光纤光栅应变管论文-闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆

光纤光栅应变管论文-闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆

导读:本文包含了光纤光栅应变管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:仪器仪表技术,飞机载荷谱,温度解耦,光纤光栅

光纤光栅应变管论文文献综述

闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆[1](2019)在《温度解耦大量程光纤光栅应变传感器》一文中研究指出飞机载荷参数测试中,部分结构会产生较大的应变集中点,为解决飞机结构大量程应变监测问题,提出了一种温度增敏、应变减敏的光纤光栅大量程应变传感器。分析了光纤光栅传感理论,设计了一种新型传感器基底结构,并对其进行有限元分析。对封装完成的传感器进行了温度标定、温度重复性及应变标定试验。试验结果表明:在10~60℃的环境下,封装完成的光纤光栅应变传感器温度灵敏度达到44.959 pm/℃,较裸光纤增敏4.5倍,线性度达到0.999;同一温度下中心波长变化量在±4 pm;在0~2000με的条件下,应变灵敏度为0.79 pm/με,较裸光纤减敏1.52倍,线性度达到0.999,多次应变循环重复性为±5 pm。封装完成的传感器具有较好的灵敏度和一致性,能满足飞机结构大量程应变的精确测量,在飞机应变集中结构的监测中具有发展前景。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年05期)

张铮[2](2019)在《一种基于光纤光栅应变感应的造船门式起重机应力监测系统》一文中研究指出讨论了起重机应力监测的几种方法及其优缺点,并根据造船起重机在线实时监测的实际需要,研究了一种基于光纤光栅应变感应的造船门式起重机应力在线监测系统。(本文来源于《工程建设与设计》期刊2019年13期)

周瑞[3](2019)在《基于光纤光栅应变传感器的输电线路舞动监测装置研究》一文中研究指出建设服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源互联型网络是电网建设的发展方向。先进的电力技术和信息通信技术驱动着整个电网的运行。先进的传感器、智能型设备、多样性网络通信机制等是构建能源互联网的重要支撑。架空输电线路舞动一直是建设坚强电网的一大阻碍,每年由于输电线路舞动造成的损失不可估量。光纤传感技术作为一种新兴的传感技术,因其具有无源、抗电磁干扰、信息传输距离长、数据信息传输可靠等优势在各个领域中进行了广泛的研究,是一种重要的电力监测技术手段。目前输电线路舞动监测的手段主要为视频监控和基于加速度传感器监测的两种方式,然而这两种方式都存在能源供给不稳定、易受电磁干扰、数据传输不及时等问题,易导致上述监测手段在工程应用中存在损坏率高、精确度低、数据传输不可靠等状况,亟需一种无源、抗电磁干扰、可靠数据传输的输电线路舞动监测技术。本文开展了基于光纤光栅传感技术的输电线路舞动监测装置的研究,实现了对架空线路舞动情况的实时监测以及对线路舞动导致的断股等事故的提前预警。主要研究工作及成果如下:1.设计了一种基于光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的输电线舞动监测装置。针对电子式舞动测量装置无法准确识别线路舞动情况、传感装置供能难的问题,本文提出了一种新型的基于光纤光栅的传感器实现输电线路舞动频率的监控。新型应变传感器采取类悬臂梁结构,不仅有效的解决了光纤传感中常见的交叉敏感问题,同时提高了传感器的测量精度。2.设计了一种光纤无源式输电线路舞动实时监测系统。针对电子式舞动监测装置采集信号传输不稳定的问题,利用通信光缆与导线同塔建设的特点,实现了对输电线路舞动情况的远距离实时监控。通过实际的系统搭建及运行测试,证明该系统稳定性高,误差小。3.提出了两种基于光纤光栅应变传感器的输电线路舞动频率测量算法模型。通过在中国电力科学研究院进行了舞动模拟实验,验证了监测装置和算法的可行性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-07)

赵杰,江洪波,王桂萱[4](2019)在《基于环形光纤光栅应变传感器的管道泄漏监测研究》一文中研究指出为了获取一种更为经济有效的管道泄漏监测方法。本文在阐述环形光纤光栅应变传感器健康监测及定位原理基础上,实验模拟管道泄漏,采用环形光纤光栅传感器对相应工况进行实时监测。应用SM-130解调仪,结合Savitzky-Golay法对监测数据进行分析,得出环形光纤光栅传感器不仅能对管道泄漏反应迅速,而且能减少管道起始内压对监测结果的影响。整个实验中环形光纤光栅应变传感器对于管道的泄漏监测表现出灵敏度高、响应时间快、误报率低等特性,且能实时连续监测,是一种良好的泄漏监测方法。(本文来源于《自然灾害学报》期刊2019年01期)

