光纤光栅温度监测系统及其在电力系统中的应用

比较电力系统中现行几种温度监测方案的优劣性,概述光纤光栅传感器的温度传感原理,并提出一个基于光纤光栅传感器的电力开关柜温度监测系统解决方案.     

FBG传感技术在土木工程压力监测中的应用

近年来,重大工程结构安全事故时有发生,"结构健康监测"这一概念逐渐走进大众视野,应用于土木工程中的光纤光栅压力传感器作为一个重要分支,也在迅猛发展。本文总结了土木工程压力监测的几种情况,并分别针对各种工程条件下的FBG传感器进行了探究,分析了现今光纤光栅压力传感器的应用情况,进一步推进基于光纤光栅传感技术的智能监测系统的开发及应用。     

多传感器数据融合的火灾探测报警系统设计

给出了一种低成本、易安装的远程无线传感器火灾监测与报警系统的设计方案以及数据融合处理方法.采用典型感温探测器和一氧化碳传感器,以ZigBee透传模块组网,监控节点模块化和冗余设计.监测现场数据经节点、路由器汇集到协调器后,由GPRS DTU远程传输,远程上位机采用Cortex A8嵌入式系统,实现监测节点的轮巡和故障管理.     

基于LabVIEW的数据融合火灾识别模型应用

为提高火灾预警系统的及时性和准确性,采用LabVIEW虚拟仪器开发一套智能识别火灾模型。用高斯型隶属度函数表示各个传感器监测值与火灾基本概率分配的信任度,用神经网络对同类传感器融合,引入可靠度作为各传感器的权值进行加权平均,运用D-S证据理论算法再次融合,确定火灾概率,最终得出火灾识别结果。经过试验验证,在规定阈值为0. 5时,在明火和阴燃两种火灾情况下融合多传感器信息后的火灾识别模型都能够对火灾准确识别且火灾预警时间早,说明融合火灾识别模型比单一传感器火灾识别更灵敏,抗干扰能力更强。     

基于无线局域网的移动式航站楼火灾监测平台

针对传统火灾监测系统灵活性差、存在监控死角等缺点,设计了基于无线局域网的移动式航站楼火灾监测平台。该平台利用长波红外摄像机和烟雾传感器实时检测是否有火灾发生,并且通过无线局域网络向远程终端发送火灾报警信号。     

智能火灾探测的计算机实现

介绍OKSI研制并演示了一个先进的火灾探测系统.该系统由一系列独立的、连接到能提供实时数据读数的个人电脑(PC)的烟感探测器组成.本系统在UL消防设备厂对各种“标准“物质引起的火灾情况进行了演示实验,并获得了大量的数据.用这些数据演示证实下面的算法比传统的多功能传感器的算法能产生更快捷、误报率更低的火灾探测结果.这种算法能在一个可数的和预定误报率的条件下进行火灾探测.该算法可以扩展到任何数量或任何形式的探测器,包括各类气体传感器,温感器、离子传感器、光感器等.     

基于GSM和光纤光栅传感器的危险环境状态远程监测技术研究

针对危险环境状态监测的特殊性问题,提出利用光纤光栅传感器对环境温度进行实时检测,利用光纤F-P滤波器完成光纤光栅反射波信号解调,利用单片机控制GSM模块实现温度数据的远程无线传输。利用VB开发了上位机图形界面,实现了实时在线监测温度、构建数据档案、智能分析处理等功能。实验证明,系统可以对环境温度进行及时预警进而在一定程度上避免危险发生。     

光纤光栅位移传感实验装置的设计与实现

针对传统的强度型光纤位移传感器安装复杂、漂移大等问题,采用光纤光栅新型位移传感器,设计并实现了一种波长编码、自校准和不受光强影响的新型光纤光栅位移传感实验装置。该实验装置简化了传统强度编码光纤传感器的安装过程,具有抗环境振动和温度补偿功能,对快速掌握新型光纤光栅位移传感原理和使用方法,提高光纤传感实用技能具有实际的意义。     

传感器在火灾检测中的应用

首先对火灾自动报警系统具有的主要特征进行了分析,接着对目前几种常用的火灾传感器检测技术作了详细剖析.离子式探测器适宜于小颗粒的烟气;红外光束式探测器,基于光纤传感的火灾检测技术以及基于图像的实时烟雾检测都是非常实用的火灾检测技术.最后总结了各种火灾检测器的优缺点.     

光纤光栅传感器锁定放大电路的设计

针对光纤光栅传感器反射光信号微弱的特点,采用锁定放大器作为检测放大电路.设计了锁定放大器的硬件电路,通过PROTUS软件仿真,得到了各部分电路的仿真波形图.结果表明,设计的电路作为光纤光栅传感器的检测电路可提高系统的信噪比.     

