基底的油敏传感器沿模拟输油管线下方油槽内铺设,用布里渊光时域分析仪(BOTDA)实时监测浸油后传感光纤中布里渊散射频移,测试数据表明布里渊散射频率随时间响应灵敏度为2.5 MHz/min,可在2 min内发现并定位漏油事件,空间分辨率为1 m,漏油传感器可重复使用。实验证明该油敏传感器在长距离输油管线、油库等需长期分布式实时漏油监测的应用具有可行性。 展开更多
关键词 光纤布里渊散射 分布式光纤油敏传感器 漏油传感 三元乙丙橡胶 BOTDA
在线阅读 下载PDF
基于铰链杠杆结构光纤光栅温度压力传感器
10
作者 刘强 马超 +5 位作者 魏淑辉 刘伟 王建鑫 吕靖薇 吕婷婷 刘超 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第1期63-69,共7页
本文设计了一种高灵敏度温度和压力传感器。该传感结构利用膜片将压力传递给双铰链杠杆结构,采用光纤布拉格光栅(FBG1)作为应变传感器实现压力的测量。此外,双铰链杠杆的引入有效提升了传感器的压力测量灵敏度。仿真和实验测量结果证实... 本文设计了一种高灵敏度温度和压力传感器。该传感结构利用膜片将压力传递给双铰链杠杆结构,采用光纤布拉格光栅(FBG1)作为应变传感器实现压力的测量。此外,双铰链杠杆的引入有效提升了传感器的压力测量灵敏度。仿真和实验测量结果证实,该传感器在0~18 MPa的测量范围内,灵敏度达到453.16 pm/MPa。同时,将另外一支光纤布拉格光栅(FBG2)粘贴在杠杆上,以消除压力测量过程中的温度交叉敏感问题,从而实现温度和压力的同时测量。在25~65℃测量范围内,温度灵敏度为10.41 pm/℃。由于光纤传感器的抗电磁干扰特性,该类传感器可用于苛刻环境中的温度和压力测量。 展开更多
关键词 压力传感器 光纤布拉格光栅 铰链杠杆结构 温度传感器
在线阅读 下载PDF
内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用 被引量:1
11
作者 贾俊峰 侯智献 +3 位作者 杜瑞民 王蕾 白石 李小龙 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期228-237,244,共11页
为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞... 为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞线开展拉伸试验,检验智能钢绞线的拉伸强度、线性度等参数;以云南省某高速公路预应力混凝土T梁桥示范工程为例,同时监测预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中智能钢绞线内的有效预应力,得到正弯矩区混凝土弹性压缩、智能钢绞线与孔道间摩擦、锚具变形和智能钢绞线内缩造成的预应力损失,并与千斤顶张拉应力及预应力损失的规范理论计算值对比。结果表明:该智能钢绞线力学性能和线性度良好,并且应变灵敏度系数即每微应变波长的变化值为1.22~1.26 pm,与应变灵敏度系数的理论值1.21 pm相差较小;相对于千斤顶张拉应力及有效预应力的规范理论计算值,预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中各测点处光纤布拉格光栅传感器监测应力的最大误差不超过3.86%,并且与预应力损失的规范理论计算值相比,该智能钢绞线在各测点处的预应力损失监测值误差较小;该智能钢绞线表现出良好的可靠性和稳定性,能满足实际工程需求。 展开更多
关键词 结构健康监测 有效预应力 智能钢绞线 光纤布拉格光栅传感器 工程应用
在线阅读 下载PDF
基于F-P腔的地浸采铀水位实时监测传感器研制
12
作者 张翀 詹洋 +4 位作者 张志伟 贾皓 王译那 郭迎庆 卢泓方 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期71-77,共7页
为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古... 为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古某地浸采铀矿山进行了实地验证实验。实验结果表明,该传感器的压力测量范围为0~1.5 MPa,压力灵敏度为1.68μm/MPa,线性度为0.998,实现了地浸生产井水位参数在线监测。 展开更多