吴禹希,周智,马文龙,肖开乾,梁冠亭[5](2019)在《GFRP封装光纤光栅应变传感器疲劳性能研究》一文中研究指出针对光纤光栅传感器疲劳性能不佳制约其工程化应用的问题,该文对一种高疲劳玻璃纤维增强聚合物(glassfiber reinforced plastic,GFRP)封装的光纤光栅应变传感器进行疲劳性能研究。首先,介绍该传感器的结构型式,并进行静态性能标定。然后,通过疲劳实验研究传感器在长期荷载作用下的疲劳性能,设置应变为10 000,8 000,7 000,6 000,2 000με,采用等幅正弦波加载方式,加载频率为10 Hz。实验结果表明:传感器的非线性误差均小于2%,重复性误差均小于0.5%,灵敏度系数略有波动,其值均小于2%,在6 000με条件下疲劳寿命可达200万次以上。传感器各项性能参数满足结构长期安全监测需求,具有较高的抗疲劳能力。最后给出的传感器疲劳寿命曲线,可为传感器剩余寿命预报及传感器的更换提供参考。(本文来源于《中国测试》期刊2019年01期)

孙宇丹[6](2018)在《保偏光纤光栅应变传感器的研究》一文中研究指出针对光纤布拉格光栅(FBG)温度和应变的交叉敏感问题,设计了一种带熔点保偏光纤光栅(PMFBG)结构。该结构通过将2段保偏光纤带加大推进量熔接,形成中间凸起结构,然后在熔点位置写入光栅。文中首先采用熊猫保偏光纤设计制作了该结构,并搭建实验装置测试其在(0~2)N轴向应力作用下的反射光谱,发现PMFBG快轴和慢轴的反射谱均分裂成2个峰值,随着轴向应力的增加,反射谱整体产生红移,同时分裂的2个峰值强度的比值单调减小,且不受温度的影响。随后,采用有限元法分析了该结构的轴向应变分布,并基于传输矩阵法仿真分析了该PMFBG反射光谱随应力的变化特性,仿真与实验结果的一致性较好。证实可利用PMFBG反射光谱的峰值之比消除轴向应变与温度的交叉敏感性,实现轴向应变的测量。(本文来源于《应用光学》期刊2018年06期)

张伟,苏超乾,张梅,雷小华,章鹏[7](2019)在《改进光纤光栅应变分布解调算法中优化目标函数的理论与方法》一文中研究指出分析了光纤布拉格光栅(FBG)反射光谱的获取方式,根据反射光谱的特征,提出了利用相关系数改进FBG应变分布解调算法中优化目标函数的理论方法。结合差分进化算法,对改进算法与传统算法的性能进行了对比仿真。仿真结果表明,传统算法仅适用于能获知FBG真实反射率的情况,而改进算法还适用于无法获知FBG真实反射率的情况,所提方法提升了FBG应变分布解调算法的实际应用能力。(本文来源于《中国激光》期刊2019年02期)

杜洋,衣文索,荆涛,朱瑞[8](2018)在《基于3×3耦合器马赫-曾德光纤光栅应变传感器解调系统》一文中研究指出随着光纤光栅生产工艺的成熟,光纤光栅传感技术发展迅速并广泛应用于各种领域。光纤光栅属于光纤传感器的一种,是一种波长调制型传感器,通过将外界的物理量转化成中心波长的变化来实现对外界信息的感知。与传统的电学传感器相比,光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、尺寸小、重量轻、成本低,可以在恶劣环境中使用等优点,因此光纤光栅在传感方面的应用得到了国内外的广泛关注。目前国内市场上已经出现光纤光栅解调产品,但多为有源解调方法,采样速度在几赫兹到几百赫兹左右,一般只能实现对温度等缓变量的测量,不能满足高速振动、地质监测等动态环境的要求。本文采用光纤光栅解调方法中动态响应最好,分辨率最高的干涉解调法对光纤光栅传感器进行解调,这种方法是将光纤光栅的中心波长的变化转化成干涉仪的相位变化,从而实现解调。但测量干涉仪输出信号的相位并不简单,如今常用的基于2×2光纤耦合器干涉仪的干涉解调法存在不灵敏区,因此需要外加调制信号信号,增加了系统的复杂度和解调难度,本实验采用基于3×3光纤耦合器干涉仪的干涉解调方法很好的解决了这些问题。本文的主要工作如下:1、提出了一种基于等强度悬臂梁的光纤光栅应变传感器的封装,推演了传感器设计的理论基础,并针对光纤光栅的温度应变交叉敏感问题,采用双光纤光栅温度补偿方法,消除了温度对传感器的测量时的影响,通过搭建系统平台和实验数据对比证明,选择采用钛合金作为悬臂梁基体时应变传感器在保证一定机械强度的基础上实现了应变的有效传递,应变传递效率可达97.8%,应变灵敏度为83.34με/kg,精度为1.64με,并且达到了消除温度影响的目的。2、基于3×3耦合器马赫-曾德尔干涉仪设计了光路解调部分,40mw宽带(ASE)光源发出的宽带光通过环形器进入光纤光栅应变传感器,携带传感信息的反射光经过环形器进入由一只2×2耦合器和一只3×3耦合器组成的两臂不等长非平衡Mach Zehnder干涉仪中,通过光电探测器将干涉仪的叁个出口输出的互成120度相位差的光信号转化为电信号,经过数据采集送入计算机中进行解调和数据处理,获得传感器上应力应变信息。实验表明,系统的分辨率可达到1pm,测量精度3pm。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

