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感应式数字水位传感器智能变送器设计 被引量:2
1
作者 马福昌 元江博 马珺 《电子设计工程》 2011年第7期128-130,共3页
针对感应式数字水位传感器在实际应用中遇到的输出信号非标准信号问题,设计了一种应用于感应式数字水位传感器的智能变送器。该智能变送器以C8051F020单片机为主控芯片,高性能数模转换器AD421输出4~20 mA电流信号,MAX485芯片实现RS485... 针对感应式数字水位传感器在实际应用中遇到的输出信号非标准信号问题,设计了一种应用于感应式数字水位传感器的智能变送器。该智能变送器以C8051F020单片机为主控芯片,高性能数模转换器AD421输出4~20 mA电流信号,MAX485芯片实现RS485通信。介绍了一种集RS485通信和4~20 mA输出的智能液位变送器,给出了具体的软硬件设计方案,解决了原传感器输出信号非标准信号的问题,且增加了RS485接口。 展开更多
关键词 自动化仪器仪表与装置 智能变送器 C8051F020 AD421 RS485
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基于光纤光栅传感器的高支模安全监测 被引量:4
2
作者 王涛 乔杨 +3 位作者 郭永兴 周万欢 韦石兰 严玮 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第2期311-316,共6页
介绍了光纤光栅传感器在大体积混凝土浇筑时对高大模板支撑体系(以下简称“高支模”)进行安全监测的应用情况.结合实际工程案例,介绍对箱体沉降、支撑体系水平位移、支杆轴力和混凝土从浇筑到凝固过程中温度变化进行监测时采用的光纤光... 介绍了光纤光栅传感器在大体积混凝土浇筑时对高大模板支撑体系(以下简称“高支模”)进行安全监测的应用情况.结合实际工程案例,介绍对箱体沉降、支撑体系水平位移、支杆轴力和混凝土从浇筑到凝固过程中温度变化进行监测时采用的光纤光栅传感器的结构原理,同时说明了相关传感器在测量对应参量时的安装方法及光纤光栅传感器温度应变交叉敏感的解决方法.分析光纤光栅传感器用于高支模体系安全监测时的优势与不足,为后续类似高支模安全监测提供借鉴. 展开更多
关键词 光纤光栅 高支模 安全监测 实时监测
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一种新型煤矿井下传感器供电方法研究 被引量:1
3
作者 王旭东 乔铁柱 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期110-112,共3页
为克服矿井复杂危险环境下传统的传感器供电方法的缺点,提出了一种新型的供电方法。该方法以激光作为能量载体、光纤作为传输媒介,通过光电转换技术,实现传感器的远距离供电。完成了光纤内能量与信息并行传输的仿真研究,验证了光纤内能... 为克服矿井复杂危险环境下传统的传感器供电方法的缺点,提出了一种新型的供电方法。该方法以激光作为能量载体、光纤作为传输媒介,通过光电转换技术,实现传感器的远距离供电。完成了光纤内能量与信息并行传输的仿真研究,验证了光纤内能量与信息并行传输的可能性;完成供电系统部分实验装置设计,实现了光纤的远距离供电。 展开更多
关键词 复杂危险环境 供电方法 光纤传能 并行传输
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便携式数字水位传感器无线变送器的设计 被引量:1
4
作者 张英梅 王胜强 《电子设计工程》 2011年第5期74-77,共4页
感应式数字水位传感器在传统的应用中,采集数据的传输都是采用有线传输。由于传统有线网络本身的局限性,许多特殊的环境下网络覆盖和网络支持仍然是个难题。针对这个问题,提出了基于ZigBee无线通信技术的便携式数字水位传感器无线变送... 感应式数字水位传感器在传统的应用中,采集数据的传输都是采用有线传输。由于传统有线网络本身的局限性,许多特殊的环境下网络覆盖和网络支持仍然是个难题。针对这个问题,提出了基于ZigBee无线通信技术的便携式数字水位传感器无线变送器的设计方案。该变送器体积小,成本低,可操作性强,现场安装简单。由于采用ZigBee技术,更加适合组建有大量的现场数据采集点的监控系统,且组网灵活,极大地扩展了感应式数字水位传感器的应用范围。 展开更多
