基于BP网络的光纤光栅传感器对温度和应变的同时测量

外界温度与光纤应变都会导致光纤光栅的中心波长发生偏移,由此引起光纤光栅传感器在测量时的温度与应变交又敏感问题。运用人工神经网络理论,建立光纤光栅测量系统的BP神经网络模型,对网络进行训练并评估,结果表明训练后的网络很好实现温度与应变的同时测量。     

基于光纤传感技术的电接点温度在线测量系统的研制

提出一种用于电力系统电接点的温度在线测量系统.该系统主要由宽带光源、光纤温度传感器、光纤滤波器、信号处理与放大电路和显示电路组成.利用螺旋液晶螺距对温度变化敏感的特性,将螺旋液晶填充到光子晶体光纤形成光纤温度传感器,温度变化引起最大反射光强点波长的变化,利用液晶螺距与温度之间的关系,实现接点温度的实时测量.本测量系统具...     

基于参考光栅的光纤光栅应变测量温度补偿

光纤光栅传感器能够进行温度、应变或其他诸多参量的测量,已经在一些大型建筑结构中广泛应用。实际测量时,温度和应变是同时存在的,无法分辨出应变和温度各自引起的波长变化,必须采取措施进行补偿或区分。设计了一种光纤光栅应变测量系统的温度补偿方案,该方案使用一个与测量光栅的温度特性相同的光纤光栅作为参考光栅,参考光栅只感受温度的变化,不受应变的影响。实验结果表明,补偿后基本消除由于温度变化引起的测量误差,测量结果的线性拟合度达0.998。     

基于荧光光纤传感的油浸式变压器绕组测温研究

采用荧光光纤传感监测系统对油浸式变压器三相绕组温度、顶层油温及底层油温升进行直接实时测量,同时,采用PT100温度传感器测量电力变压器的顶层油温、底层油温以及中部油温.根据PT100温度传感器测量数据间接计算出电力变压器的热点温度.实验研究结果表明,荧光光纤测温能够真实反映变压器绕组温度,PT100温度传感器能够真实反映变压器的顶层油温、底层油温以及中部油温,并且与荧光光纤所测的顶层油温、底层油温相近.理论计算结果表明,根据《导则》计算的热点温度与光纤实测温度偏差较大.但是,计算的顶层油温、底层油温以及中部油温与两种方式实测的结果比较相近.     

多色非接触式光纤测温系统的研究

以光纤纤芯中热点本身所产生的黑体辐射现象为基础,探测来自高温不透明物体表面的热辐射。通过把光纤本身作为待测温度的黑体腔,在无需外加光源的情况下,提出了一种温度传感的方法,其显著特点在于适合高温、高压、高速运转及高腐蚀等恶劣环境下物体的温度测量。分析了如何通过对被测物体实际环境的充分考虑选出合适的多色波长,并通过优化处理,给出了不同波长下光谱辐射出射度之比与被测物体温度的关系式。最后,设计了多色光纤温度传感系统,其中主要是利用光纤传输和光电转换得到输出信号的比值,从而测量到被测物体的温度。     

荧光光纤温度传感器

介绍了荧光光纤温度传感的测量原理，对激励光源的选择、光信号与光纤的耦合、信号处理系统进行了分析，最后说明了该传感器的特点及发展前景．     

普适光谱调制传感器——理论与结构

提出了具有稳定、可靠、精确等性能特征的低成本谱适光谱调制传感器。使用这种传感器的光测量装置既不受光源强度变化的影响,也不受由于光纤弯曲及光纤接口造成传输光损失而使光透射率变化的影响。这种光谱调制传感器系统能够测量多种物理参数,如压强、温度、气体密度及多种化学成份。     

光纤热辐射能的研究

本文从理论和实验两个方面,研究了石英光纤发自自身的热辐射能及其随温度变化的规律。计算结果与实验基本一致。本研究预示:用石英光纤在300℃～1200℃范围,可以方便地制成高温光纤温度传感器。从而为解决强电磁场强腐蚀环境下高温测量,提供一个基础。     

基于荧光寿命与热辐射测温的30℃至800℃的光纤温度传感器

通过研究荧光型光纤温度传感和热辐射型光纤温度传感，该文设计了一种结合荧光寿命与热辐射测温的光纤温度传感器，适用温度为30～800℃。首先，改进了传统的荧光传感探针，采用石英玻璃棒代替光纤，可避免高温下光纤吸收和散射损耗导致的光传输效率下降。其次，利用耐高温的Y(P,V)O₄:Eu³⁺荧光材料进行中、低温段(低于400℃)的荧光寿命测温，获得材料荧光寿命与温度的关系；在中、高温段(高于300℃)，使用光功率计测得1 490 nm波长下光纤探针的热辐射功率与温度的关系，并拟合得到热辐射功率与温度的四阶表达式；然后，在两种测温方法都有效的温度重叠区(300～360℃)，使用荧光寿命测温值标定热辐射的功率与温度关系式，确保高温段的测温精度；最后，将荧光寿命测温与热辐射测温相结合，实现30～800℃范围内的温度测量。     

光纤反射镜研制与性能分析

介绍一种光纤型反射镜的制备方法和过程。该方法基于化学原理,在光洁光纤端面镀上一层较高反射率的银层,介绍了反射镜制作过程。阐述了该光纤反射镜的反射率参数的测量方法,并实验测量了反射率。最后,分析了溶液浓度、温度、pH值等各种因素对镀膜速率、膜反射率等因素的影响,说明镀膜过程中应注意的事项。该方法可为光纤光学实验提供所需的光纤反射镜,也可基于该方法开设光纤型反射镜的教学型实验课程。