光纤Bragg光栅

摘要： 实时、准确地获取风速数据,有助于精准控制矿井风流.现有的热线式、叶轮式、超声波涡街式、差压式等矿用风速传感器或易受干扰,或无法检测微风速,或量程小,且均通过电信号获取风速,存在安全隐患.基于掺杂光纤光热转换特性和光纤Bragg光栅(FBG)测温原理,设计了一种矿用光纤热线式风速传感器,通过掺杂光纤将光能转换为热能,通过解调热交换下FBG中心波长漂移量推算传感探头温度变化,进一步计算出风速.在FBG解调过程中采用光栅复用技术,实现了多台传感器共用同一光源和解调仪,降低了成本.实验室测试结果表明:FBG中心波长漂移量与风速呈非线性关系;在较低的风速范围内,泵浦光源功率越高,FBG中心波长漂移范围越大,风速检测灵敏度越高,风速为0～0.57 m/s时,传感器灵敏度为1 370 pm/(m·s-1),最高分辨率达0.7 mm/s;传感器响应时间随风速增大而减小,波长动态范围随之增大.现场测试结果表明:该传感器可实现煤矿井下微风速、低风速检测,稳定性较好,监测值能准确反映现场风速变化.

摘要： 输电线路绝缘子串风偏之后使得绝缘子串下端带电结构、输电导线距离杆塔较近,当距离小于最小空气间隙时,将造成放电跳闸.绝缘子的风偏严重影响和威胁着电网系统的安全运行,也将造成巨大的经济损失.根据输电线路绝缘子串的风偏原因及结果,设计并研制出一种基于光纤Bragg光栅的倾角传感器,重锤与等强度悬臂梁相连接,等强度悬臂梁中间部位两侧分别粘贴一个光纤Bragg光栅.将研制的倾角传感器进行封装并确保密封完好,并通过抱箍式夹具组合的方式与光纤Bragg光栅称重传感器共同安装于绝缘子串的顶部.对云南电网某110 kV输电线路30#杆塔的绝缘子串进行风偏监测并与风速数据结合进行分析,得到风偏角随风速变化的特点,为输电线路的安全运行提供了参考.

摘要： 采用相对校准法对振动传感器进行标定,将被校传感器与标准传感器背靠背固定在振动台中心,承受相同的振动信号,对标准振动传感器的输出量与被校振动传感器的输出量作比较和分析,并且引入了不确定度分析.实验结果表明:Fiber Bragg Grating(FBG)振动传感器标定平台标定得到FBG振动传感器的灵敏度为5.115 pm/g,线性度为3.5％,重复性误差为4.9％FS,校准装置的测量不确定度为0.0038 g.满足待测FBG振动传感器的标定要求,提高了FBG振动传感器检定的工作效率和标定精度,可以运用于实际工程中.

摘要： 本文以光纤bragg光栅为主要研究对象,针对光纤bragg光栅的力传感技术为主要研究对象,借助模拟实验状态,开展对光纤bragg光栅进行压力实验,从而确定敏感元件对应技术指标,结合笔者对于光纤bragg光栅的研究经验,给予一定的启示和帮助.仅供参考.

摘要： 本文以光纤bragg光栅为主要研究对象,针对光纤bragg光栅的力传感技术为主要研究对象,借助模拟实验状态,开展对光纤bragg光栅进行压力实验,从而确定敏感元件对应技术指标,结合笔者对于光纤bragg光栅的研究经验,给予一定的启示和帮助。仅供参考。

摘要： 光纤Bragg光栅是一种新型的传感元件,其原理是利用波长解调的方法将被测的信号转化为光栅反射波长的偏移量,同时反射波长不受入射光的功率波动或光路系统损耗的影响.光纤Bragg光栅应变式传感器因此具备良好的可靠性、不受电磁干扰、不易腐蚀,同时最大的优点是在一根光纤上将多个光纤光栅应变传感器串接组成构成阵列开展分布式测量等优点,在逐渐应用于各类力学检测领域.本文着重对光纤Bragg光栅温度和应变的传感特性简要介绍并进行试验分析.