关键词 便携式 感应式数字水位传感器 ZIGBEE技术 无线变送器
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三电极碳纳米管传感器的极间距优化(英文)
5
作者 郝惠敏 张勇 权龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期3061-3065,共5页
三电极碳纳米管传感器各电极之间的间距大小是影响检测精度的关键因素之一。在用传感器阵列检测多组分气体混合物时,各传感器的极间距很难确定。为三电极碳纳米管气体传感器提出一种基于粒子群算法(PSO)的极间距优化方法。该方法包括设... 三电极碳纳米管传感器各电极之间的间距大小是影响检测精度的关键因素之一。在用传感器阵列检测多组分气体混合物时,各传感器的极间距很难确定。为三电极碳纳米管气体传感器提出一种基于粒子群算法(PSO)的极间距优化方法。该方法包括设计极间距、组建由不同极间距的多个传感器组成的传感器阵列、建立包括极间距及检测离子电流的数据库、建立混合气体定量分析模型及极间距优化等步骤。采用多组由不同极间距的三个碳纳米管传感器构成的传感器阵列对NO和SO2混合气体进行测量,其中各传感器的极间距均采用上述方法优化。实验结果显示,上述极间距优化方法能够有效地选择电极之间的最佳间距,优化极间距后的传感器也获得了更高的检测灵敏度。 展开更多
关键词 碳纳米管传感器 极间距 优化 粒子群优化
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泵阀并联电液位置伺服系统的智能控制方法 被引量:7
6
作者 汪成文 郭新平 +1 位作者 张震阳 刘华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期25-33,共9页
结合阀控系统响应速度快和泵控系统能量效率高的优势,提出了一种泵阀并联系统,并研究了该系统的智能控制方法。首先针对泵阀并联系统中的泵控子系统设计了可以实现权值自适应调节的单神经元PID控制器,然后针对泵阀并联系统中阀控子系统... 结合阀控系统响应速度快和泵控系统能量效率高的优势,提出了一种泵阀并联系统,并研究了该系统的智能控制方法。首先针对泵阀并联系统中的泵控子系统设计了可以实现权值自适应调节的单神经元PID控制器,然后针对泵阀并联系统中阀控子系统的参数不确定性和外负载干扰问题设计了RBF神经网络滑模控制器,并利用Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性。最后搭建了泵阀并联电液位置伺服系统的Matlab/Simulink和AMESim联合仿真模型。仿真结果表明,泵控子系统的单神经元PID控制器相比于传统PID控制器具有更好的转速跟踪控制性能,阀控子系统的RBF神经网络滑模控制器相比于传统PID控制器和传统滑模控制器具有更高的位置跟踪精度和更强的抗干扰能力,所提出的泵阀并联智能控制方法有效改善了系统的控制性能。 展开更多
关键词 泵阀并联系统 单神经元 RBF神经网络 滑模控制 智能控制
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基于P3HT的有机薄膜晶体管环境稳定性提升
7
作者 李强 丁莉峰 +4 位作者 李磊磊 李禹文 李鑫旺 马佳楠 桑胜波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期23-31,共9页
电子设备领域对高稳定性有机薄膜晶体管(OTFT)的需求日益增长。为了解决有机材料在环境因素作用下影响晶体管稳定性的问题,制备了一种新型OTFT,并同时采用两种方法来提高其环境稳定性:对晶体管进行表面钝化处理,利用钝化层的高化学稳定... 电子设备领域对高稳定性有机薄膜晶体管(OTFT)的需求日益增长。为了解决有机材料在环境因素作用下影响晶体管稳定性的问题,制备了一种新型OTFT,并同时采用两种方法来提高其环境稳定性:对晶体管进行表面钝化处理,利用钝化层的高化学稳定性隔绝空气中的氧分子和水分子;利用聚(3-己基噻)(P3HT)共混聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有源层获得高抗氧化性和抗水解能力。测试结果表明,经过60d后器件载流子迁移率仅降低到原始值的87.91%,电流开关比降低到原来的81.90%,说明本文提出的环境稳定性提升方法优于其他方法。 展开更多
