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光纤光栅传感技术在重大工程结构诊断与监测中的应用 被引量：7
1
作者 信思金 梁磊 左军 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期52-55,共4页
光纤光栅传感技术具有传统传感器无可比拟的优势,重大工程结构的健康诊断与监测是跨学科的前沿研究领域。介绍了光纤光栅传感技术用于重大工程结构的原理、国内外研究以及在重大工程中应用的概况,阐述了基于光纤光栅传感技术和应变模态... 光纤光栅传感技术具有传统传感器无可比拟的优势,重大工程结构的健康诊断与监测是跨学科的前沿研究领域。介绍了光纤光栅传感技术用于重大工程结构的原理、国内外研究以及在重大工程中应用的概况,阐述了基于光纤光栅传感技术和应变模态理论的损伤自诊断智能结构系统的基本构成、原理,并指出近期应当加强光纤光栅传感技术的结构诊断、动态解调、工业化批量生产及其埋设等方面研究工作。 展开更多
关键词 光纤光栅传感技术 结构诊断 重大工程 应用 监测 智能结构系统 工程结构 损伤自诊断 研究领域 健康诊断 基本构成 模态理论 研究工作 批量生产 传感器 跨学科 国内外 工业化 原理
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光纤Bragg光栅传感技术在桥梁预应力监测中的应用研究 被引量：11
2
作者 梁磊 姜德生 +1 位作者 周雪芳 南秋明 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期50-52,55,共4页
针对桥梁预应力检测的问题,提出了采用光纤Bragg光栅(FBG)传感技术进行监测的新方案,分析了光纤Bragg光栅传感器的传感原理,进行了室内、工程现场与常规的电测技术的对比试验.结果表明:光纤Bragg光栅传感器比电检测系统传感器具有更高精... 针对桥梁预应力检测的问题,提出了采用光纤Bragg光栅(FBG)传感技术进行监测的新方案,分析了光纤Bragg光栅传感器的传感原理,进行了室内、工程现场与常规的电测技术的对比试验.结果表明:光纤Bragg光栅传感器比电检测系统传感器具有更高精度,能绝对数值测量,抗干扰能力强,结构简单,长期稳定性高,实现对工程结构的实时、在线监测.该技术在土木工程界具有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 桥梁 预应力检测 光纤BRAGG光栅传感器 传感原理 粘贴式传感器
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光纤光栅传感技术在特大跨桥梁施工监测中的应用 被引量：5
3
作者 王佶 南秋明 李跃 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期46-49,共4页
本文在光纤Bragg光栅理论研究基础上,结合理论计算,着重对光纤传感技术在特大跨桥梁施工监测中的应用进行了系统的研究,论证了光纤光栅用于大型桥梁施工监测的优越性,具有广阔的应用前景。
关键词 光纤光栅 桥梁 施工监测
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基于反射滤波技术的双光纤光栅传感解调研究
4
作者 周雪芳 梁磊 左军 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期37-39,共3页
提出一种基于光纤光栅反射滤波技术、利用FFT对反射谱进行动态扫描技术的波长解调方案,并进行了详细的理论分析和推理。采用全光纤结构和计算机处理,大大提高了光纤传感系统的解调精度及稳定性。
关键词 滤波技术 光纤光栅传感 调研 光纤传感系统 计算机处理 波长解调 扫描技术 光纤结构 反射谱 FFT 稳定性
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光纤Bragg光栅温度和应变传感特性的试验研究 被引量：29
5
作者 郑卜祥 宋永伦 +2 位作者 张东生 吴安 姜德生 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第11期12-15,23,共5页
在光纤Bragg光栅传感原理的理论分析基础上,采用保温装置和等强梁结构对其温度和应变传感特性进行了试验研究,并做了试验结果的误差分析。其结果表明光纤光栅的Bragg波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,且重复性较好。试... 在光纤Bragg光栅传感原理的理论分析基础上,采用保温装置和等强梁结构对其温度和应变传感特性进行了试验研究,并做了试验结果的误差分析。其结果表明光纤光栅的Bragg波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,且重复性较好。试验测得的温度灵敏系数升温时约为9.54 pm/℃,降温时约为9.53 pm/℃,理论计算值约为9.72 pm/℃;应变灵敏系数加载时约为1.006 pm/με,卸载时约为1.005 pm/με,理论计算值约为1.011 pm/℃;其试验值与理论计算值吻合得很好。同时介绍了一种简单实用的温度补偿技术,得出了考虑温度补偿后的实际应变与光栅波长的关系式,并采用焊接应力在线监测试验对其温度和应变传感特性的标定值进行了验证,为光纤Bragg光栅在铝合金工程结构中进行温度和应变监测提供了理论依据和试验数据,对光纤Bragg光栅传感测量的工程应用具有借鉴作用和重要意义。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 温度 应变 光纤传感器 温度补偿