摘要： 为了准确测量电梯轿厢内温湿度变化信息,研制了一种结构简单的光纤Bragg光栅(FBG)温湿度传感器.传感器由光栅长度为20 mm的FBG构成,其中光栅长度为12 mm的区域采用湿腐蚀法腐蚀至7.8 μm,并在其表面涂覆聚酰亚胺湿敏材料,用于响应湿度变化信息;未被腐蚀的8 mm光栅用于响应温度变化信息.实验研究了光纤腐蚀区域和未腐蚀区域对温湿度的响应特性,湿敏膜涂覆厚度对光栅腐蚀区湿度响应特性的影响,湿敏涂覆后光栅腐蚀区对温度的响应特性,以及传感器对变温变湿环境的响应特性.实验结果表明:当湿敏膜厚度为80 μm时,光栅腐蚀区对湿度的响应灵敏度为17.1 pm/(％RH);未腐蚀区域对温度的响应灵敏度为9.9 pm/°C;变温(30～70°C)变湿(20～90％RH)环境测试时,传感器能准确测量温度及湿度.

摘要： 采用波分和空分混合复用技术和LabVIEW,设计了一种可通过单片机控制的光纤Bragg光栅(FBG)传感监测解调系统,实现了温度和应变的实时监测.实验研究表明,在20～100°C范围内,温度监测平均误差0.3°C,标准差0.163°C,实验灵敏度与标定灵敏度之间的灵敏度误差为0.29％;在0～390με应变范围内,应变监测平均误差2.79με,标准差2.63με,悬臂梁上下FBG实验灵敏度与标定灵敏度之间的灵敏度误差分别为0.10％ 、0.19％.该解调系统实现了高灵活性、高精度的温度和应变监测.

摘要： 设计一种新型扭转梁式双光纤Bragg光栅加速度传感器,该传感器由扭转梁、扭转圆盘、质量块和光纤Bragg光栅组成,质量块受力带动扭转梁发生扭转变形,扭转圆盘将扭转梁的扭转变形放大到光纤光栅,通过检测光纤Bragg光栅中心波长的变化量即可检测出被测加速度信号.对已知传感器模型进行有限元分析,根据分析结果进行优化设计,确定最优方案.仿真结果显示:该传感器的固有频率为872.99Hz,灵敏度为16.118pm/(m/s2).该传感器克服了传统梁式光纤光栅传感器固有频率与灵敏度相互矛盾的现象,即在一定固有频率的基础上,可以通过增大扭转圆盘半径来放大传感器的灵敏度,因此该传感器可以实现对较高频率加速度信号的检测.

摘要： 介绍了在航空领域,飞机油位监测是保证飞机飞行安全性的重要一环,描述了光纤Bragg光栅对液位监测的工作原理及应用发展,结合光纤Bragg光栅的物理特性,展望其在航空设备油箱中的应用及改进方向.

摘要： 介绍了在航空领域,飞机油位监测是保证飞机飞行安全性的重要一环,描述了光纤Bragg光栅对液位监测的工作原理及应用发展,结合光纤Bragg光栅的物理特性,展望其在航空设备油箱中的应用及改进方向.

摘要： 介绍了在航空领域,飞机油位监测是保证飞机飞行安全性的重要一环,描述了光纤Bragg光栅对液位监测的工作原理及应用发展,结合光纤Bragg光栅的物理特性,展望其在航空设备油箱中的应用及改进方向.

摘要： 介绍了在航空领域,飞机油位监测是保证飞机飞行安全性的重要一环,描述了光纤Bragg光栅对液位监测的工作原理及应用发展,结合光纤Bragg光栅的物理特性,展望其在航空设备油箱中的应用及改进方向.

摘要： 介绍了在航空领域,飞机油位监测是保证飞机飞行安全性的重要一环,描述了光纤Bragg光栅对液位监测的工作原理及应用发展,结合光纤Bragg光栅的物理特性,展望其在航空设备油箱中的应用及改进方向.

摘要： 介绍了在航空领域,飞机油位监测是保证飞机飞行安全性的重要一环,描述了光纤Bragg光栅对液位监测的工作原理及应用发展,结合光纤Bragg光栅的物理特性,展望其在航空设备油箱中的应用及改进方向.

摘要： 铁塔覆冰、风舞问题在云南省也属于多发性严重问题，因为缺乏有效的监测手段，无法及时发现险情，对电网的安全运行造成了巨大影响。本文利用ansys仿真软件对输电铁塔进行了模拟仿真,优化了传感器的安装位置.在优化的塔架和塔基位置分别安装了光纤Bragg光栅应变和压力传感器.通过长期的监测,应变变化正常波动,无异常突变情况,主材处于稳定状态.塔身主材的形变量受季节性气温、降雨量、风力的影响比较大.

