光纤布拉格光栅渗压传感技术研究

基于光纤光栅传感技术,提出了一种新型的光纤光栅渗压传感器设计方法,有效地解决了传感器研制过程中的关键工艺技术,建立了系列光纤光栅渗压传感器的设计模型,将研制的该种传感器应用于工程实际,取得了良好的应用效果。研究表明,光纤光栅压力传感器具备良好的重复性、线性度和灵敏度,可以满足实际应用的要求,具有广阔的应用前景。

基于反射滤波技术的双光纤光栅传感解调研究

提出一种基于光纤光栅反射滤波技术、利用FFT对反射谱进行动态扫描技术的波长解调方案,并进行了详细的理论分析和推理。采用全光纤结构和计算机处理,大大提高了光纤传感系统的解调精度及稳定性。

2009中美光纤传感技术研究、发展与应用研讨会

光纤传感技术是近年来应用最广、发展最快的高科技技术之一。近30年来光纤传感技术发展迅速，应用领域不断扩大，现已从发展初期的宇航和军事领域，逐步扩展到众多民用领域，不仅广泛用于大型工程、重大基础设施与大型装备的长期在线安全监测，而且还在向生物医学、食品工业、环境等领域发展。

光纤光栅位移传感技术研究

介绍了一种光纤光栅传感器的在曲面空间位移测量方面的应用。随着外界应力的变化,光纤光栅的B ragg中心发射波长将发生相应的移动。利用此特性,提出并实现了一种精密的用光纤光栅作为敏感元件测量曲面空间间隙位移的方法,获得了光栅B ragg波长偏移量与曲面间隙位移量之间的曲线关系,其灵敏度可达3.5013 nm/mm,最后对实验结果进行了分析。

长周期光纤光栅横向压力传感特性的研究

介绍了在普通单模光纤中利用振幅掩模板法制作长周期光纤光栅 ,并对这种长周期光纤光栅的双折射效应进行了研究 ,对利用这种长周期光纤光栅的双折射效应制作传感器的可能性进行了探讨。结果表明 :普通单模光纤中长周期光纤光栅的双折射效应对光纤横向压力具有很高的灵敏度和良好的线性响应 ,其灵敏度比以前报道的光纤布喇格光栅高出 2个数量级 ,因此可利用这种光纤光栅制作低成本、高效率的光纤光栅压力传感器。

光纤Bragg光栅传感特性的实验研究

针对光纤Bragg光栅的温度和应力特性进行了实验研究。实验结果表明:光纤光栅的Bragg波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性和重复性;光栅的涂敷材料、支撑材料不会改变它的线性和重复性,但对其灵敏度有显著的影响。实验结果可以作为对光纤光栅进一步深入研究的参考。

光谱吸收型光纤气体传感器的研究

研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光纤气体传感器。采用LED作为光源,利用可调谐法布里-珀罗腔的选频特性进行检波,并采用谐波检测,显著提高了检测的灵敏度。同时,采用多光路设计和软件控制相结合,可在线检测多种气体,克服了以往气体传感器只能检测一种气体的缺点,大大增加了该传感器的适用性。

内置光纤光栅传感器的智能索可靠性研究

将特制的光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器局部布置于缆索连接筒部位的外层钢丝上,成功实现可对自身索力及温度进行实时在线监测的智能缆索。需进一步对智能缆索内置传感器可靠性进行研究。模拟缆索上桥所受交变应力荷载情况,按照国家标准GB/T18365-2001中疲劳性能要求对智能缆索进行疲劳,研发的智能缆索满足国标中疲劳和静载性能要求;智能缆索在200万次疲劳过程中及200万次疲劳后,其内置的光纤光栅传感器的传感信号均有效。

用热聚法固定指示剂的光纤氧气传感器研究

采用热聚法将甲叉双丙烯酰胺 (MBBA)聚合并共价交联在硅烷化的玻璃微珠上 ,同时将指示剂Ru(Ⅱ ) 邻啡咯啉配合物物理包埋于聚合物中 ,研制了一种基于荧光猝灭原理的光纤氧气传感器 .采用NaHSO3 O2 MnSO4体系引发MBBA水溶液热聚合反应 ,通过确定NaHSO3 ,MnSO4,MBBA和Ru(phen) 3 Cl2 的最佳反应浓度以及玻璃微珠的尺寸 ,优化了聚合反应条件 ,改善了指示剂的固定效果 ,制备了性能较好的传感器探头 .该传感器的检测下限为 5× 10 -6(V/V) ,响应时间为 10s .该传感器连续工作 5 0min ,重复性标准偏差为± 1% .