关键词 水位实时监测 光纤传感器 水位传感器 法布里-珀罗 地浸采铀
在线阅读 下载PDF
基于FBGs的复合材料桨叶承载与损伤监测
13
作者 刘勇 胡海晓 +2 位作者 夏俊康 曹东风 李书欣 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期751-757,846,共8页
针对复合材料桨叶在运行过程中的结构健康监测问题,提出了一种基于光纤光栅传感器(fiber Bragg grating sensor,简称FBGs)的桨叶实时监测方法。首先,采用内埋FBGs的方式对复合材料桨叶运转过程中的结构动态响应进行实时监测,分别采集不... 针对复合材料桨叶在运行过程中的结构健康监测问题,提出了一种基于光纤光栅传感器(fiber Bragg grating sensor,简称FBGs)的桨叶实时监测方法。首先,采用内埋FBGs的方式对复合材料桨叶运转过程中的结构动态响应进行实时监测,分别采集不同叶偏角、转速以及测点位置的动态应变;然后,借助三维数字图像相关技术(digital image correlation,简称DIC-3D)对桨叶表面位移场进行同步监测;最后,在复合材料叶片内引入冲击损伤,对比完整结构和含损伤结构的FBGs监测信号,确定适用于复合材料桨叶结构的损伤指标。结果表明∶FBGs监测的桨叶结构内部动态应变信号周期与DIC测得的表面位移场变化周期一致,且叶根处的FBGs动态应变信号的趋势量随着叶偏角和转速的增大而增大,验证了FBGs实时监测技术的可行性。对比不同实验工况下引入损伤前后监测信号的频率信息可知,叶根处的FBGs的第1阶主频是轴频,与转速对应;第2阶主频(叶频)所对应的振幅对桨叶的损伤较为敏感,可作为一种桨叶结构局部损伤的识别指标。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 复合材料桨叶 实时监测 损伤识别 数字图像相关
在线阅读 下载PDF
碳纤维基皮质醇电化学汗液选择电极的制备与表征
14
作者 刘皓 李至洁 +1 位作者 罗丹 李君 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第3期12-22,共11页
为了开发一种高稳定性、高灵敏度的无探针皮质醇传感器以适用于可穿戴汗液监测,设计了一种基于碳纤维(CF)的复合电极体系。通过电沉积普鲁士蓝(PB)和真空抽滤包覆壳聚糖(CS)构建CS-PB/CF基底,并以邻苯二胺为功能单体制备分子印迹聚合物(... 为了开发一种高稳定性、高灵敏度的无探针皮质醇传感器以适用于可穿戴汗液监测,设计了一种基于碳纤维(CF)的复合电极体系。通过电沉积普鲁士蓝(PB)和真空抽滤包覆壳聚糖(CS)构建CS-PB/CF基底,并以邻苯二胺为功能单体制备分子印迹聚合物(MIP)层,形成MIP/CS-PB/CF无探针电极。研究电极的形貌、电化学性能及柔性,并将其用于人体汗液中定量皮质醇检测。结果表明:PB与CS协同作用显著提升电极导电性,MIP层实现高效识别,所制备的MIP/CS-PB/CF无探针电极兼具高灵敏度、选择性和柔性稳定性,检测限达0.235 nmol/L,线性范围1~105 nmol/L,且对类固醇类似物及常见代谢物抗干扰性强(选择系数>2);电极在1200次弯曲循环中电阻变化率<1%,批间重复性RSD为3.01%,7 d内信号衰减仅2.4%。 展开更多
关键词 碳纤维 皮质醇 分子印迹聚合物 传感器 电化学 汗液
在线阅读 下载PDF
全自动纺织络筒机槽筒电机驱动故障诊断方法
15
作者 刘金浦 张培航 《毛纺科技》 北大核心 2025年第3期118-123,共6页