摘要： 铁塔覆冰、风舞问题在云南省也属于多发性严重问题，因为缺乏有效的监测手段，无法及时发现险情，对电网的安全运行造成了巨大影响。本文利用ansys仿真软件对输电铁塔进行了模拟仿真,优化了传感器的安装位置.在优化的塔架和塔基位置分别安装了光纤Bragg光栅应变和压力传感器.通过长期的监测,应变变化正常波动,无异常突变情况,主材处于稳定状态.塔身主材的形变量受季节性气温、降雨量、风力的影响比较大.

摘要： 铁塔覆冰、风舞问题在云南省也属于多发性严重问题，因为缺乏有效的监测手段，无法及时发现险情，对电网的安全运行造成了巨大影响。本文利用ansys仿真软件对输电铁塔进行了模拟仿真,优化了传感器的安装位置.在优化的塔架和塔基位置分别安装了光纤Bragg光栅应变和压力传感器.通过长期的监测,应变变化正常波动,无异常突变情况,主材处于稳定状态.塔身主材的形变量受季节性气温、降雨量、风力的影响比较大.

摘要： 铁塔覆冰、风舞问题在云南省也属于多发性严重问题，因为缺乏有效的监测手段，无法及时发现险情，对电网的安全运行造成了巨大影响。本文利用ansys仿真软件对输电铁塔进行了模拟仿真,优化了传感器的安装位置.在优化的塔架和塔基位置分别安装了光纤Bragg光栅应变和压力传感器.通过长期的监测,应变变化正常波动,无异常突变情况,主材处于稳定状态.塔身主材的形变量受季节性气温、降雨量、风力的影响比较大.

摘要： 本发明的一种动态光纤光栅与Bragg光栅构成的谐振腔系统属于光电子技术领域，其结构有F‑P腔(4)和信号处理系统(5)，其特征在于结构还有非相干泵浦光源(1)、信号光源(2)和波分复用器(3)。本发明采用动态光纤光栅与Bragg光纤光栅的透射、反射特性的主动调节，有效提高了两只光栅的输出特性的对称性，谐振腔的中心波长、模式间隔、谱线线宽等参量动态可调，易于加工，使用灵活，在折射率传感，窄带滤波器，光信号的微分运算，多通道光存储等方面均有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于级联长周期光纤光栅(LPFG)的光纤Bragg光栅(FBG)高速解调系统，属于光纤智能结构健康监测领域。系统包括宽带光源(1)通过单模光纤(2)与Y型光纤耦合器(3)的输出端相连，该Y型光纤耦合器(3)的输入端接光纤Bragg光栅(4)，另一输出端接级联长周期光栅(6)，级联长周期光栅另一端接高速光电探测器(7)，高速光电探测器的输出端接调理电路(8)连于与数据采集卡(9)相连的计算机(10)。该解调方法将级联长周期光栅特性于光纤光栅传感器中心波长监测技术有效地结合在一起，具有灵敏度高，解调速度高，成本低等优点，可用于航天飞行器、桥梁、大坝、水下建筑等的冲击、振动监测。

摘要： 本发明提供了一种基于倾斜光纤Bragg光栅的2μm波段三参量光纤传感器及其使用方法，该光纤传感器包括宽谱光源(101)、第一单模光纤(102)、倾斜光纤Bragg光栅(103)、第二单模光纤(104)以及光谱仪(105)。本发明设计的光纤传感器，可以同时对温度、轴向应变与环境折射率进行传感，实现待测温度、轴向应变与环境折射率的实时检测；具有体积小、响应快、精度高、可操作性强等优点，具有有益的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种基于特殊相移光纤Bragg光栅控制环的低重频短脉冲光纤放大器，包括：种子脉冲、第一泵浦源、第二泵浦源、第一耦合器、第一波分复用器、第一掺饵光纤、第一滤波器、第二滤波器和激光控制环路；所述激光控制环路由环形器、第一光纤光栅、第二光纤光栅、可调衰减器、第二耦合器、第三波分复用器、第二掺饵光纤和第二波分复用器一次相连构成。本发明的低重频短短脉冲光纤放大器置主要用于光纤传感领域中的1550nm波段的脉冲功率放大场合，如OTDR(光时域反射计)、DTS(分布式光纤温度传感系统)、BOTDA(布里渊光时域分析仪)等。