基于啁啾光纤光栅的光栅内传感

本文在以基于光纤布拉格光栅（FBG）的传感器的基础上,介绍了啁啾光纤光栅（CBG）的光学特性、基于啁啾光纤光栅的光栅内传感的概念和在此基础上实现传感的途径。     

光栅长度对光纤Bragg光栅慢光的影响

运用数值计算的方法研究了光栅长度对光纤Bragg光栅慢光的影响,并重点分析了优化后的慢光特性.结果表明:随着光栅长度的增大光纤Bragg光栅的慢光时延量不断增大,增长的幅度也在增大;且一定带宽的谐振峰两边的旁瓣加强;优化参数后在光栅长度为42.5 cm处得到了群速度为c/98的慢光,且慢光谱中心频率的右侧边带产生了很大的振动.     

光纤布拉格光栅超大容量传感网络分析仪

根据大型复杂结构的监测需求,研究了超大容量光纤布拉格光栅传感网络的传感器查询与波长解调原理,基于虚拟仪器技术设计了光纤光栅传感网络系统。虚拟仪器软件实现了信号分析与处理、网络通信、数据存储等功能。经实验验证,该分析仪单台仪器的测量点数达到1 000点以上,应变量程±800×10-6,温度量程±100℃。     

Vibration shape testing of space sheet structure

The space sheet for a solar array structure is large in dimension, and flexible to induce complex distortion. It is difficult to measure the distortion. A large-scale flexible test prototype system is built for sheet structure vibration monitoring based on the vibration information of the solar array in space. The system provides an intelligent test method for flexible space structure with embedded sensors and non-visualization reinstruction. Multiple fiber Bragg grating （FBG） sensors are packaged and embedded into the structure with spatial division multiplexing （SDM） and wavelength division multiplexing （WDM）. The sensor interrogator distinguishes wavelength shifts that can be turned into curvature of the curve. The structure shape is reconstructed based on the curvature information and the arc-length, and then displayed. The experiment shows that the system has a high FBG sensitivity. The reconstruction algorithm is fast with high precision. The system has great potential for use in health monitoring of the space sheet structure.     

Strain transfer of surface-bonded fiber Bragg grating sensors for airship envelope structural health monitoring

This paper deals with an improved bonding approach of surface-bonded fiber Bragg grating (FBG) sensors for airship envelope structural health monitoring (SHM) under the strain transfer theory. A theoretical formula is derived from the proposed model to predict the strain transfer relationship between the airship envelope and fiber core. Then theoretical predictions are validated by numerical analysis using the finite element method (FEM). Finally, on the basis of the theoretical approach and numerical validation, parameters that influence the strain transfer rate from the airship envelope to fiber core and the ratio of effective sensing length are analyzed, and some meaningful conclusions are provided.     

Demodulation system for fiber Bragg grating sensors using digital filtering technique

A discrimination measurement method and demodulation technique for fiber Bragg grating （FBG） sensors were presented using digital filtering technique. The system can control a tunable fiber Fabry-Perot filter with sawtooth wave voltage generated by digital clock to interrogate FBG sensors. Using the analogue digital converter （ADC）, the reflected FBG signals were sampled with synchronous digital clock. With the aid of digital matched filtering technique, the sampled FBG signals were processed to obtain the maximum signal-to-noise ratio （SNR） and the Bragg wavelength shift from the FBG signals was recovered. The results demonstrate that this system has a scanning range of 1 520 nm-1 575 nm,and the wavelength detection accuracy is less than 2 pm with 1.5 Hz scanning frequency.     

相位模板技术与布拉格光纤光栅的写入

由于相位模板法仅使用一个光学器件 ,因而减少了光纤光栅制造系统的复杂性 ,是光纤布拉格光栅写入法中最有前途、使用最广泛并且具有本征稳定性的一种方法 .本文总结了相位模板技术及各种光纤布拉格光栅的写入 .值得注意的是在相位干涉法中 ,只用一块相位模板 ,就可以调整写入光纤布拉格光栅的波长 .在这些系统中 ,写入光纤光栅的紫外线 ( UV )干涉条纹经由一些光学元件 ,其中 ,相位模板的作用通常是± 1级衍射光的分束器     

光学调谐技术在光纤光栅传感器中的应用

光纤光栅传感器是最近十年发展起来的一种新型光纤传感器,可用于应变（力）、温度、压力、液位的测量,与传统光纤传感器相比有许多优点。光纤光栅传感器的核心技术是光学调谐技术。目前,国外常用的调谐方法有:参考光纤光栅反射波长调谐匹配法、法布里-百洛透射波长调谐匹配法、激光源波长调谐匹配法、傅立叶变换先纤光谱仪法、马赫-曾德干涉仪信号读出法。本文对光纤光栅传感器的原理和应用等做了简述,并着重对各种先学调谐方法作了详细综述。