光纤法珀应变传感器论文-寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛

光纤法珀应变传感器论文-寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛

导读:本文包含了光纤法珀应变传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光学,应变,光纤传感器,法布里-珀罗腔

光纤法珀应变传感器论文文献综述

寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛[1](2019)在《非扫描相关解调光纤法布里-珀罗微腔应变传感器》一文中研究指出使用单模光纤与空芯熔石英光纤制作了一种高灵敏度的光纤法布里-珀罗(F-P)微腔应变传感器,并采用非扫描相关解调技术实现了这种应变传感器的解调。该传感器由两段垂直切割的单模熔石英光纤穿入一段空芯熔石英光纤制成,其腔长为微米量级。将单模熔石英光纤固定于空芯熔石英光纤两端,实现了光纤F-P微腔应变传感器腔长-应变灵敏度的增敏效果。根据其腔长变化范围采用非扫描相关解调技术进行解调,对于初始腔长为30.129μm,空芯熔石英光纤长度为40 mm的光纤F-P微腔应变传感器,腔长-应变变化灵敏度达到了14.08nm/με,线性度可达99.7%。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期)

巨亚堂,王则力,乔通,付新,王智勇[2](2018)在《光纤法布里-珀罗高温应变传感器技术进展》一文中研究指出本文对法布里-珀罗高温应变传感器技术的发展进行了整理和总结。基于石英光纤的法布里-珀罗高温应变传感器能够应用于1000℃以下的环境,采用本征型和非本征型F-P传感器均能够对应变进行测量。对于1000℃以上的环境,以蓝宝石光纤为基础制作的传感器取得了较好的测温效果,但对应变的测试没有报道。基于蓝宝石光纤的F-P腔高温应变测试将会是未来的发展方向之一。(本文来源于《强度与环境》期刊2018年05期)

李晶,孟立凡,李菠,刘春美[3](2017)在《一种基于锥形石英毛细管的光纤法珀应变传感器》一文中研究指出利用一种新型光纤法布里-珀罗干涉仪,制作出一种光纤应变传感器。通过将一段石英毛细管与单模光纤熔接在一起,并将石英毛细管熔接部位熔为锥形制作而成。理论分析了传感器的工作原理与灵敏度,搭建了传感器应变测试系统。实验表明:在常温(20℃)下,采用波峰(谷)追踪法解调,传感器对应变有良好的线性响应,且灵敏度为1.34 pm/με,最小应变分辨率为3.73με,传感器的温度敏感系数约为5.66 pm/℃。因此,该传感器在应变测试中存在一定的潜在应用价值。(本文来源于《电子器件》期刊2017年06期)

张兴,王俊杰,彭伟华[4](2016)在《内嵌式微腔光纤法布里-珀罗应变传感器的研制》一文中研究指出利用空芯光纤和普通单模光纤通过切割和熔接制作出一种内嵌式微腔应变传感器,该传感器兼具传统本征型(IFPI)和非本征型(EFPI)法珀传感器的特点,温度交叉敏感性低且具有较高的机械强度,通过控制切割空芯光纤长度可制作出较短的腔长,从而具有较高的空间分辨率和快速的动态频率响应,在测量瞬时大功率冲击波引起的材料应变场合中有较大应用潜力。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2016年01期)

杨会芹[5](2015)在《光纤珐珀应变传感器的性能分析及其复用研究》一文中研究指出本论文在光纤珐珀传感器已经研制成功的基础上,针对高速飞行器在高温,狭小空间等复杂环境下需要实现应变的精确测量,研究了该光纤珐珀传感器在实际应用中的高温应变特性,并设计了一种用于该光纤珐珀传感器的串行复用系统。主要研究内容如下:(1)从光纤珐珀传感器的粘贴工艺入手,得到了用于应变测量的粘贴流程。使用ABAQUS有限元分析软件对传感器结构进行建模和静力仿真,研究了不同粘贴方式和腔体尺寸对应变分布、线性度和灵敏度的影响。从理论上得出采用两点式直接粘贴的光纤珐珀应变传感器测量基底应变的优点。(2)使用光谱相位解调系统对粘贴在等应变悬臂梁上的珐珀应变传感器进行加载和温度实验。通过灵敏度和线性度对比再次证实两点式粘贴方式相比于一点式粘贴方式的优越性。然后在两点式粘贴方式下对传感器的蠕变特性、回零性、重复性和温度特性等指标进行测试与分析。根据温度特性,提出了两种热力分离方法:FBG温度补偿和两个传感器双参数求解。(3)设计了一种光纤珐珀传感器的串行复用系统,通过恢复串行复用珐珀传感器的光谱并对单个传感器的光谱进行多项式拟合,分析了采用本系统实现串行复用的可行性。最后进行串行复用珐珀传感器的应变实验,拟合出粘贴在等应变悬臂梁的珐珀应变传感器的波长随应变的变化,再次证实了此系统可用于光纤珐珀传感器的串行复用。本论文从软件仿真和测试两个角度分析了高温珐珀应变传感器的性能,基本上实现了高温下应变的精密测量。设计的光纤珐珀串行复用解调系统在解调精度要求不高的情况下可以用于多点应变测量。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-28)

