分布式光纤传感器的周界安防入侵信号识别

在分布式光纤周界安防系统中,对距离较长、背景环境复杂的边境进行检测时,系统根据光缆沿线发生的事件进行识别。为了区分各种引起光缆振动的激励,本文根据入侵信号与环境引起的振动信号在小波尺度上方差幅值的分布特征,利用小波多尺度分析理论构造了由各尺度下的方差组成的特征向量,提出了根据方差特征向量的不同来识别各种振动信号的"尺度-方差"信号的方法。在实验系统中,光缆总长度为56km,光源的功率为300μW,工作波长为1550nm。实验结果表明,此方法可以有效区分入侵信号、环境噪声和人为活动引起的非入侵事件,提高了系统的检测概率和降低系统的虚警率。

Michelson干涉仪式光纤空气声传感器

介绍了一种用于直升机等低空目标探测的光纤空气声传感器.该传感器基于光纤Michelson干涉仪的原理,结合弹性盘片的应力应变理论分析和光纤粘接的工艺设计,采用相位载波解调技术进行信号解调.对比实验测试验证了这种声音探测技术可行性.传感器理论灵敏度为2.38rad/Pa,实测灵敏度为1.5rad/Pa,采用PGC相位解调理论最小可探测的最小声信号为6.7μPa,即9.5dB.传感器在20～300Hz范围内响应基本平坦.结合声音传播规律分析并肯定其在实用中的可行性.

光纤法-珀传感器并联复用的互相关解调

为了实现光纤法-珀传感器并联复用信号的高精度、绝对腔长解调,提出了一种改进的互相关解调法。该方法采用了特殊的相关因子,使得它与复用输出信号的互相关函数在传感器各腔长处为单峰从而有利于腔长比较接近的传感器的分辨;采用分段黄金搜索法减少了计算量,解调速度快。在宽带光源、光谱仪等组成的解调系统中对两只传感器复用进行了实验验证,结果表明:该系统可以实现光纤法-珀传感器并联复用信号的解调,能分辨的传感器之间的最小腔长差小于6ìm,腔长波动小于0.07ìm。

波长调制型光纤珐珀应变传感器串联复用技术研究

基于光纤珐珀应变传感器的基本原理,利用数字信号处理的方法对光纤珐珀应变传感器的串联复用技术进行了研究,进行了复用加载仿真,通过复用加温实验进行了验证。

光纤气体传感与谱特性研究

吸收型气体传感器的结构决定气体传感器的灵敏度和吸收效果。根据C2H2气体的光谱吸收特性,设计了一种简易的测试C2H2气体吸收强度的传感器结构。基于Gaussian03软件计算C2H2气体分子的振动强度,从分子能级角度阐述了吸收型气体传感器在近红外光区选择性光谱吸收的特点。同时通过实验加以验证,对比了理论计算与实验结论。

光纤传感技术在结构工程检测中的应用

简要介绍了光导纤维及其传感原理 ,对利用光纤传感技术检测钢筋混凝土结构养护期的热应变和温度、结构内部应力应变、结构的振动参数、裂缝宽度和结构整体性估计等方面的方法和原理作了详细分析和讨论 ,综述国内外发展状况。

基于Sagnac的干涉型光纤入侵报警系统的设计及应用

光纤入侵报警系统可对防区进行全天候、全方位实时监测。设计了一种基于Sagnac的干涉型光纤入侵报警系统,并对系统的响应特性进行了测试,结果表明入侵动作发生时,系统具有灵敏度高及快速响应特性。现场连续48小时监测到的传感系统时域波形说明,系统具有抗环境噪声干扰能力强、稳定性好、误报率低的特点,可广泛应用于各安防领域。

分布式光纤传感技术在冶勒大坝心墙基座裂缝监测中的应用实践

分布式光纤传感技术应用于冶勒水电站大坝心墙基座裂缝监测,是其作为一项具有创新性的高新技术在大坝工程中的首次应用实践。本文对冶勒大坝心墙基座分布式光纤裂缝传感监测系统、光纤传感网络的布置、施工工艺及技术措施、光纤的成活率、系统应用情况等几个方面进行了介绍,归纳总结了其应用实践过程中的成功经验和教训。

光纤法布里-珀罗传感器串连复用的傅里叶变换解调方法初探

光纤法布里珀罗传感器复用、特别是串连复用的解调十分困难。为解决这个问题 ,从光纤法布里珀罗应变传感器的基本原理出发、在仅有两只传感器复用的基本条件下 ,深入分析了复用系统组合输出光强信号及其分布特性 ;研究了对其进行傅里叶变换的解调原理及具体实现方法 ,分析了因复用信号不满足傅里叶变换条件而在变换域产生的畸变 ,进行了计算机仿真解调。在此基础上 ,搭建了两只传感器的串连复用实验系统 ,并用此方法实现了两只复用传感器的解调 ,且传感器之间的相互影响小于 5 %。理论与实验表明 ,虽然传感器的复用信号不满足傅里叶变换的标准条件 ,且仿真与实验存在一定差异 ,但所提出的傅里叶变换方法 ,基本可用于光纤法布里珀罗传感器的串连复用解调。