阚宝玺,杨超,卞贺明,唐才杰,黄建业[9](2018)在《植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响(英文)》一文中研究指出植入复合材料的光纤光栅应变传感器通常涂覆了工作温度高、抗拉强度大的聚酰亚胺。然而,聚酰亚胺涂覆层的体积受湿度影响。采用理论分析、有限元仿真和实验的方法,研究了湿度对植入碳纤维复合材料的光纤光栅应变传感器的影响。优化网格划分以提高仿真精度,湿度变化导致的光纤光栅应变传感器应变变化的仿真值小于4με。湿度实验进行了10天连续测量,经过温度补偿后,植入复合材料的光纤光栅应变传感器测量值变化小于8με。分析和实验结果表明,湿度变化对聚酰亚胺涂覆的植入式光纤光栅应变传感器没有显著影响。通过拉伸试验对植入式光纤光栅应变传感器的重复性、线性度等指标进行了测试和分析,结果表明传感器具有良好的重复性和线性度。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年S1期)

张开宇,闫光,孟凡勇,祝连庆[10](2018)在《温度解耦增敏式光纤光栅应变传感器》一文中研究指出飞机载荷参数测试对保障飞行安全至关重要,光纤光栅传感器凭由诸多优势在不断尝试应用在其中。为了实现对结构应变的精确测量,同时排除温度带来的影响,通过对基底及光栅刻写工艺的特殊设计,实现了温度解耦增敏式光纤光栅应变传感器,并对基底进行有限元分析。在10~60℃的温度范围内,该新型传感器温度灵敏度为45pm/℃,较裸光纤光栅增敏4.5倍,线性度良好。在MTS拉伸试验机上测试拉伸试验件在0~700με条件下传感器特性,灵敏度为1.46pm/με,较裸贴方式增敏1.4倍,线性度良好。传感器温度误差小于0.1℃,应变误差小于3με。实验结果表明,传感器解耦性能良好,与理论分析相符,满足飞机载荷谱测试的应用背景。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年06期)

光纤光栅应变管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

讨论了起重机应力监测的几种方法及其优缺点,并根据造船起重机在线实时监测的实际需要,研究了一种基于光纤光栅应变感应的造船门式起重机应力在线监测系统。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光纤光栅应变管论文参考文献

[1].闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆.温度解耦大量程光纤光栅应变传感器[J].吉林大学学报(工学版).2019

[2].张铮.一种基于光纤光栅应变感应的造船门式起重机应力监测系统[J].工程建设与设计.2019

[3].周瑞.基于光纤光栅应变传感器的输电线路舞动监测装置研究[D].北京邮电大学.2019

[4].赵杰,江洪波,王桂萱.基于环形光纤光栅应变传感器的管道泄漏监测研究[J].自然灾害学报.2019

[5].吴禹希,周智,马文龙,肖开乾,梁冠亭.GFRP封装光纤光栅应变传感器疲劳性能研究[J].中国测试.2019

[6].孙宇丹.保偏光纤光栅应变传感器的研究[J].应用光学.2018

[7].张伟,苏超乾,张梅,雷小华,章鹏.改进光纤光栅应变分布解调算法中优化目标函数的理论与方法[J].中国激光.2019

[8].杜洋,衣文索,荆涛,朱瑞.基于3×3耦合器马赫-曾德光纤光栅应变传感器解调系统[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[9].阚宝玺,杨超,卞贺明,唐才杰,黄建业.植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响(英文)[J].红外与激光工程.2018

[10].张开宇,闫光,孟凡勇,祝连庆.温度解耦增敏式光纤光栅应变传感器[J].光学精密工程.2018

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