关键词 聚(3-己基噻吩)(P3HT) 有机薄膜晶体管(OTFT) 稳定性提升 表面钝化 有源层共混
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基于EMD与多重分形去趋势法的轴承智能诊断方法 被引量:9
8
作者 贾峰 武兵 +1 位作者 熊晓燕 熊诗波 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期491-497,共7页
引入经验模态分解(EMD)方法去除故障信号的趋势项,提出EMD-MFDFA(multifractal detrended fluctuation analysis)的多重分形分析方法,并通过仿真分析EMD方法去趋势效果的有效性。然后将采用EMD-MFDFA方法提取的电机滚动轴承振动信号的... 引入经验模态分解(EMD)方法去除故障信号的趋势项,提出EMD-MFDFA(multifractal detrended fluctuation analysis)的多重分形分析方法,并通过仿真分析EMD方法去趋势效果的有效性。然后将采用EMD-MFDFA方法提取的电机滚动轴承振动信号的多重分形特征向量作为训练集,利用混合遗传算法搜索全局最优的能力优化支持向量机(SVM)模型参数,建立电机滚动轴承的智能诊断模型。最后,通过对电机滚动轴承不同状态的振动信号进行分析。研究结果表明:EMD-MFDFA方法能很好地揭示滚动轴承的振动信号多重分形特性,对滚动轴承正常状态、单一故障与多故障耦合等状态具有很强的辨识能力;所建立的智能诊断模型可以有效地诊断滚动轴承不同的故障状态,能够作为滚动轴承故障在线监测的有效工具。 展开更多
关键词 多重分形 去趋势波分析 经验模态分解 遗传算法 支持向量机
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基于安全节能的矿井自动化排水控制系统设计 被引量:30
9
作者 寇彦飞 杨洁明 寇子明 《煤炭工程》 北大核心 2016年第1期31-34,共4页
针对目前排水系统在矿井排水过程中存在自动化程度低、耗能高、应急能力差等问题,以S7-300及其扩展组件的控制体系设计为基点,提出了一个基于安全节能控制策略的煤矿自动化排水系统。详细地阐述了系统自动化监控原理,通过微处理器对泵... 针对目前排水系统在矿井排水过程中存在自动化程度低、耗能高、应急能力差等问题,以S7-300及其扩展组件的控制体系设计为基点,提出了一个基于安全节能控制策略的煤矿自动化排水系统。详细地阐述了系统自动化监控原理,通过微处理器对泵房最大涌水量、水位变化率、水仓的容积、电力负荷信息以及系统其他的模拟量监测信号进行微积分运算,运用多参数模糊控制理论决策,实现对水泵的自动轮流切换与排水。结合现场运用案例,验证了系统具有安全可靠、节能高效的良好性能。 展开更多
关键词 矿井安全 节能降耗 排水系统 自动化控制 PLC
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新型矿用直流开关电源 被引量:9
10
作者 马福昌 程旭 +1 位作者 马珺 杨意楠 《煤矿机械》 北大核心 2010年第6期123-124,共2页
传统的矿用开关电源是基于恒压源的,恒压源开关电源技术成熟,但其使用设备的功率大,可靠性不高,使用寿命短。针对恒压源的这些缺点,基于恒流源的开关电源可以使负载的发光效率提高,使设备的功率能大大降低。实验表明:基于恒流源的开关... 传统的矿用开关电源是基于恒压源的,恒压源开关电源技术成熟,但其使用设备的功率大,可靠性不高,使用寿命短。针对恒压源的这些缺点,基于恒流源的开关电源可以使负载的发光效率提高,使设备的功率能大大降低。实验表明:基于恒流源的开关电源负载使用LED灯比传统的方法可靠性和效率方面都有所提高。 展开更多
关键词 开关电源 脉冲调制 白光LED 恒流源