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光纤Bragg光栅传感器在土木工程中的应用 被引量：7
6
作者 梁磊 姜德生 +1 位作者 周雪芳 陈大雄 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期86-89,共4页
在介绍了光纤Bragg光栅传感器的基本原理和解调方法后 ,对光纤Bragg光栅传感器在土木工程中的国内外的应用作了详细的综述 ,探讨了光纤Bragg光栅传感器用于土木工程检测时的一些关键问题 。
关键词 土木工程 应用 光纤 Bragg光栅传感器 传感原理 位移监测 裂缝探测 振动检测 批量生产 精度
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光纤Bragg光栅传感器在水布垭工程锚杆上的应用 被引量：19
7
作者 姜德生 左军 +2 位作者 信思金 梁磊 南秋明 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期72-74,共3页
在介绍光纤Bragg光栅(FBG)传感原理的基础上,阐述了FBG在水布垭工程锚杆上的应用,包括传感器的布设、安装工艺、张拉测试等。分析了光纤光栅传感器在锚杆、锚索等工程上的应用前景。
关键词 光纤Bmgg光栅 锚杆 应变 张拉测试
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基于WO_3-Pd复合膜的D型光纤光栅氢气传感器 被引量：8
8
作者 代吉祥 杨明红 +3 位作者 程芸 曹坤 廖俊生 张鹏程 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1003-1007,共5页
采用磁控溅射方法在侧边抛磨的光纤光栅(D型光纤光栅)上溅射40 nm WO3-Pd复合薄膜,制作了D型光纤光栅氢气传感器.40 nm WO3-Pd复合薄膜是由5 nm的WO3、5 nm的WO3/Pd混合膜和30 nm的Pd薄膜组成.实验中,首先采用射频溅射技术向D型光纤光... 采用磁控溅射方法在侧边抛磨的光纤光栅(D型光纤光栅)上溅射40 nm WO3-Pd复合薄膜,制作了D型光纤光栅氢气传感器.40 nm WO3-Pd复合薄膜是由5 nm的WO3、5 nm的WO3/Pd混合膜和30 nm的Pd薄膜组成.实验中,首先采用射频溅射技术向D型光纤光栅溅射5 nmWO3薄膜,再利用共溅射技术溅射5 nm WO3/Pd混合膜,最后用直流溅射技术溅射30 nm的Pd薄膜.SEM结果显示在多次通氢气后WO3-Pd薄膜仍然具有较好的表面形貌,这说明WO3-Pd复合薄膜具有较好的机械性能.实验结果表明:该氢气传感器具有较好的重复性,同镀有同样氢气敏感膜的普通FBG相比,D型光纤光栅的灵敏度提高了200%;在氢气体积浓度为6%时,D型光纤光栅传感器的波长变化为15pm. 展开更多
关键词 D型光纤光栅 磁控溅射 WO3-Pd复合膜 氢气传感器
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光纤Bragg光栅传感特性的实验研究 被引量：29
9
作者 姜德生 梁磊 南秋明 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第7期7-9,共3页
针对光纤Bragg光栅的温度和应力特性进行了实验研究。实验结果表明:光纤光栅的Bragg波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性和重复性;光栅的涂敷材料、支撑材料不会改变它的线性和重复性,但对其灵敏度有显著的影响。实验结果可以... 针对光纤Bragg光栅的温度和应力特性进行了实验研究。实验结果表明:光纤光栅的Bragg波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性和重复性;光栅的涂敷材料、支撑材料不会改变它的线性和重复性,但对其灵敏度有显著的影响。实验结果可以作为对光纤光栅进一步深入研究的参考。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 温度 应力 涂敷材料 光纤传感技术
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光谱吸收型光纤气体传感器的研究 被引量：17
10
作者 王立新 张爱军 +2 位作者 张宇 罗德新 甘维兵 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期12-13,共2页
研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光纤气体传感器。采用LED作为光源,利用可调谐法布里-珀罗腔的选频特性进行检波,并采用谐波检测,显著提高了检测的灵敏度。同时,采用多光路设计和软件控制相结合,可在线检测多种气体,克服了以往气... 研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光纤气体传感器。采用LED作为光源,利用可调谐法布里-珀罗腔的选频特性进行检波,并采用谐波检测,显著提高了检测的灵敏度。同时,采用多光路设计和软件控制相结合,可在线检测多种气体,克服了以往气体传感器只能检测一种气体的缺点,大大增加了该传感器的适用性。 展开更多
关键词 光纤气体传感器 可调谐法布里-珀罗腔 光谱吸收
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内置光纤光栅传感器的智能索可靠性研究 被引量：6
11
作者 赵霞 刘礼华 +3 位作者 吉俊兵 李盛 张恩隆 金爱红 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期33-37,共5页