随着纺织工业的快速发展,全自动络筒机成为纺织生产过程中的关键设备,其运行稳定性和效率对于整个生产线的正常运作至关重要,为保证设备的正常运行和延长设备使用寿命,研究全自动纺织络筒机槽筒电机驱动故障诊断方法。首先,采用光纤电... 随着纺织工业的快速发展,全自动络筒机成为纺织生产过程中的关键设备,其运行稳定性和效率对于整个生产线的正常运作至关重要,为保证设备的正常运行和延长设备使用寿命,研究全自动纺织络筒机槽筒电机驱动故障诊断方法。首先,采用光纤电压传感器和霍尔电流传感器采集相电压和相电流信号作为分析的基础数据;然后,采用小波分解对正常运行、相间短路故障和单相接地故障进行故障特征提取;最后,采用引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)对支持向量机(Support Vector Machine,SVM)参数实施优化,并利用优化后的SVM模型实现槽筒电机驱动的故障诊断。测试结果表明:该设计方法在多次测试中均表现出色,分类准确度平均值(Average Classification Accuracy,ACA)达到0.959 8,灵敏度高达到0.6以上,能够预知驱动故障。 展开更多
关键词 全自动纺织络筒机 霍尔电流传感器 光纤电压传感器 槽筒电机 小波分解 驱动故障
在线阅读 下载PDF
玻璃幕墙外置式光纤光栅索力传感器的设计与应用
16
作者 朱万旭 凌云翔 +1 位作者 刘鹏 刘丰荣 《光通信技术》 北大核心 2025年第5期72-77,共6页
为实现对幕墙索力的精准测量,提出一种玻璃幕墙外置光纤布喇格光栅(FBG)索力传感器。通过开展应变标定试验验证其静态性能,结合温度补偿试验以消除应变与温度的交叉敏感性,并经过索力标定试验建立了索力与FBG波长变化量之间的标定关系,... 为实现对幕墙索力的精准测量,提出一种玻璃幕墙外置光纤布喇格光栅(FBG)索力传感器。通过开展应变标定试验验证其静态性能,结合温度补偿试验以消除应变与温度的交叉敏感性,并经过索力标定试验建立了索力与FBG波长变化量之间的标定关系,最终将其应用于实际工程。试验结果表明:该传感器经过增敏设计后,应变灵敏度为1.9 pm/με,为裸贴光栅的1.58倍。工程上,在0~110 kN内,传感器实测值与油压千斤顶荷载的最大相对误差为3.41%,满足工程需求,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 幕墙 拉索 索力 光纤布喇格光栅 传感器
在线阅读 下载PDF
复实验模态下相控阵天线阵面变形的虚拟感知
17
作者 周金柱 赵征 +2 位作者 王林 徐文华 成东明 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期663-676,共14页
相控阵天线阵面变形对电磁性能的影响较大,如何用稀疏光纤光栅应变传感器的应变测量信息实时感知天线阵面变形是实现结构健康监测和电磁性能调控的关键。本文提出了复实验模态下结构变形的虚拟感知方法。在该方法中,利用复模态转化方法... 相控阵天线阵面变形对电磁性能的影响较大,如何用稀疏光纤光栅应变传感器的应变测量信息实时感知天线阵面变形是实现结构健康监测和电磁性能调控的关键。本文提出了复实验模态下结构变形的虚拟感知方法。在该方法中,利用复模态转化方法处理模态测试获得的复模态数据以获得对应的实位移模态;利用模态扩展实现有限量实位移模态的全场扩展;结合扩展的实位移模态和有限元模态数据,推导了两个表征稀疏应变测量信息与全场位移映射关系的变形虚拟感知方程CMT⁃SEREP(complex mode transformation⁃system equivalent reduction expansion process)和CMT⁃LC(complex mode transforma⁃tion⁃local correspondence),以实现利用稀疏应变测量信息来估计变形阵面结构形状。研制了大型相控阵天线阵面变形实验平台,并开展了三种工况下不同感知方法的对比实验。实验结果表明,所提方法能利用稀疏应变测试信息重构出天线阵面结构的全场位移,并且CMT⁃LC法比CMT⁃SEREP法的感知精度高;对比传统的模态法,CMT⁃LC变形虚拟感知的相对百分比误差至少降低了6.105%。该方法不仅适用于非比例阻尼天线结构的变形感知,也适用于其他复杂工程结构的健康监测。 展开更多
关键词 相控阵天线 模态扩展 光纤布拉格光栅应变传感器 结构变形 虚拟感知
在线阅读 下载PDF
光纤传感器在空气动力与水动力学测试中的应用(特邀)
18
作者 陈巧玲 冉曾令 +7 位作者 王雨旗 姚为益 袁祥凯 胡义磊 于佳卉 阮晓雪 陈云飞 肖彦波 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期175-189,共15页
