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光纤光栅压力传感器的理论建模及实验研究
鉴于压力传感器为工业生产中压力监控的一种必不可少的设备,分析了光纤光栅中心波长与光纤光栅应变之间的关系,阐述了带有硬中心的圆形膜片受到均匀压之后,膜片中心的挠度与压力之间的数学关系。在此基础上设计了圆形膜片作为流体压力转化光纤光栅敏感物理量的元件,并结合辅助元件完成对光纤光栅传感器组装,建立了传感器输入输出之间的线性数学模型。通过实验验证传感器线性度和重复性,运用数学计算得出了光纤光栅压力传感器各项参数,灵敏度 K m=-0.658 nm/M Pa ,初始波长λ0=1578.441 nm ,为后期传感器稳定性作好了铺垫。冉新涛,马少平,李西柳,薛小乐 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
F-P标准具温度特性对光纤光栅波长解调精度的影响
F-P标准具的特性易受温度影响,温度变化时,其透射峰会发生漂移,将其应用于光纤光栅波长解调时,温度波动会给波长解调精度带来影响。分析了F-P标准具的温度特性对光纤光栅波长解调精度的影响程度,并分别采用温度稳定性为±1.5 G Hz和±3 G Hz的F-P标准具进行了稳定性和重复性实验。实验结果表明:光纤光栅传感器的中心波长不同,由F-P标准具的温度特性产生的解调误差也不同;采用2种F-P标准具测得的稳定性误差最大值分别为0.528 pm和0.676 pm ,重复性误差最大值分别为1.77 pm和2.01 pm。姚国珍,李永倩 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
光纤光栅应变传感器温度补偿计算值的改进
温度补偿传统算法没有考虑光纤光栅应变传感器标定状态和实际测试状态的差别,在算法理论上存在不足。为解决这一问题,分析了测试状态下传感器的约束变形特征及温度影响,提出了温度补偿改进算法。通过对改进算法和传统算法的比较分析以及混凝土试块应变测试试验,验证了算法的正确性。理论分析表明,改进算法体现了传感器本身的线膨胀系数和被测结构线膨胀系数的差别所带来的影响,理论上更合理。混凝土试块应变测试试验结果表明,利用改进算法得到的实测应变误差小于4με,而利用传统算法得到的实测应变大于8με。改进算法理论正确,计算结果精度更高,具有工程实用性。侯立群,赵雪峰,冷志鹏,孙涛 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
BOTDA 光纤传感技术在光纤环圈质量评估中的应用
在分析光纤环对陀螺整体性能影响的基础上,提出将BOTDA 光纤传感技术用于光纤环质量检测。通过对光纤环的在线检测、热应力检测和骨架性能影响测试,能及时发现并消除光纤绕制中的应力尖峰及换层现象,消除由骨架、热应力引起的光纤应力曲线反转现象。韩正英,高业胜,赵耀 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
分布式光纤测温系统在煤矿火灾监测中的应用
针对煤矿安全存在潜在的火灾问题,文章将优化的分布式光纤测温系统应用于煤矿火灾监测,同时,提出了一种命名为RLN-ELAM的新颖算法用于检测并消除瑞利噪声对系统测量精度的影响,并有效提高拉曼分布式光纤系统的测量精度。实验结果表明,利用此算法后,系统的温度分辨率、空间分辨率均有所提高,测量误差从7%降低到不足2%。在实验室进行的模拟实验中,对温度进行实际测量,结果表明,该煤矿火灾监测系统能够提供详细的温度分布情况并能够及时报警,使工作人员随时掌握煤矿温度分布情况,及时准确地找到火灾发生区。单亚锋,马艳娟,付华,李文娟,王灿祥 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
有限宽双光栅成像效应的分析与应用
用稳相积分法分析了点光源经过2个平行放置的有限宽平面透射光栅组成的系统衍射后的复振幅分布。当两光栅满足双光栅成像条件时,将其衍射成像与无限宽双光栅衍射成像进行对比,得到有限宽光栅对双光栅衍射像的位置没有影响,而衍射像随两光栅之间的相对距离及衍射级数而变化。文中计算了满足双光栅成像条件时,某实验参数下衍射像的大小的情形,结果有限宽双光栅成像被放大了1.22倍。并根据其原理进行白光再现普通透射全息图色彩研究。刘云 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
光纤黑体腔高温传感器感温腔体的ANSYS分析?