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新型输送带纵向撕裂在线监测系统的设计 被引量:6
11
作者 乔铁柱 赵永红 马俊超 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第2期55-57,共3页
针对现有输送带纵向撕裂故障监测装置可靠性低的问题,采用红外线光电传感器与可编程逻辑控制器(PLC)相结合,设计出一种新型输送带纵向撕裂在线监测系统。该系统对光电传感器进行合理地安装布置及智能化设计,并编制PLC算法程序,实现了输... 针对现有输送带纵向撕裂故障监测装置可靠性低的问题,采用红外线光电传感器与可编程逻辑控制器(PLC)相结合,设计出一种新型输送带纵向撕裂在线监测系统。该系统对光电传感器进行合理地安装布置及智能化设计,并编制PLC算法程序,实现了输送带纵向撕裂的在线监测。试验证明该系统有效地提高了传感器在井下恶劣环境下的抗干扰性,解决了输送带纵向撕裂监测系统可靠性低的问题。 展开更多
关键词 红外线光电传感器 PLC 纵向撕裂 数据采集 人机界面
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基于物联网技术的智能路灯监控系统 被引量:22
12
作者 白成林 马珺 《电子技术应用》 北大核心 2014年第3期82-85,89,共5页
针对传统的城市路灯监控系统铺设成本高、施工复杂、智能化程度低等问题,提出了一套基于ZigBee无线网络和GPRS技术的智能路灯监控系统。该系统采用ZigBee网络与GPRS网络相结合的方法对路灯进行远程监控。实验结果表明,系统成本低廉,经... 针对传统的城市路灯监控系统铺设成本高、施工复杂、智能化程度低等问题,提出了一套基于ZigBee无线网络和GPRS技术的智能路灯监控系统。该系统采用ZigBee网络与GPRS网络相结合的方法对路灯进行远程监控。实验结果表明,系统成本低廉,经济实用,可靠性强,智能化程度高,是一套理想的智能路灯控制方案。 展开更多
关键词 物联网 路灯 监控 ZIGBEE GPRS
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模糊PID控制及在恒压供液系统的应用 被引量:8
13
作者 乔铁柱 闫来清 《煤炭工程》 北大核心 2011年第10期95-97,共3页
文章对乳化液泵站供液系统进行了常规PID、模糊控制和模糊PID的研究,并利用MATLAB的仿真工具Simulink对系统进行仿真分析,仿真比较结果表明模糊PID具有良好的控制效果。利用西门子S7-200设计模糊PID控制器,在晋城成庄矿乳化液泵站供液... 文章对乳化液泵站供液系统进行了常规PID、模糊控制和模糊PID的研究,并利用MATLAB的仿真工具Simulink对系统进行仿真分析,仿真比较结果表明模糊PID具有良好的控制效果。利用西门子S7-200设计模糊PID控制器,在晋城成庄矿乳化液泵站供液系统实施该方法后,保证了供液压力的稳定性。 展开更多
关键词 模糊PID 恒压供液 乳化液泵站 变频控制 SIMULINK仿真
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基于单片机控制的煤矿排水系统设计 被引量:5
14
作者 张英梅 翟进乾 《山西煤炭》 2007年第3期18-21,共4页
根据当前煤矿井下排水的实际情况,设计了一种基于单片机控制的自动监测与排水系统。本系统采用AT 89 S 52单片机、串行A/D转换器TLC 2543、固态继电器等作为系统核心器件,根据水仓内的水位高低和流量大小进行水泵的启停,并由监控中心对... 根据当前煤矿井下排水的实际情况,设计了一种基于单片机控制的自动监测与排水系统。本系统采用AT 89 S 52单片机、串行A/D转换器TLC 2543、固态继电器等作为系统核心器件,根据水仓内的水位高低和流量大小进行水泵的启停,并由监控中心对整个过程进行上位机监控。该系统可节省单片机I/O资源,具有以弱电控制强电的特性,且可靠性高,运行稳定,具有很强的实用推广价值。 展开更多
关键词 AT 89 S 52单片机 交流电机 固态继电器 上位机监控
