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光纤光栅三维拉力传感器设计 被引量:4
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作者 谢凯 谭滔 +8 位作者 司学振 吕中宾 任鹏亮 仇成军 段超 田野 柴全 高菲 张建中 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期843-852,共10页
基于光纤光栅传感技术设计了一种用于监测变电站套管受力状态的光纤光栅三维拉力传感器.通过有限元仿真和实验测量结合的方式,实现了三维拉力传感器解调的设计和测试,在3个方向的灵敏度为0.01~0.02με·N-1.对传感器进行加载测试,... 基于光纤光栅传感技术设计了一种用于监测变电站套管受力状态的光纤光栅三维拉力传感器.通过有限元仿真和实验测量结合的方式,实现了三维拉力传感器解调的设计和测试,在3个方向的灵敏度为0.01~0.02με·N-1.对传感器进行加载测试,测试结果与加载结果基本一致,在600 N加载范围内平均误差为5.13%,光纤光栅三维拉力传感器能够实现对三维拉力的准确测量. 展开更多
关键词 光纤光栅 三维拉力传感器 高压变电站 高压套管
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角钢结构光纤光栅位移传感器的研究 被引量:1
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作者 谢凯 谭滔 +11 位作者 穆博鑫 段超 李卓枢 孟怡晨 吕中宾 魏建林 田野 柴全 刘艳磊 张建中 杨军 苑立波 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期129-138,共10页
本文提出将两个纤维增强复合材料(FRP)封装的光纤光栅(FBG)安装于角钢梁的两个面上,用来实现对角钢梁位移大小和方向的测量,实现对角钢结构的健康检测。本文将传感器分别安装在角钢梁不同面上的各个位置,通过有限元分析模拟了角钢梁结... 本文提出将两个纤维增强复合材料(FRP)封装的光纤光栅(FBG)安装于角钢梁的两个面上,用来实现对角钢梁位移大小和方向的测量,实现对角钢结构的健康检测。本文将传感器分别安装在角钢梁不同面上的各个位置,通过有限元分析模拟了角钢梁结构的位移和传感器应变传递的关系,对传感器的安装位置进行优化设计,并进行了实验验证。仿真模拟和实验结果表明,传感器安装在合理位置能够实现角钢梁一端位移的大小测量和方向判别。研究结果对于利用光纤传感器实现对角钢构成的结构如桥梁、电塔、吊车等的健康监测提供了基础研究。 展开更多
关键词 电塔角钢 光纤BRAGG光栅 FRP 应变传递
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导线舞动条件下输电系统结构健康监测的光纤研究 被引量:20
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作者 谢凯 张洪英 +9 位作者 赵衍双 田野 吕中宾 魏建林 柴全 刘艳磊 孟怡晨 张建中 杨军 苑立波 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第7期107-119,共13页
借助光纤光栅(FBG)、相位敏感型光时域反射计(Φ-OTDR)及基于拉曼散射的分布式温度传感器(DTS),对4km长的高压输电真型线路的健康监测进行研究。分析了导线舞动过程中输电塔架和输电导线的温度和应变的特征。利用安装在塔架结构上的104... 借助光纤光栅(FBG)、相位敏感型光时域反射计(Φ-OTDR)及基于拉曼散射的分布式温度传感器(DTS),对4km长的高压输电真型线路的健康监测进行研究。分析了导线舞动过程中输电塔架和输电导线的温度和应变的特征。利用安装在塔架结构上的104个FBG应变和温度传感器对塔架结构进行应变监测。利用Φ-OTDR及DTS,借助输电线路中现有的光纤复合架空地线(OPGW)内的通信光纤,实现了输电线路的舞动和温度的监测。三种光纤传感方案相互补充照应,实现了对整个输电系统结构健康监测。 展开更多
关键词 光纤光栅 相位敏感型光时域反射计 分布式温度传感器 输电系统 结构健康监测
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FBG三维拉力传感器变电站高压套管测试
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作者 谢凯 谭滔 +8 位作者 司学振 吕中宾 任鹏亮 刘祥和 段超 田野 柴全 高菲 张建中 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第9期155-163,共9页
采用一种光纤布拉格光栅三维拉力传感器对变电站高压套管的安装方式进行了测试,并对套管端部受力状态进行了长达1500h的长时间监测。通过测量不同安装方式下套管端部的受力,优化了引下线方式和金具安装类型;对套管端部受力进行长时间监... 采用一种光纤布拉格光栅三维拉力传感器对变电站高压套管的安装方式进行了测试,并对套管端部受力状态进行了长达1500h的长时间监测。通过测量不同安装方式下套管端部的受力,优化了引下线方式和金具安装类型;对套管端部受力进行长时间监测,得到套管端部存在三维拉力和温度引起的热应力的结果,并在三维力中得到可能为风载荷加载在跨线上引起变电站结构晃动的低频信号频率为0.18Hz和0.22Hz。基于光纤布拉格光栅三维拉力传感器,初步实现了对变电站的健康监测,推动智能电网的发展。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤布拉格光栅 三维拉力传感器 高压变电站 高压套管 健康监测
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Mode field converter based on embedded photonic crystal fiber
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作者 孙伟民 刘晓颀 +4 位作者 柴全 张建中 付枫华 姜宇 Tim A.Birks 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第10期921-923,共3页
Six high-index cores are embedded around the central solid core of the photonic crystal fiber to form a fiber embedded photonic crystal fiber (FEPCF), which is investigated based on the beam propagation method. In t... Six high-index cores are embedded around the central solid core of the photonic crystal fiber to form a fiber embedded photonic crystal fiber (FEPCF), which is investigated based on the beam propagation method. In this structure, the Gaussian mode could be transferred to the ring mode. So FEPCF could used as a mode convertor. 展开更多
关键词 PCF MODE Mode field converter based on embedded photonic crystal fiber
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