为了提高光纤黑体腔式高温传感器感温腔体的辐射性能,使腔体接近于理想黑体辐射状态,计算了腔体的有效发射率。基于ANSYS有限元方法对感温腔进行热辐射分析,讨论了腔底的形状、腔体温度、腔长、材料表面发射率、腔体的不等温分布对有效发射率的影响关系。结果表明,有效发射率会随着腔长的增加而增大,但会存在一个饱和值。同时当腔体处于非等温时,有效发射率随非等温程度近似呈直线下滑。综合分析结果,可以得出感温腔的优化构造参数,对传感器的制作以及提高传感器的测温准确性、分辨力和灵敏度有指导意义。胡章中,王凯,沈宜昕,王鸣,马鑫,黄浩斐 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
磁导调制型时栅位移传感器测量方法研究
时栅位移传感器采用时空坐标转换理论,可在低加工精度条件下实现角位移的高精度测量,现已应用于高精度数控转台控制系统中。原有的场式时栅位移传感器借鉴电机结构,通过转子线圈感应旋转磁场产生电行波,再通过滑环引出。为了消除滑环结构,进一步降低成本、提高传感器抗干扰能力,通过磁导调制方法产生两路驻波并合成电行波,采用两路驻波磁路分离式结构,设计去除转子绕线的磁导调制型时栅位移传感器。利用电磁仿真软件对传感器的各项参数进行仿真优化,传感器仿真电行波幅值变化6.1%;采用光栅进行精度标定实验,测量精度达到-2.7″~+2.2″。武亮,陈锡候,王阳阳,黄奔 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
芯泵浦高功率宽带谱平坦长波段光纤光源
为了获得高功率、宽带宽及谱平坦的长波段掺铒光纤光源,基于2级双程芯泵浦,应用偏振复用技术实现泵浦瓦级供给,在泵浦总功率和光纤总长度都不变的情况下,数值分析了4种光源结构的输出特性受泵浦和光纤分配比例的影响。结果表明,4种结构基本都能工作于L波段(1565nm~1610nm),带宽受结构影响较小,但只有"双程后向+双程后向"结构可同时拥有高输出功率和高平坦度。其在总泵浦功率750mW,第一级泵浦功率为300mW,第二级泵浦功率为450mW时,和光纤总长度21m,第一级光纤长度为18m,第二级光纤长度为3m时,可实现输出功率314mW,带宽32.41nm,中心波长1584.84nm,平坦度2.23dB的L波段超荧光光源。郑彦敏,林碧金,强则煊,陈曦曜,李晖,邱怡申 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
熔融侧面泵浦耦合器光纤夹角对耦合效率的影响
泵浦耦合器是高功率光纤激光器的关键无源光器件,其制作工艺是采用泵浦光纤和主光纤侧面熔融的方法,该方法可以保持主光纤中信号光的低插入损耗,但泵浦光纤和主光纤之间的夹角对耦合效率影响较大。为解决这一问题,根据熔融侧面泵浦耦合器的结构特点,建立了物理模型,推导出各光纤中光功率与夹角关系的方程组,进行了数值仿真和实验论证,结果是随着泵浦光纤和主光纤之间夹角的减小,耦合效率会逐渐增大,但存在临界值,NA值小的泵浦光纤耦合效率高且临界角大,N A 为0.22的泵浦光纤,夹角小于9.7°时耦合效率最大值为96.9%,N A为0.15的泵浦光纤,夹角小于11.5°时耦合效率最大值为97.8%。谭祺瑞,葛廷武,王智勇 - 应用光学文章来源： 万方数据
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