提出了一種基于fpga與dsp平臺的光纖布拉格光柵傳感分析儀,將外界參量的變化轉化為光纖布拉格光柵波長的偏移,通過數據采集、過濾雜波、信號波峰檢測、高斯曲線擬合以及加權波長計算等關鍵步驟來實現波長解調技術,進而完成溫度、應變、壓力或位移等對象的在線測量,并且可以實現光纖線路故障分析與定位的功能。實驗結果表明:該系統功耗低、線性度好、波長解調精度與分辨率較高。經過長期測試,系統軟硬件運行穩定可靠。

分布式光纖光柵加速度傳感技術對微弱振動測量分析及其故障診斷具有重要的實用價值。采用副載波調頻、波分復用技術提出了一種分布式光纖布喇格光柵加速度測量系統,并進行了基于雙光纖布喇格光柵的加速度傳感探頭結構的設計。該傳感探頭具有尺寸小,質量輕,不受電磁干擾等優點,有較高的測量靈敏度和分辨率,而且能自動消除溫度噪聲和相位噪聲的影響。

設計了一種基于雙光纖布拉格光柵的新型流速傳感器,它包括雙光纖光柵壓強傳感機構和文丘里管。導出了雙光纖布拉格光柵的波長漂移差與流速的關系。壓強傳感機構中的密閉鋁箔管橫截面兩邊的壓力差導致等腰三角形懸臂梁變形,從而導致安裝在懸臂梁兩邊的光纖布拉格光柵的布拉格波長漂移。通過檢測兩個布拉格光柵的波長漂移差,得到被測流體的流速。雙光纖布拉格光柵通過補償溫度效應,解決了光纖布拉格光柵傳感器的交叉敏感問題。該流速傳感器的動態測量范圍為8～200mm/s。實驗表明,雙光纖布拉格光柵的中心波長隨流速的增加分別向長波和短波方向漂移,而帶寬幾乎不變,實驗和理論符合得較好,該設計方案是切實可行的。

tg-3型加速度傳感器 產地：中國重慶 關鍵詞：振動加速度加速度測量三維三軸加速度計 應用：機械振動測試，動平衡測試，振動位移測試，地震波測試，結構完整性測試，彈性波測試等 標準配置：傳感器壹只，磁座，配2米線纜及航空接頭 tg-3型三軸振動加速度傳感器是一款尺寸精巧、性價比高、以電壓輸出且無直流偏置的加速度傳感器， 廣泛應用在姿態矯正，慣性導航，機械振動測試、接觸式位移測試、地質勘探、地震波測量、旋轉電機偏 擺檢測等多個測試控制領域。該款傳感器具有體積小、安裝簡便、測量精度高、一致性好、抗干擾等特點， 能滿足用戶多樣化的要求。該系列傳感器另有防水型可選；結構尺寸、安裝方式、線纜、接頭等可按用戶 要求訂制。 使用保養注意事項： 1、禁止使用非本公司配置的信號調理模塊； 2、安裝時，應小心接插，注意線孔的位置，禁止用力過猛造成插針的彎折； 3、如遇高腐蝕環

提出了基于可調激光器和聲光脈沖調制的光纖布拉格光柵(fbg)傳感系統,同時利用摻鉺光纖放大器(edfa)和拉曼放大相結合的放大方案大幅度提高了光纖布拉格光柵傳感系統的傳輸距離,達到了300km的超長距離傳感。該系統通過前端的edfa和末端的拉曼泵浦光源來補償光纖布拉格光柵反射的光功率。系統在低于275km長度時獲得了大于15db的優良信噪比;在300km處獲得了4db的信噪比,以及明顯的反射信號。系統在100,200,250,300km處的靜態應變實驗中,線性度均達到了0.999以上。系統可望在鐵道、輸油(氣)管道、海岸線等的超長距離遙測中得到廣泛應用。

介紹了光纖布拉格光柵傳感器測溫的基本原理以及一些布拉格光纖的封裝方法,在此基礎之上探討了一種新型的布拉格光纖光柵的封裝方法即用鋼條對布拉格光纖光柵進行封裝,并通過實驗對祼光柵和封裝后光柵的溫度特性進行了研究.實驗采用了恒溫水浴裝置,在25℃至70℃溫度范圍使用了中心波長為1530.5nm的光纖布拉格光柵進行測量.先進行了祼光柵的測量,在光柵封裝之后又進行了測量.實驗結果表明,光纖光柵在封裝之后溫度靈敏度為裸光柵的2.5倍.其線性擬合度達到0.996.