将特制的光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器局部布置于缆索连接筒部位的外层钢丝上,成功实现可对自身索力及温度进行实时在线监测的智能缆索。需进一步对智能缆索内置传感器可靠性进行研究。模拟缆索上桥所受交变应力荷载情况,按... 将特制的光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器局部布置于缆索连接筒部位的外层钢丝上,成功实现可对自身索力及温度进行实时在线监测的智能缆索。需进一步对智能缆索内置传感器可靠性进行研究。模拟缆索上桥所受交变应力荷载情况,按照国家标准GB/T18365-2001中疲劳性能要求对智能缆索进行疲劳,研发的智能缆索满足国标中疲劳和静载性能要求;智能缆索在200万次疲劳过程中及200万次疲劳后,其内置的光纤光栅传感器的传感信号均有效。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 传感器 智能缆索 疲劳 可靠性
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不同粘贴方式的光纤光栅压力传感器的研究 被引量：7
12
作者 郭明金 姜德生 +1 位作者 袁宏才 干维国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期417-419,共3页
理论上分析了光纤光栅的压力传感特性,并采用纵向和横向方式将光纤光栅粘贴在自行设计、型号为ZXYCO1的平膜片上,并进行了加压和减压的高压实验。实验结果表明:纵向粘贴的光纤光栅压力灵敏度系数比横向粘贴的高几倍,其值分别为87pm/MPa... 理论上分析了光纤光栅的压力传感特性,并采用纵向和横向方式将光纤光栅粘贴在自行设计、型号为ZXYCO1的平膜片上,并进行了加压和减压的高压实验。实验结果表明:纵向粘贴的光纤光栅压力灵敏度系数比横向粘贴的高几倍,其值分别为87pm/MPa和14pm/MPa左右,其测量精度分别为0. 2%F.S和1%F.S;光纤光栅的中心波长与压力变化有着良好的线性关系、重复性和较高的相关系数,适合于压力测量。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 压力传感器 平膜片 粘贴方式
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光纤光栅传感器在建筑结构加固检测中的应用研究 被引量：13
13
作者 姜德生 陈大雄 梁磊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期50-53,共4页
针对结构加固检测的问题 ,提出了采用光纤光栅传感技术进行结构加固过程中应变监测的新方案 ,分析了光纤光栅传感器的传感原理 ,研制出相应的实验系统 ,并通过对 15 0mm× 15 0mm× 12 0 0mm包钢加固混凝土柱进行加载破坏性试... 针对结构加固检测的问题 ,提出了采用光纤光栅传感技术进行结构加固过程中应变监测的新方案 ,分析了光纤光栅传感器的传感原理 ,研制出相应的实验系统 ,并通过对 15 0mm× 15 0mm× 12 0 0mm包钢加固混凝土柱进行加载破坏性试验 ,与常规的电检测技术进行了对比实验。实验结果表明 :光纤光栅传感器比电检测系统具有更高量级的精度 ,能绝对数值测量 ,抗干扰能力强 ,结构简单 ,长期稳定性高 ,很好地实现对建筑结构的实时、在线监测。该技术在土木工程界具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 粘贴式传感器 结构加固
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FBG传感技术在工程结构监测中的应用 被引量：6
14
作者 姜德生 梁磊 +1 位作者 周雪芳 南秋明 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期33-35,38,共4页
FBG传感技术代表了一种先进的技术,具有传统技术无可比拟的优势。分析了FBG传感器用于土木工程检测的二个关键技术问题,研制了二种FBG传感器,并进行了工程试验。试验结果表明:FBG传感器比电检测系统传感器具有更高准确度,能实现绝对数... FBG传感技术代表了一种先进的技术,具有传统技术无可比拟的优势。分析了FBG传感器用于土木工程检测的二个关键技术问题,研制了二种FBG传感器,并进行了工程试验。试验结果表明:FBG传感器比电检测系统传感器具有更高准确度,能实现绝对数值测量,抗干扰能力强,结构简单,长期稳定性高,实现对工程结构的实时、在线监测。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 传感器 结构监测 工程结构 FBG 抗干扰能力
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吸收式光纤气体传感器的研究 被引量：8
15
作者 甘维兵 朱励 +1 位作者 张宇 张爱军 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第2期43-44,47,共3页
提出了一种通过波长扫描来检测C2H4 和H2S混合气体的体积分数的新方法。采用超发光二极管作为光源, 2个检测通道共用 1根光纤,通过光源调制实现气体的体积分数的谐波检测技术。该系统最小可探测气体的体积分数约为 10-4, 移植性好,对大... 提出了一种通过波长扫描来检测C2H4 和H2S混合气体的体积分数的新方法。采用超发光二极管作为光源, 2个检测通道共用 1根光纤,通过光源调制实现气体的体积分数的谐波检测技术。该系统最小可探测气体的体积分数约为 10-4, 移植性好,对大多数气体均适用。 展开更多