摘要： 本发明的一种动态光纤光栅与Bragg光栅构成的谐振腔系统属于光电子技术领域，其结构有F‑P腔(4)和信号处理系统(5)，其特征在于结构还有非相干泵浦光源(1)、信号光源(2)和波分复用器(3)。本发明采用动态光纤光栅与Bragg光纤光栅的透射、反射特性的主动调节，有效提高了两只光栅的输出特性的对称性，谐振腔的中心波长、模式间隔、谱线线宽等参量动态可调，易于加工，使用灵活，在折射率传感，窄带滤波器，光信号的微分运算，多通道光存储等方面均有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于级联长周期光纤光栅(LPFG)的光纤Bragg光栅(FBG)高速解调系统，属于光纤智能结构健康监测领域。系统包括宽带光源(1)通过单模光纤(2)与Y型光纤耦合器(3)的输出端相连，该Y型光纤耦合器(3)的输入端接光纤Bragg光栅(4)，另一输出端接级联长周期光栅(6)，级联长周期光栅另一端接高速光电探测器(7)，高速光电探测器的输出端接调理电路(8)连于与数据采集卡(9)相连的计算机(10)。该解调方法将级联长周期光栅特性于光纤光栅传感器中心波长监测技术有效地结合在一起，具有灵敏度高，解调速度高，成本低等优点，可用于航天飞行器、桥梁、大坝、水下建筑等的冲击、振动监测。

摘要： 本发明提供了一种基于倾斜光纤Bragg光栅的2μm波段三参量光纤传感器及其使用方法，该光纤传感器包括宽谱光源(101)、第一单模光纤(102)、倾斜光纤Bragg光栅(103)、第二单模光纤(104)以及光谱仪(105)。本发明设计的光纤传感器，可以同时对温度、轴向应变与环境折射率进行传感，实现待测温度、轴向应变与环境折射率的实时检测；具有体积小、响应快、精度高、可操作性强等优点，具有有益的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种基于特殊相移光纤Bragg光栅控制环的低重频短脉冲光纤放大器，包括：种子脉冲、第一泵浦源、第二泵浦源、第一耦合器、第一波分复用器、第一掺饵光纤、第一滤波器、第二滤波器和激光控制环路；所述激光控制环路由环形器、第一光纤光栅、第二光纤光栅、可调衰减器、第二耦合器、第三波分复用器、第二掺饵光纤和第二波分复用器一次相连构成。本发明的低重频短短脉冲光纤放大器置主要用于光纤传感领域中的1550nm波段的脉冲功率放大场合，如OTDR(光时域反射计)、DTS(分布式光纤温度传感系统)、BOTDA(布里渊光时域分析仪)等。

摘要： 本发明涉及一种同时测定石油烃浓度及温度的光纤Bragg光栅传感器及制法，属于电子测量器件技术领域。传感器包括光纤Bragg光栅区域和与其连接的光纤区域，光纤Bragg光栅区域分为温度感应区和石油烃浓度及温度感应区两部分，光纤Bragg光栅区域的石油烃浓度及温度感应区由光纤Bragg光栅和涂覆其上的石油烃敏感层构成，石油烃浓度及温度感应区的一端连接温度感应区，另一端连接光纤区域；光纤Bragg光栅区域的温度感应区由光纤Bragg光栅、包裹在其上的光纤包层和封装在光纤包层上的毛细金属管构成，光纤区域由光纤纤芯、包裹在其上的光纤包层和封装在光纤包层上的毛细金属管构成，可同时测量水体中石油烃浓度及温度。

摘要： 本实用新型公开了一种基于级联长周期光纤光栅(LPFG)的光纤Bragg光栅(FBG)高速解调系统，属于光纤智能结构健康监测领域。系统包括宽带光源(1)通过单模光纤(2)与Y型光纤耦合器(3)的输出端相连，该Y型光纤耦合器(3)的输入端接光纤Bragg光栅(4)，另一输出端接级联长周期光栅(6)，级联长周期光栅另一端接高速光电探测器(7)，高速光电探测器的输出端接调理电路(8)连于与数据采集卡(9)相连的计算机(10)。该解调方法将级联长周期光栅特性于光纤光栅传感器中心波长监测技术有效地结合在一起，具有灵敏度高，解调速度高，成本低等优点，可用于航天飞行器、桥梁、大坝、水下建筑等的冲击、振动监测。