高精度光纤光栅振动解调系统研究与应用

为实现工程系统中对振动信号的检测,提出了一种基于衍射光栅的光纤布拉格光栅(FBG)振动解调系统。解调系统通过色散成像原理获取传感器反射光谱,由所设计的嵌入式单元进行信号处理,并通过专用的上位机解调软件完成数据处理与分析。将系统封装为解调仪器,能实际应用于振动信号的探测。所设计的系统波长解调范围为1525~1570 nm,波长重复性可达±1 pm,分辨率为0.5 pm,可实现8通道复用测量,最高光谱解调速度可达10 kHz。实验结果表明,该FBG振动解调系统能够高精度测量不同频率与幅度的振动信号,最小可探测应变约为0.319με/Hz^(1/2),在结构安全监测等领域具有重要的应用前景。

光纤超声安全监测研究进展

超声波在金属、陶瓷等不透明介质中具有强穿透特性,其作为感测单元的超声安全监测技术已成为一种重要的检测工具。与传统的压电超声传感器相比,光纤超声传感器具有较强的抗干扰性、复用性、高灵敏性和宽探测频带,在结构无损探测和电力安全系统等领域具有大量的应用。针对安全监测中声发射信号的特性以及探测手段,主要综述了光纤超声传感技术以及光纤超声在安全监测领域中的应用,并就光纤超声传感机理、传感方法以及传感过程中存在的问题进行深入分析,最后对本领域未来潜在的发展方向和应用价值进行讨论。