不同粘贴方式的光纤光栅压力传感器的研究

理论上分析了光纤光栅的压力传感特性,并采用纵向和横向方式将光纤光栅粘贴在自行设计、型号为ZXYCO1的平膜片上,并进行了加压和减压的高压实验。实验结果表明:纵向粘贴的光纤光栅压力灵敏度系数比横向粘贴的高几倍,其值分别为87pm/MPa和14pm/MPa左右,其测量精度分别为0. 2%F.S和1%F.S;光纤光栅的中心波长与压力变化有着良好的线性关系、重复性和较高的相关系数,适合于压力测量。

光纤光栅传感器在建筑结构加固检测中的应用研究

针对结构加固检测的问题 ,提出了采用光纤光栅传感技术进行结构加固过程中应变监测的新方案 ,分析了光纤光栅传感器的传感原理 ,研制出相应的实验系统 ,并通过对 15 0mm× 15 0mm× 12 0 0mm包钢加固混凝土柱进行加载破坏性试验 ,与常规的电检测技术进行了对比实验。实验结果表明 :光纤光栅传感器比电检测系统具有更高量级的精度 ,能绝对数值测量 ,抗干扰能力强 ,结构简单 ,长期稳定性高 ,很好地实现对建筑结构的实时、在线监测。该技术在土木工程界具有广泛的应用前景。

吸收式光纤气体传感器的研究

提出了一种通过波长扫描来检测C2H4 和H2S混合气体的体积分数的新方法。采用超发光二极管作为光源, 2个检测通道共用 1根光纤,通过光源调制实现气体的体积分数的谐波检测技术。该系统最小可探测气体的体积分数约为 10-4, 移植性好,对大多数气体均适用。

光纤光栅测力传感器的研究及应用

与基于传统测试技术的测力传感器相比,光纤光栅测力传感器具有测试精度高、测试简单方便、长期可靠性好和抗干扰能力强等突出优点.文中介绍光纤光栅测力传感器的结构特点和研究过程,及其在系杆拱桥换索施工中的成功应用.应用结果表明:光纤光栅测力传感器可有效监测钢管混凝土系杆拱桥系杆的受力状况.

光纤Bragg光栅温度传感器封装方法研究

封装方法的研究对于光纤光栅应用于温度传感有着重要的意义。封装后的光纤光栅温度传感器必须具备良好的线性度和重复性。提出了一种使用细钢管进行封装的新方法。研究中发现,在封装时通过给光纤光栅施加预张力可以使封装后的光纤光栅温度传感器具备良好的重复性。实验表明:采用此方法封装的光纤光栅温度传感器具有良好的线性度和重复性,具有实际应用价值。

光纤布拉格光栅压力传感器的高压实验研究

对光纤布拉格光栅的压力传感特性进行了理论分析,并在自行设计的膜片上在压力范围0～30MPa进行了加压和减压的高压实验。实验结果表明:光纤布拉格光栅的压力灵敏度较高,其值为5×10-11m/MPa,其中心波长与压力变化有着良好的线性关系和重复性,且没有迟滞现象,它们的相关系数都超过0 9999。因此,光纤布拉格光栅适合于高压情况下的压力测量。

光纤光栅压力传感器的研究

介绍了光纤 Bragg光栅压力传感器的工作原理 ,设计了一种新型光纤光栅压力传感器。测试表明

两种不同膜片的光纤光栅压力传感器的研究

理论分析了光纤布喇格光栅的压力传感特性,并将光纤布喇格光栅分别纵向粘贴在不同型号的膜片上进行压力实验。实验结果表明,FBC20WB2型膜片的光纤布喇格光栅压力灵敏系数比ZXYC01型设计膜片大得多,其值分别为376pm/MPa和45pm/MPa左右,其测量精度分别为1%(fu ll scale)和0.5%(fu ll scale)。同时发现两种膜片中光纤布喇格光栅的中心波长与压力变化有着良好的线性关系和很高的相关系数,且迟滞现象较小,它们的相关系数均在0.9998以上。说明不同的膜片对压力灵敏系数有较大的影响。

光纤光栅传感技术在特大跨桥梁施工监测中的应用

本文在光纤Bragg光栅理论研究基础上,结合理论计算,着重对光纤传感技术在特大跨桥梁施工监测中的应用进行了系统的研究,论证了光纤光栅用于大型桥梁施工监测的优越性,具有广阔的应用前景。

碳纤维复合材料封装光纤传感器研究

封装方法的研究对于光纤光栅传感有着重要的意义。封装后的光纤光栅传感器,须具备良好的线性度和重复性。提出了一种使用碳纤维增强复合材料进行封装的新方法,讨论了在复合材料中嵌入光纤光栅的工艺,封装后各传感器反射波长均有所增长,波形谱线也都比较尖锐没有出现啁啾现象,对封装后的传感器进行应变实验和温度试验,相关实验表明:此方法封装的光纤光栅传感器具有良好的线性度和重复性,并具有一定的增敏效果,可用于应变及温度测量,具有实际应用价值。

光纤光栅传感器稳定性试验研究

分析了影响光纤光栅传感器稳定性工作的几个因素,提出了基于热—力耦合作用加速检验光纤光栅传感器稳定性的新方法,设计了一套试验装置,提出2种试验方案,并进行了试验研究,结果表明:该结构的光纤光栅传感器具有较好的稳定性。