徐富国,饶云江,冉曾令[6](2010)在《激光微加工的光纤法布里-珀罗应变传感器》一文中研究指出报道了一种在光纤内部通过采用157nm激光微加工一个自封闭法布里-珀罗(F-P)腔而形成的在线式全光纤标准具。实验研究了这种标准具的应变和温度特性,结果表明,在标准具两固定点相距1m的情况下,位移-相移系数和位移-谷值波长漂移系数分别为1mrad/μm和5.2pm/μm,曲线的线性度为99.92%;在18℃~500℃的温度范围内平均温度系数为0.13mrad/℃和0.64pm/℃,温度不敏感。实验证明该标准具有很好的传感特性,能满足各种应变测试的需要,如极好的条纹对比度(高达30dB)、低温度交叉敏感、大规模生产的极大潜能、低成本和耐恶劣环境能力强等。(本文来源于《光学学报》期刊2010年08期)

李坤,文泓桥,李慧[7](2009)在《光纤法布里-珀罗结构的微型应变传感器的研制》一文中研究指出提出一种在多模光纤上腐蚀制作出法布里-珀罗(F-P)腔体,并将该F-P腔体和一根普通通信单模光纤熔接起来构成微型非本征型光纤F-P干涉(EFPI)应变传感器的方法。实验结果证明这种结构的干涉传感器对结构的微小应变有着极高的灵敏度,可达到0.00095 nm/με,而且对温度的交叉敏感较小。这种制备工艺简单、重复性高、易于批量加工的光纤应变传感器件在光传感领域,特别是对各种建筑结构健康状况的远程监测中具有较大的潜在应用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2009年12期)

李坤[8](2009)在《一种基于光纤法布里—珀罗结构的微型应变传感器的研制》一文中研究指出光纤F-P传感器(optical fiber Fabry-Perot sensor,光纤法珀传感器)是历史最长,技术最为成熟,应用最为普遍的一种光纤传感器。作为当前光纤传感器研究领域的一个重要分支,光纤F-P传感器除具备光纤传感器的一般优点外,还具有结构简单、测量精度高、检测范围大等优点,在高层建筑、大跨度桥梁、大型航空航天器等复杂结构的健康监测中有广阔的应用前景。本文针对光纤F-P传感器的传感机理、传感探头的制作工艺技术以及光纤F-P传感器在结构应变参数的传感测量上作了深入、系统的研究。主要包括以下几方面:1,介绍了土木结构健康监测系统中应变测量的意义和国内外发展概况;分析了各种应变测量方法的优势和不足;对光纤应变传感器特别是光纤F-P应变传感器在结构健康监测方面的研究现状与应用作了较全面地分析。2,利用光干涉理论对光纤F-P传感器的工作原理和光纤F-P腔的应力应变效应进行了详细的研究。3,对光纤F-P传感器探头的制作工艺技术进行研究,采用湿法腐蚀与光纤熔接方法制作一种低反射率、微腔长的光纤F-P传感探头;并通过改变制备过程中的各种技术参数,优化制备工艺,制作出适用于应变参数测量的光纤F-P传感探头。4,采用AQ4321D可调激光光源作为宽谱光源,搭建用于静态应变传感测量的微动台,利用ANDO AQ6317C光谱分析仪对本实验室制作的光纤F-P腔传感探头的应变传感特性进行测试研究,得到该应变传感器的线性度、灵敏度等基本参数。结果表明,这种低反射率、微腔长的微型光纤F-P应变传感器对应变的响应有着较高的灵敏度和精度,适合于对土木结构健康状态的监测。5,指出了该微型光纤F-P应变传感器在制作方面需要改进的地方及进一步研究的方向和措施。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2009-05-01)

董海兵,王秋燕[9](2009)在《光纤法珀应变传感器的算法改进》一文中研究指出绝对光纤法珀应变传感器(AEFPI)已经在工程结构监测中得到了应用。本文对传统AEFPI的算法进行了分析,并提出了一种改进算法,仿真的结果证明了传统算法只是该算法的一种特例,而该算法在不改变任何硬件的情况下,能够显着的降低系统的测量误差。(本文来源于《电子测量技术》期刊2009年04期)