关键词 气体传感器 波长扫描 吸收 谐波检测
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新型光纤光栅渗压传感器及其在土木工程中的应用 被引量：4
16
作者 梁磊 左军 +1 位作者 南秋明 罗铁亮 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期58-60,共3页
基于光纤光栅传感原理研制出一种监测孔隙水压力的新型光纤Bragg光栅渗压传感器,并进行了室内标定和现场试验。该传感器可将过滤后进入传感器腔体的水压引起的光栅反射光波长的变化灵敏直观地显示出来,从而实现孔隙水压力的实时监测。... 基于光纤光栅传感原理研制出一种监测孔隙水压力的新型光纤Bragg光栅渗压传感器,并进行了室内标定和现场试验。该传感器可将过滤后进入传感器腔体的水压引起的光栅反射光波长的变化灵敏直观地显示出来,从而实现孔隙水压力的实时监测。与常规的电类检测仪器进行的对比试验表明:该传感器不仅能达到常规仪器的监测效果,而且具有绝对数值测量,抗干扰能力强,结构简单,长期稳定性高,能很好地实现对土木建筑结构的实时、在线监测等独特的性能,在土木工程界具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光栅渗压传感器 孔隙水压力 安全监测 土木工程
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多模光纤光栅的应变传感特性 被引量：5
17
作者 何伟 李剑芝 +1 位作者 陈宏波 梅加纯 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第12期15-17,共3页
主要对多模光纤光栅的应变传感特性进行了实验研究,实验结果表明,光纤光栅的Bragg波长随轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,而且其重复性相当好。实验测得的应变灵敏度为0.0011nm/(×10-6),与理论计算值相符。这些特性与单模光纤... 主要对多模光纤光栅的应变传感特性进行了实验研究,实验结果表明,光纤光栅的Bragg波长随轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,而且其重复性相当好。实验测得的应变灵敏度为0.0011nm/(×10-6),与理论计算值相符。这些特性与单模光纤光栅的传感特性基本相同,因此可以用多模光纤光栅代替单模光纤光栅制作光纤传感器以降低成本。实验结果可以作为对光纤光栅进一步深入研究的参考。 展开更多
关键词 多模光纤光栅 应变传感特性 Bragg波长 光纤布喇格光栅
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光纤Bragg光栅温度传感器封装方法研究 被引量：12
18
作者 信思金 柴伟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期10-12,共3页
封装方法的研究对于光纤光栅应用于温度传感有着重要的意义。封装后的光纤光栅温度传感器必须具备良好的线性度和重复性。提出了一种使用细钢管进行封装的新方法。研究中发现,在封装时通过给光纤光栅施加预张力可以使封装后的光纤光栅... 封装方法的研究对于光纤光栅应用于温度传感有着重要的意义。封装后的光纤光栅温度传感器必须具备良好的线性度和重复性。提出了一种使用细钢管进行封装的新方法。研究中发现,在封装时通过给光纤光栅施加预张力可以使封装后的光纤光栅温度传感器具备良好的重复性。实验表明:采用此方法封装的光纤光栅温度传感器具有良好的线性度和重复性,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 温度传感器 光纤BRAGG光栅 细钢管 重复性 线性度 封装
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光纤布拉格光栅压力传感器的高压实验研究 被引量：3
19
作者 姜德生 郭明金 +1 位作者 袁宏才 干维国 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第11期1-2,6,共3页
对光纤布拉格光栅的压力传感特性进行了理论分析,并在自行设计的膜片上在压力范围0～30MPa进行了加压和减压的高压实验。实验结果表明:光纤布拉格光栅的压力灵敏度较高,其值为5×10-11m/MPa,其中心波长与压力变化有着良好的线性关... 对光纤布拉格光栅的压力传感特性进行了理论分析,并在自行设计的膜片上在压力范围0～30MPa进行了加压和减压的高压实验。实验结果表明:光纤布拉格光栅的压力灵敏度较高,其值为5×10-11m/MPa,其中心波长与压力变化有着良好的线性关系和重复性,且没有迟滞现象,它们的相关系数都超过0 9999。因此,光纤布拉格光栅适合于高压情况下的压力测量。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 压力传感器 膜片
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光纤传感器及其在安全监测系统中的应用 被引量：7
20
作者 张勇东 祁耀斌 陈逢春 《电光与控制》 2004年第4期60-62,共3页
　概述了光纤传感器在安全监测系统中的应用,对光纤传感器的基本组成、原理及特点,光纤传感器的分类及测试水平进行了介绍;最后对光纤传感器安全监测系统的组成、系统的工作方式、安全机理进行了探讨。
关键词 光纤传感器 安全监测系统 安全机理
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