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基于SOC的储能系统控制策略研究 被引量:2
15
作者 祁乐 张红娟 +1 位作者 靳宝全 高妍 《煤炭技术》 CAS 2018年第6期247-249,共3页
为了保证超级电容储能系统安全、可靠、高效的工作,分析了超级电容储能系统的构成和工作状态,选取超级电容荷电状态作为判定依据,设计了充放电自切换控制策略,自动跟踪直流网侧的能量状态,并实时进行模式自动切换控制,以及完成过压、欠... 为了保证超级电容储能系统安全、可靠、高效的工作,分析了超级电容储能系统的构成和工作状态,选取超级电容荷电状态作为判定依据,设计了充放电自切换控制策略,自动跟踪直流网侧的能量状态,并实时进行模式自动切换控制,以及完成过压、欠压等保护功能。最后通过仿真平台的搭建,验证所设计储能系统控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 超级电容 双向DC/DC变换器 模式切换 SOC
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基于分治思想的恒速升温PLC控制系统设计 被引量:1
16
作者 魏福鹏 乔铁柱 《工矿自动化》 北大核心 2015年第11期78-80,共3页
基于实用性、低成本及高精度控制考虑,设计了基于分治思想的恒速升温PLC温控系统。该系统将升温过程分为多个升温子单元,并计算每个升温子单元的升温时间及设定温度,最后依次执行升温子单元。用最小二乘法拟合升温曲线,得到拟合温度曲... 基于实用性、低成本及高精度控制考虑,设计了基于分治思想的恒速升温PLC温控系统。该系统将升温过程分为多个升温子单元,并计算每个升温子单元的升温时间及设定温度,最后依次执行升温子单元。用最小二乘法拟合升温曲线,得到拟合温度曲线升温速率与理论温度曲线升温速率之间的误差为3.62%,表明该系统控制精度较高,升温速率误差较小。 展开更多
关键词 分治思想 恒速升温 PLC 曲线拟合
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自抗扰控制进出口独立调节系统性能研究 被引量:7
17
作者 汪成文 刘华 李标兵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1679-1687,共9页
为进一步提升负载敏感系统的性能,使用进出口独立控制技术实现进出油口的解耦,得到了进出口独立调节负载敏感系统。给出了进出口独立调节负载敏感系统组成并且建立了数学模型;在此基础上理论分析了普通负载敏感系统中进出油口联动节流... 为进一步提升负载敏感系统的性能,使用进出口独立控制技术实现进出油口的解耦,得到了进出口独立调节负载敏感系统。给出了进出口独立调节负载敏感系统组成并且建立了数学模型;在此基础上理论分析了普通负载敏感系统中进出油口联动节流带来的问题,针对性的设计了进出口独立调节负载敏感系统的控制策略;使用自抗扰控制方法解决进出口独立调节负载敏感系统中各控制自由度的耦合问题,利用AMESIM和Matlab搭建了联合仿真模型,进行联合仿真分析。仿真结果表明:进出口独立调节的负载敏感系统在阻抗工况下,可以单独控制出油腔的压力在较低值,进一步降低出油口的节流损失。在超越工况下,可以控制进油腔的压力在稳定值,避免进油腔过低产生气穴。另外,设计的自抗扰控制器能较好地解决系统中耦合问题。 展开更多
关键词 负载敏感系统 阀控系统进出口独立调节 联动节流 自抗扰控制 扩张状态观测器
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新型补偿压差可控型多路阀设计与分析 被引量:5
18
作者 王波 李运帷 +1 位作者 冯克温 权龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2060-2070,共11页
