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。     

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.     

基于再生光纤光栅的高温传感器工程化封装技术

针对再生光纤光栅在高温场中机械强度降低,不耐烧蚀等实际问题,开展了再生光纤光栅(RFBG)高温传感器的工程化封装技术研究,提出了一种应用刚玉管的双层管式无应力耐高温工程化封装结构,该结构可通过调整固定法兰机械尺寸实现对高温热电偶传感器的兼容替换。通过850℃高温退火得到了再生光纤光栅高温传感器,并对其进行标定。结果表明：使用该结构封装的光纤光栅,经高温退火后,光纤光栅保护良好,产生再生现象,得到的再生光纤光栅高温传感器升温过程的灵敏度为0.015 0 nm·℃^-1,降温过程的灵敏度为0.014 8 nm·℃^-1。     

基于光纤光栅传感的智能内窥镜形状感知系统

Thisdissertationaimsatprovidingsteadysensingfor theshapedetectionofcolonoscopes.Theresearch especiallydealswiththekeytechniquesoffiberbragg grating(FBG)largecurvaturesensorandsensornet,integratesthetechniquesofmechatronicsandcomput ergraphics,anddevelopsrealtimeFBGshapesensing systemandincrementalshapesensingsystemfor colonoscopies.Aftertheanalysisofstate of the artforthedevelop mentoftheendoscopeandthedifficultiesofcolonos copy,theactualitiesofbothendoscopicshapesensing systemsandofFBGstru…     

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℃。     

反卷积法提高光纤光栅传感器解调精度的分析

通过对反卷积的理论推导的介绍,实现对光纤光栅传感器Bragg波长移动的法布里一珀罗（F—P）腔解调精度的分析。把从F—P腔解调出来的、分辨率降低的光功率谱经过已知传感光栅的光功率谱进行反卷积运算,得到一个与被测光纤光栅光功率谱更为接近的光功率谱,使得被测信号得以恢复,从而提高光纤光栅波长位移测量精度。     

基于标本化光纤布拉格光栅的全光希尔伯特变换器

利用光纤布拉格光栅(FBG)对光波长独特的选择特性,将FBG进行标本化,结合光耦合理论对标本化FBG进行模拟分析,设计了标本化FBG型全光希尔伯特变换器。数值模拟结果表明,利用标本化FBG能够实现光信号的希尔伯特变换处理,且其特性随着希尔伯特变换器的阶数的提高而逐渐接近于理想希尔伯特变换特性。     

CMOS图像传感器在光栅传感器中的应用探讨

目前在科技研究,工业生产等各行业中,对于位移角度的高精度测量都是不可或缺的。利用光栅传感器完成测量是目前的主要方法。光栅传感器利用光电转换的原理将位移、角度等几何量转换为电信号,该信号经过整形、细分后输出给后级电路完成对信号的处理,最后得到位移、角度的大小方向。本文在分析光栅传感器工作原理的基础上,提出借助CMOS图像传感器代替传统的硅光电池检测莫尔条纹,完成信号的细分,实现对位移角度的高精度测量。     

基于VSLMS算法的标本化FBG的相位结构的控制

利用标本化光纤光栅（SFBG）设计实现的横向滤波器能够任意地实现各种光信号处理,但在制作SFBG过程中的相位误差问题会直接影响到滤波器的性能。因此,应用变步长最小均方算法（VSLMS）对存在相位误差的SFBG进行解析。提出利用在相邻FBG之间用紫外光照射改变光纤纤芯屈折率,进而控制SFBG的相位误差。研究通过实验测得了Uv脉冲数与相位修正量的关系。利用该测量结果即可实现制作SFBG时对相邻子FBG问的相位的精确控制。     

液晶在检测、测量和传感方面的实际应用

液晶分子排列极易受外场的作用而发生变化，从而引起液晶光学特性及其参数的改变，这一特性是液晶在检测、测量和传感方面被广泛应用的原因。     

风电叶片静载荷应变测试试验

对大型全尺寸风电叶片的静载荷应变测试做了相关的介绍.测试方法采用电测法,加载方式采用葫芦水平加载,分挥舞正负和摆振正负4个方向进行了静载荷应变测试,即对该叶片承受的极限载荷能力以及叶片在极端载荷下的变形情况进行了相关测试.给生产叶片厂家提供了重要的技术参数,同时对叶片生产进一步的优化工作有参考价值,有利于我国风电产业走上自主研发之路.     

传感器在汽车报警系统中的应用

传感器在汽车防盗报警、轮胎欠压报警、发动机温度报警、油压系统报警、酒后驾驶报警、倒车防撞报警等方面有着广泛的应用,研究了传感器在汽车遇到危险情况时能够准确检测、自动报警并及时切断发动机油路的新方法,为增强汽车行驶的安全提供一种新方案．     

全球定位系统在工程测量中的应用

在洛阳市高层次人才居住区的道路设计的控制测量中采用了全球定位系统(GPS)测量技术，按照分层布网、两级控制的原则，对两级网点分别进行了GPS静态测量、动态测量，用大地测量法对其中部分网点进行了校验，对CPS的测量死角网点用大地测量法进行了测量。测量实践表明：GPS测量具有精度高、成本低、选点灵活、时间短的优点。     

集成功率模块在电机高效变速的应用研究

设计用于大功率和控制的半导体解决电机变速技术，实现高效率的电机变速驱动系统。IMOTION系列集成功率模块是电机变频变速技术的关键部件，其速度快、风险小、性能好、成本低。     

GNSS在变形监测工程中的应用

GNSS技术在工程测量中广泛应用于变形监测,其定位精度高、具有实时性、自动性.监测数据通过接收机接受,再经过传输和处理,利用差分模型解算三维坐标,设定阈值开发预警软件,构成整个监测系统.严格按照规范要求,根据工程情况布设监测网,在工程中实施变形监测,分析监测数据,可保障被监测体不对人们产生危害或监测体自身的安全健康.     

微小形变的电测法——一种培养学生综合设计能力的实验

通过对"微小形变的电测法"实验的设计与分析,引导学生利用物理实验培养自己的综合设计能力和科学素养。叙述了微小形变电测法的原理和实现方法。     

圆筒弯扭组合变形中弯曲切应变的测量误差分析

在实际测量过程中，电阻应变片的贴片位置、栅长大小以及横向效应均会对测量的精确度产生影响。该文从以上3个方面对《材料力学》课程的电测综合性实验——圆筒的弯扭组合实验中，利用全桥接法测量弯曲切应变的误差原因进行了全面分析，指出测量误差主要是由于电阻应变花的敏感栅中心偏离中性轴所致。