對采用光纖布拉格光柵(fbg)傳感器網絡監測某飛機機翼盒段外加載荷位置信息進行了研究。研究了fbg傳感器網絡中傳感器失效對外加載荷位置識別精度的影響程度;針對傳統fbg傳感器網絡拓撲結構可靠性低的缺點,引入光開關,設計了一種具有更高可靠性的傳感器網絡拓撲結構,并對這兩種網絡結構的可靠性進行了研究。結果表明,新傳感器網絡的可靠性明顯高于傳統傳感器網絡的可靠性。單個傳感器的失效概率不同,兩種傳感器網絡可靠性差別也不同;當單個元器件的失效概率在0.001~0.01之間變動時,若系統允許外加載荷位置識別誤差在5mm內,則新傳感器網絡的失效率降為傳統網絡失效率的50%;若系統允許外加載荷位置識別誤差在10mm內,則新傳感器網絡的失效率至少降低為傳統網絡失效率的12.5%。

在對光纖布拉格光柵應變傳感原理分析的基礎上,提出了一種易實用化的,能夠實現武器彈丸炮口初速測試的方法,介紹了系統的基本組成,對光柵布拉格傳感器彈丸炮口速度測試原理和方法進行了分析.和傳統的測試方法比較,該測試方法能夠實時連續測量火炮發射時每發彈丸的炮口初速,可以用于彈藥可編程引信的實時裝定,提高空爆彈藥的殺傷力,也可以用于對火炮身管壽命的分析.

光纖傳感器作為一種線性的測試儀器,應用于巖土工程領域時,較傳統傳感器有更多的優越性和更加廣泛的應用前景。介紹了光纖bragg傳感器的工作原理及應用,并通過混凝土試件的加載試驗,對fbg應變傳感器和電阻應變計量測混凝土的應變測量進行了比較。提出準分布式光纖光柵傳感器在現場應用及實驗室中將得到更加廣泛的應用。

基于光纖布拉格光柵傳感器的基本原理,對在土木工程中的應用作了詳細的闡述;為進一步了解其性能,對布拉格光柵應變傳感器進行了抗電磁干擾、抗零飄、重復性等性能進行測試,并與傳統的電阻應變片做了對比,顯示了令人滿意的效果,為工程健康監測應用指出了廣闊的前景。

基于光纖布拉格光柵傳感模型,提出了一種懸臂梁與波登管相結合的光纖光柵壓強傳感器的組合設計,推導了光纖布拉格光柵中心波長偏移量與壓強之間的解析關系式。理論和實驗結果表明,壓強調諧光纖布拉格波長的靈敏度系數的理論值與實驗值分別為0.2246nm/mpa、0.2218nm/mpa,在0~6mpa測壓范圍內,調諧范圍為1.35nm.

根據彈性力學和邊界條件,得出了光纖布拉格光柵(fbg)傳感器應變測量值與基體材料實際應變的關系方程。通過裸光柵直埋基體材料界面傳遞的特征系數,可表征和計算fbg檢測應變與測點實際應變的誤差及修正系數。并對固化于cfrp的fbg變傳感特性進行了實驗研究。結果表明:fbgbragg波長對應變表現出很好的線性和重復性。用電阻應變儀對fbg傳感器應變傳感特性進行實驗對比標定,得出了表征fbg性能的應變傳感靈敏系數。fbg傳感器具有優異的應變傳感特性,為先進智能復合材料的研發與應用提供了依據。