针对传统压力补偿型多路阀流量控制精度低、小流量控制难、流量范围受限等问题,提出补偿压差连续控制多路阀流量方法。首先,设计并理论分析补偿压差可控型多路阀;其次,分别建立三通比例减压阀及负载敏感多路阀模型,通过试验验证仿真模... 针对传统压力补偿型多路阀流量控制精度低、小流量控制难、流量范围受限等问题,提出补偿压差连续控制多路阀流量方法。首先,设计并理论分析补偿压差可控型多路阀;其次,分别建立三通比例减压阀及负载敏感多路阀模型,通过试验验证仿真模型的准确性;第三,联合2个部分关键子模型,构建补偿压差可控型多路阀多学科联合模型;最后,通过原理试验验证所提方法的正确性,研究多路阀补偿压差调控特性及其影响因素。研究结果表明:相较传统多路阀,设计的补偿压差可控型多路阀的补偿压差能够在0~3.4 MPa范围内变化;在0.3~3.2 MPa补偿压差范围内,阀口流量能够在44%~136%的额定流量范围内变化;通过调控补偿压差对补偿器的液动力进行补偿,提高了多路阀流量控制精度,液动力补偿效果明显;随着控制台肩d2直径增大,多路阀补偿压差调控范围增大,但补偿器动态特性响应时间增大,阀体结构增大。在满足补偿压差调控需求范围内,应选择小的控制台肩。 展开更多
关键词 工程机械 负载敏感多路阀 压力补偿器 补偿压差可控 液动力补偿 流量特性
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混沌光纤激光器偏振分量的动力学特性
19
作者 樊林林 杨玲珍 +3 位作者 王娟芬 丁伟杰 李一潇 齐琎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期171-177,共7页
实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,... 实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,混沌光纤激光器及其偏振分量的输出功率随泵浦电流的变化呈线性关系。随着泵浦电流的增加,混沌激光偏振分量历经周期、混沌和自脉冲的输出状态,与混沌激光器输出的动态演变步调一致。不同偏振态下,混沌激光偏振分量同样可实现从周期到混沌脉冲串的动态演变过程,偏振分量之间的相关性与系统的输出状态密切相关。实验对不同泵浦电流的光谱进行了分析,光谱的形状不随激光器输出的不同状态而改变,其中心波长基本保持不变。实验结果对研究新型偏振可控光纤激光器及多路光纤传感等应用提供了一种新思路,该工作对于探索混沌光纤激光器偏振分量的非线性动力学特性具有重要意义。 展开更多
关键词 混沌光纤激光器 偏振 自相关 动力学特性 自脉冲
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基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感技术 (特邀)
20
作者 程姿嘉 李健 +3 位作者 范卜文 张炜怡 薛晓辉 张明江 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期19-29,共11页
提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号,采用延时自差分联合时域相关峰判别技术,剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信... 提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号,采用延时自差分联合时域相关峰判别技术,剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信号的光强信息,实现对温度突变区域的精准定位和识别。该方案通过利用混沌脉冲簇探测信号增强混沌参考信号与混沌拉曼散射信号的相关性,可有效抑制系统噪声。此外,该方法也可通过提高耦合光通量来提升系统信噪比,从而解决混沌单脉冲激光拉曼分布式光纤传感系统信噪比较低、传感距离较短的技术瓶颈。利用数值模拟仿真探究了混沌激光脉冲簇中的脉冲个数对系统传感性能(动态范围、信噪比、传感空间分辨率及温度敏感性)的影响,并分析了在混沌激光脉冲簇拉曼分布式光纤传感系统中性能最优值的脉冲个数,可实现15 km传感距离和10 cm空间分辨率的分布式温度传感。 展开更多
关键词 分布式光纤传感技术 混沌激光 拉曼散射 高空间分辨率 长传感距离
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