刘为俊[10](2008)在《微光纤法珀应变与折射率传感器研究》一文中研究指出光纤法珀传感器作为光纤传感器中极为重要的一类受到科研工作人员的青睐。相对于其它光纤传感器而言,光纤法珀传感器在分辨率、精度、动态范围以及实现方式等方面优势明显,是发展最为成熟、应用最为广泛的光纤传感器之一,目前在应变、折射率等的测量中已展开了广泛的研究和应用。本文对光纤法珀传感器的原理、分类、解调方法和光纤法珀传感器在折射率测量中的应用及光纤法珀传感器的复用原理做了详细的阐述。本课题拟在法珀传感器的解调精度和复用能力上探索更高性能的解调算法,为实现法珀传感器的规模应用奠定基础。本文主要工作和成果如下:1.在单个传感器的解调上,引入并分析了频率校正法、CZT和ARMA谐波恢复法在光纤法珀传感器解调中的应用,将它们与FFT在各种性能上作了比较。频率校正法直接以FFT为基础,因此计算简单,但它也保留了FFT的不足之处,存在着较大的误差。ARMA谐波恢复法的解调结果准确度高,效果稳定,但计算稍显复杂。CZT不仅解调效果好,而且计算量也较补零的FFT方法小,是很好的法珀解调方法。在微应变的解调上,CZT的解调结果的线性度为0.9994。2.在折射率的测量上,分析了157nm激光制作的光纤法珀折射率传感器的传感特性,该传感器具有结构简单,使用方便的优点。采用干涉条纹计数的方法对法珀腔的反射光谱进行解调,避免了光强波动的影响,同时具有较宽的折射率(RI)范围。在0-70oC范围内25um的法珀腔腔长变化量为6.25nm,等效的折射率变化为~2.46×10~(-4)。常温下对折射率范围为1.33—1.427的甘油溶液进行了测量,实验结果曲线的线性度为0.9951,测量精度为~3.70×10~(-4)。3.在法珀腔的复用上,分析了各种并行法珀腔的频分复用解调算法。计算了傅里叶变换解调算法的频率分辨率与光源中心波长和带宽的关系。分别比较了CZT与CZT-MUSIC、Root-MUSIC、AR并行频率解调方法的性能。其中还分析了CZT-MUSIC中自相关函数和自相关矩阵对解调效果的影响,结果显示采用渐进无偏的自相关函数及较大的自相关矩阵能得到较好的效果,解调效果也更稳定。此外还从多个方面比较了CZT-MUSIC、Root-MUSIC、AR之间的性能,其中Root-MUSIC具有0.78%的最小串扰率。最后采用LabVIEW编写了准动态应变并行频分复用解调程序。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01)

光纤法珀应变传感器论文开题报告

(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:

本文对法布里-珀罗高温应变传感器技术的发展进行了整理和总结。基于石英光纤的法布里-珀罗高温应变传感器能够应用于1000℃以下的环境,采用本征型和非本征型F-P传感器均能够对应变进行测量。对于1000℃以上的环境,以蓝宝石光纤为基础制作的传感器取得了较好的测温效果,但对应变的测试没有报道。基于蓝宝石光纤的F-P腔高温应变测试将会是未来的发展方向之一。

(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。

光纤法珀应变传感器论文参考文献

[1].寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛.非扫描相关解调光纤法布里-珀罗微腔应变传感器[J].激光与光电子学进展.2019

[2].巨亚堂,王则力,乔通,付新,王智勇.光纤法布里-珀罗高温应变传感器技术进展[J].强度与环境.2018

[3].李晶,孟立凡,李菠,刘春美.一种基于锥形石英毛细管的光纤法珀应变传感器[J].电子器件.2017

[4].张兴,王俊杰,彭伟华.内嵌式微腔光纤法布里-珀罗应变传感器的研制[J].武汉理工大学学报.2016

[5].杨会芹.光纤珐珀应变传感器的性能分析及其复用研究[D].电子科技大学.2015

[6].徐富国,饶云江,冉曾令.激光微加工的光纤法布里-珀罗应变传感器[J].光学学报.2010

[7].李坤,文泓桥,李慧.光纤法布里-珀罗结构的微型应变传感器的研制[J].光学学报.2009

[8].李坤.一种基于光纤法布里—珀罗结构的微型应变传感器的研制[D].武汉理工大学.2009

[9].董海兵,王秋燕.光纤法珀应变传感器的算法改进[J].电子测量技术.2009

[10].刘为俊.微光纤法珀应变与折射率传感器研究[D].电子科技大学.2008

标签:;  ;  ;  ;  

光纤法珀应变传感器论文-寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛
下载Doc文档

猜你喜欢