随着空气动力和水动力领域的快速发展,对传感技术要求不断提升。传统传感器常受到体积、灵敏度、耐用性、工作环境等因素的限制,难以满足日益增长的空气动力学和水动力学的测试需求。光纤传感技术作为一种新型传感技术,凭借抗电磁干扰... 随着空气动力和水动力领域的快速发展,对传感技术要求不断提升。传统传感器常受到体积、灵敏度、耐用性、工作环境等因素的限制,难以满足日益增长的空气动力学和水动力学的测试需求。光纤传感技术作为一种新型传感技术,凭借抗电磁干扰、微型化、高精度、适宜复杂环境以及可远程监测等优势,在空气动力学和水动力学测试领域展现出巨大的应用潜力。以下综述了光纤传感器在空气动力测试和水动力测试领域的最新研究进展与应用。首先介绍了光纤应变传感器的工作原理和常见类型,包括光纤光栅传感器和光纤法布里-珀罗传感器;接着分析了不同传感器在空气动力学测试和水动力测试中的应用,依据其传感原理的不同进行分类,重点探讨了光纤传感器在风洞实验中的力测量技术和结构应变监测技术的研究进展;最后对光纤传感器在空气动力和水动力测试中的应用现状进行总结,分析目前光纤传感器在空气动力学测试和水动力测试中实用化过程中需要解决的问题,并对未来的研究方向进行展望,为光纤传感器在空气动力和水动力测试领域的发展提供了参考。 展开更多
关键词 空气动力测试 水动力测试 光纤传感器 光纤天平 结构应变
在线阅读 下载PDF
高压输电杆塔风振光纤实时监测系统 被引量:1
19
作者 罗啸宇 南颖刚 +4 位作者 梁永纯 谢文平 闵力 郭团 聂铭 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期127-133,共7页
中国沿海地区常常受到破坏性飓风和强烈季节性风的威胁,分布在该地区的高压输电杆塔可能因此遭受影响甚至损坏。在应对风振对高压输电塔的影响时,如何实时对输电杆塔进行监测是其中的关键一步。针对这一需求,提出了一种高灵敏度光纤传... 中国沿海地区常常受到破坏性飓风和强烈季节性风的威胁,分布在该地区的高压输电杆塔可能因此遭受影响甚至损坏。在应对风振对高压输电塔的影响时,如何实时对输电杆塔进行监测是其中的关键一步。针对这一需求,提出了一种高灵敏度光纤传感系统,光纤传感探头是通过将一根在纤芯中刻有倾斜光栅的细芯光纤同轴拼接到一根单模光纤上构成的。在风振发生时,通过两个光电探测器来分别实时监测光纤纤芯模式和包层模式的能量变化,利用包层模式的能量变化来探测风振频率和强度,利用纤芯模式能量变化作为参考量消除环境温度干扰及光源抖动影响。实验结果显示,该传感器在0.1~6.5 m/s2的加速度变化范围的线性度超98%。最后,将文中系统应用于南方电网公司的输电杆塔监测,验证了该光纤传感系统在实际应用中的可行性。 展开更多
关键词 风振监测 倾斜光栅 布拉格光栅 频率检测 光纤传感器 高压输电杆塔
在线阅读 下载PDF
基于圆环结构的灵敏度可调光纤光栅应变传感器 被引量:1
20
作者 张媛媛 李瑞亚 +2 位作者 黄俊 魏莉 谭跃刚 《光通信技术》 北大核心 2025年第2期1-6,共6页
为了满足不同场合的应变测量需求,提出了一种基于圆环结构的灵敏度系数可调光纤光栅(FBG)应变传感器。通过调节弹性基片上圆环的几何参数来实现灵敏度的灵活调控,同时利用温度补偿FBG消除环境温度变化对测量结果的干扰。建立了传感器的... 为了满足不同场合的应变测量需求,提出了一种基于圆环结构的灵敏度系数可调光纤光栅(FBG)应变传感器。通过调节弹性基片上圆环的几何参数来实现灵敏度的灵活调控,同时利用温度补偿FBG消除环境温度变化对测量结果的干扰。建立了传感器的理论模型,并研制出一种减敏型FBG应变传感器,通过有限元仿真和实验验证了该传感器的测量性能。实验结果表明:该传感器在±3000με量程范围内的灵敏度为0.49 pm/με,线性相关系数达到0.99以上;同时,其重复性误差为0.68%,迟滞误差为2.96%,显示出良好的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤光栅 应变传感器 灵敏度 温度补偿
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 174 下一页 到第
使用帮助 返回顶部