一种多通道光纤信道智能检测技术

随着航空领域电子设备性能的大幅提升,诞生了高集成度、高稳定性、高速信号传送的模块化产品,此类产品在光纤信号测试时,人工参与流程多,产生了检测过程耗时长、检测人员经验门槛高、检测人员易疲劳、检测结果不准确等问题。且存在测试设备分散难规整、测试设备耗材消耗快等问题,影响了检测效率和成本。随着近几年生产任务急剧增加,原有人工测试光纤信号方法已无法满足现场检验需求。针对以上问题,结合波分复用技术设计了一种多通道光纤信道智能检测设备,实现多通道光线自动化检测,解决原光纤信号检测方法效率低、成本高、准确率低的问题,降低资金成本99.2%、降低人力成本98.4%、降低检测时间成本98.3%、检测结果准确度≥99%。

基于BOTDA的光纤传感技术在边坡变形监测中的应用研究

BOTDA光纤传感技术在温度、应变测量上具有优于其他传感技术的测量精度、测量范围和空间分辨率。为了使该技术能成功地应用于地质灾害监测,本文一方面借助光纤传感技术应用研究基础探讨了该技术应用于边坡变形监测的若干技术问题,另一方面结合实际边坡变形监测工程,通过监测系统建设、监测效果分析和数据对比初步研究和证明了该技术在边坡变形监测中的可行性和有效性,同时对采用该技术在边坡变形监测过程中出现的问题进行了分析并提出了相应的解决方法。

土木结构的光纤光栅与布里渊共线测试技术

针对目前分布式应变测试技术存在精度和空间分辨率均较低、采样频率低、系统造价高等缺点,以及高精度的单点应变测试技术无法解决范围广、距离长、变形大、位置隐蔽等特征的结构损伤监测问题,考虑实际工程传感器布设占据结构健康监测系统造价的极大比例,提出将光纤布里渊全尺度传感技术和准分布式高精度光纤布拉格光栅测试技术相结合构建融合全尺度分布式和局部高精度共线的智能监测方法与集成系统,并研制开发出支持该技术方便实施的高强、高耐久性传感探头,即无焊点超长尾纤光纤光栅—纤维增强聚合物复合智能筋,通过三点弯曲钢筋混凝土梁应变分布试验和实体平行钢丝拉索索力测试试验,验证了该系统的有效性和突出优点。该技术有望为实际大规模、大跨度复杂结构提供理想的损伤监测手段。

基于分布式光纤测试技术的大直径嵌岩桩承载性能研究

采用分布式光纤传感技术对赫章特大桥195 m主墩下的大直径嵌岩桩承载特性进行了系统的研究分析。首先采用室内模型试验验证了光纤技术在桩基测试中应用的可行性;然后通过现场埋设和施工过程中的数据采集、整理与分析,系统研究了大直径嵌岩桩的承载特性及其荷载传递机制;依托工程的实测变形量进一步证明了光纤测试技术的可行性和正确性。基于全分布式光纤传感技术的研究结果对大直径嵌岩桩理论及其工程应用具有参考价值,同时对光纤测试技术在桩基测试中的应用具有借鉴作用。

基于BOTDA的光纤传感技术在抗滑桩变形监测中的应用

针对BOTDA光纤传感技术的特点和工作原理,结合目前滑坡监测的问题和要求,本文首次提出将BOTDA光纤传感技术应用到滑坡抗滑桩的内力监测中,通过在抗滑桩桩体内布置光纤传感器,监测抗滑桩在滑坡推力和混凝土收缩共同作用下的连续变形特征,并结合实例,探讨了光纤监测系统在人工挖孔桩中的建设方式,验证了BOTDA光纤传感技术在抗滑桩变形监测中的可行性和有效性,同时指出该技术在抗滑桩变形监测中应注意的问题。该原位监测手段克服了传统原位桩体内力、应变监测手段精度低、耐久性差、操作繁琐等缺点,具有广泛的应用前景。

基于光纤光栅技术的半刚性基层力学响应测试分析

依托104国道改建项目,开展了光纤光栅传感器在半刚性基层动静态力学响应测试中的应用研究。通过测试静载和动载作用下半刚性基层底拉应变,分析静载作用下轴重对半刚性基层底拉应变的影响,以及动载作用下车速对半刚性基层底拉应变的影响。研究表明,静载作用下半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比,且随荷载值增加拉应变增长率不断减小,当荷载较小时,基层承受大部分荷载,层底拉应变实测值大于理论值,随荷载的增加,实测值逐渐趋近理论值,即受力情况逐渐趋于结构整体受力;动载作用下,半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比,与车辆车速呈反比。测试结果表明光纤光栅传感器与半刚性基层协同变形良好,能较好地用于半刚性基层应变场的测试,应用前景广阔。

光纤Bragg光栅应变测试技术在大型振动台模型试验中应用

基于可液化地基上三拱立柱式地铁地下车站结构非破坏性振动台模型试验,用光纤Bragg光栅测试模型结构中柱镀锌钢丝应变时程,用应变片测试对应位置处微粒混凝土应变时程;运用Mann-Whitney U非参数检验方法,定量分析镀锌钢丝与微粒混凝土的协同工作关系。结果表明,模型结构在地震动作用下,处于弹性或轻微损伤工作阶段;不同地震动作用时,模型结构中柱顶部及底部镀锌钢丝应变测试样本与微粒混凝土应变测试样本非参数检验系数P均大于0.05,两者无显著性差异;对中柱中部,光纤Bragg光栅测试的应变形态显著优于应变片测试结果。对电磁干扰较大、信号较弱的测试部位或小尺寸基体材料,采用光纤光栅传感测试技术更适合。