研制了一種金屬環封裝的單柱體芯軸式光纖布拉格光柵(fbg)振動傳感器,搭建了基于非平衡邁克耳遜干涉儀相位載波調制(pgc)解調技術的fbg振動傳感器解調系統,實現了低頻振動信號的高精度實時解調,并分析了各參數對傳感器諧振頻率和靈敏度等特性的影響。實驗結果表明,研制的fbg振動傳感器諧振頻率為388hz,在10～200hz頻率范圍內,傳感器的加速度靈敏度約為81pm/g,且加速度響應平坦,起伏小于1db,與理論分析結果基本一致。研制的振動傳感器可實現200hz以下低頻振動信號的實時檢測,解調系統的波長檢測精度為1.07×10-3pm,最小可檢測加速度為1.3×10-5g。

光纖光柵傳感器光纖光柵傳感器

闡述了光纖布拉格光柵的幾種解調方法及實驗原理框圖,并介紹了各種解調方法的優缺點。

采用數值模擬的方法研究了光纖布拉格光柵(fbg)的非線性雙穩開關特性。從耦合模理論出發,利用jacobi橢圓函數法得到了3種不同的解,首先對3種解下的非線性雙穩開關特性分別進行比較,然后針對各個解下的影響開關特性的失諧量、耦合系數和光柵長度等參數進行分析,研究結果對于分析和構建非線性雙穩fbg光開關具有一定的意義。

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采用雙簡支梁結構設計了一種光纖光柵加速度傳感探頭,探頭彈性系統由雙簡支梁、雙光纖光柵、質量塊等組成。采用差動補償法解決了光纖光柵傳感器溫度與應變交叉敏感問題。該探頭結構簡單,線性度好,一階諧振頻率達到525hz,不受電磁干擾,不受光路功率波動和相位噪聲影響,且測量靈敏度是單光纖光柵傳感器的2倍。

提出了一種基于級聯長周期光纖光柵的光纖布拉格光柵解調系統。級聯長周期光纖光柵作為邊沿濾波器,利用它的一個線性區監測單個光纖布拉格光柵傳感信號。該系統具有結構簡單、價格低等優點,但易受光源抖動及系統其他不穩定因素等帶來的系統噪聲的影響。為消除系統噪聲帶來的不利影響,對該系統進行了改進。改進系統利用級聯長周期光纖光柵的兩個線性區同時監測兩個光纖布拉格光柵傳感信號。分別用原系統及其改進系統對溫度進行監測,實驗的溫度測量范圍為-70～-115°c。原系統的靈敏度為0.49mv/°c,溫度分辨率為0.5°c;改進系統的靈敏度為0.86mv/°c,溫度分辨率為0.3°c。實驗結果表明改進系統能有效消除系統噪聲,提高系統的精度。

隨著現代科學技術的發展,汽車、工業自動化、宇航、導彈等領域對加速度傳感器提出了微型化、高性能等要求。但是,目前正在采用的幾種網絡傳感器存在一些不足:①傳輸距離有限;②與pc機進行串行通信,一臺pc機最多可掛接此類傳感器的數量受到限制;③布線復雜。為此,許多大公司都紛紛推出了現場總線標準,雖然極大的方便了工業測控,但是這些現場總線的開放性及兼容性受到了限制。本文在此基礎上,設計了一種基于以太網的加速度傳感器模塊。

根據光纖布喇格光柵的光學傳感原理,提出了一種基于懸臂梁及金屬彈性膜片的光纖布喇格光柵沉降傳感器結構,對其傳感特性進行了實驗研究.實驗通過產生水的液位差來模擬地基沉降,分析結果顯示,光纖布喇格光柵中心反射波長漂移對液位差呈現良好的線性關系,線性度高于0.999,靈敏度可達-2.11pm/mm.通過改變懸臂梁厚度和有效長度,可以對傳感器測量范圍和靈敏度進行調整,以滿足各種應用場合.綜合實驗結果,該傳感器在橋梁、鐵路地基等沉降監測方面具有重要意義.

基于光纖光柵傳感技術,采用光纖光柵應變計、光纖光柵溫度計、光纖光柵位移計對一座既有預應力鋼筋混凝土空心板橋的靜、動載試驗進行了測試;對比分析了傳統傳感技術與光纖光柵傳感技術的測試結果。結果表明:傳統傳感器和光纖傳感器實橋測量結果與計算結果均能吻合,均能夠反映出橋梁的實際受力狀態;且光纖光柵傳感器可以真實反映加載的整個過程,實現加載過程的實時連續監控。