光纤测试技术在桥梁结构上的应用

介绍一项新的测试技术——光纤测试技术的发展概况、工作原理和技术特点。

BOTDA光纤传感技术在光纤环圈质量评估中的应用

在分析光纤环对陀螺整体性能影响的基础上,提出将BOTDA光纤传感技术用于光纤环质量检测。通过对光纤环的在线检测、热应力检测和骨架性能影响测试,能及时发现并消除光纤绕制中的应力尖峰及换层现象,消除由骨架、热应力引起的光纤应力曲线反转现象。

油田测试中的光纤传感技术

指出了目前油田井下多相流、压力、温度、声波以及核等储层参数测试的意义和所面临的问题,介绍了光纤传感技术以其独特的优势和在这些参数测试中的广泛应用。最后展望了光纤传感器在油田测试中的应用前景。

基于光纤传感的输电线路覆冰监测技术应用评述

输电线路覆冰监测能有效地评估覆冰情况,预警覆冰事故,减少覆冰造成的危害,有利于电力系统安全稳定运行。在介绍传统在线覆冰监测技术的基础上着重综述了光纤传感技术在输电线路覆冰监测中的应用,分析了准分布式光纤传感(光纤光栅)、基于拉曼散射的分布式光纤传感和基于布里渊散射的分布式光纤传感(布里渊时域分析技术和布里渊时域反射技术)的监测方法的原理及优缺点。分布式光纤传感技术集传感与信息传输为一体,无需再敷设传感器,可以监测整条线路的覆冰状态,其中布里渊光时域分析技术(Brillouin Optical Time Domain Analysis,BOTDA)可以进行更长距离、更大范围的监测,在输电线路在线监测中的优势更为明显。最后指出了基于分布式光纤传感技术监测覆冰的关键问题并进行了展望。

光纤传感技术的应用与土木工程测试技术课程的教学改革

对光纤传感技术的基本原理、分类及其特点进行了概述,并介绍了光纤传感技术在土木工程中的应用现状。同时针对土木工程测试技术课程教材滞后于测试技术的发展,探讨了土木工程测试技术课程教学改革方法。

光纤传感器在引信测试技术中的应用

本文介绍了光纤传感器的特点,并结合引信零件运动特性的测试,介绍了光纤传感器在引信测试技术中的应用。

光纤传感器在兵器测试技术中的应用

本文分析了光纤传感技术的潜在优势,结合常规兵器测试的特点,探讨了光纤传感器在兵器测试技术中的可能应用,并针对高压、高温的测试进行了具体讨论。

基于光纤技术的无线电引信动态模拟测试系统设计

为提高无线电引信杆实验测试结果的准确性,针对从国外引进的老设备存在的突出问题,设计了基于光纤技术的无线电动态模拟测试系统,给出了测试原理、软硬件设计以及对系统的校准分析.

光纤光栅测试技术在大型吊装工程中的应用研究

通过分析光纤光栅测试技术原理,探讨其在大型吊装工程中应用的可行性,比较了光纤光栅技术与电阻应变片测试技术的不同。以实际吊装工程为例,研究光纤光栅串联技术、间断测试技术,最后用有限元分析技术验证测试结果的准确性。

机载光纤通道关键测试技术研究

随着航空电子系统的发展,航空计算领域对数据传输速度的要求越来越高,复杂的网络计算环境要能够高速传输大量机载设备的计算数据.传统的机载网络系统已经不能够满足复杂计算的需求,这就需要需要将新的光纤通道技术应用到航空测试系统中来.本文就基于机载光纤通道(Fiber Channel,FC)进行简要概述分析,同时就机载FC中的关键测试技术进行深入研究.

基于光纤传输的膛内测试技术研究

研制了一套新型基于光纤传输的电磁炮膛内电枢运动状态测试系统,采用光纤探头作为信号采集和传输部分,可以避免高电压强电磁干扰。介绍了测试原理,设计了系统,完成了电枢信号的探测和信号处理及多通道输出功能,对系统进行性能测试。

应用RoF技术的小卫星智能综合测试系统

针对地面射频设备由于信号衰减必须束缚在被测卫星周围的问题,将光纤载射频技术(RoF)引入到小卫星综合测试领域,设计小卫星智能综合测试系统。该系统包括一体化智能测试软件、射频信号处理中心、光缆、射频信号远端接入点,以及总控测试设备(OCOE)软件和各分系统专用测试设备(SCOE)。通过光电转换实现射频信号的远距离传输,改变地面射频设备各自为营的分散式测试模式,解决测试过程中射频测试设备布局不合理、共享不方便、需要频繁搬运的问题,从而降低测试成本,提高小卫星的测试效率。

基于DWDM技术的光纤光栅压力测试仪的研究

现有的压力测试仪难以适应石油石化等对高等级防爆要求的特殊行业的技术需求,文中采用独立设计的波登管光纤光栅压力传感器与密集型波分复用器(DWDM)解调技术相结合,并与微光探测技术、光电开关技术进行有效集成,同时借助自行开发的信号处理软件,研制出一种完整的全光纤压力测试仪。该测试仪系统集成性强、自动化程度高,压力测试仪的传感器波长调谐灵敏度为0.28 nm/MPa,引用误差为1%。