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| 1 | 耐高压FBG压力传感器实验研究显示文摘为了提高光纤Bragg光栅(FBG)的压力灵敏度以实现油气井下高压传感的测量要求,设计了一种以薄壁筒为衬底外加保护套的耐高压FBG传感器。将FBG沿着弹性筒的轴向用高温胶固化在筒的内部。由于外界油压将引起弹性筒轴向压缩并传递到FBG上引起FBG波长的变化,测量FBG波长的变化即可得到外界压力的变化。理论得到传感器的压力响应灵敏度为-0.035nm/MPa;0-40MPa压力范围内压力实验测得传感器压力响应灵敏度为-0.0339nm/MPa,线性拟合度为0.9997,理论和实验符合得很好。结果表明:该传感器性能稳定,线性度和重复性好,可以用于油气井下高压的实时测量。 | 禹大宽 贾振安 刘钦朋 高宏 尉婷 | 2013 | 传感器与微系统2013,32,11: | 4 |
| 2 | 基于相移光纤光栅传感器的碳纤维增强树脂复合材料基体裂纹超声探伤显示文摘复合材料内部的微小裂纹常会引起后续严重的破坏,因此需要对其进行检测。然而超声探伤复合材料基体裂纹非常困难。本文搭建了一个具有高灵敏度、大带宽的相移光纤光栅超声传感系统,利用此系统探测了在正交铺层碳纤维增强树脂复合材料板中传播的Lamb波。对Lamb波进行数据处理发现,随着三点弯曲实验产生的基体裂纹个数增加,Lamb波的幅值和频谱峰值线性减少。通过和传统压电传感器比较表明,相移光纤光栅传感器测得的Lamb波信号随复合材料基体裂纹数的增加其幅值具有更高的下降速率,表明相移光纤光栅传感器更适合于复合材料基体裂纹的超声探伤。研究表明,新开发的传感系统能够探测到中心频率为300kHz的微弱超声信号,并能够对碳纤维增强树脂复合材料板中微小基体裂纹个数进行精确评估。 | 冀建宇 王容 吴奇 熊克 | 2020 | 复合材料学报2020,37,1: | 3 |
| 3 | 基于光纤光栅变形光谱的疲劳裂纹扩展监测方法显示文摘为研究金属疲劳裂纹扩展的在线监测技术,基于改进传输矩阵的光谱模拟方法,建立反映光纤布拉格光栅(FBG)光谱变形机理的裂纹扩展在线监测方法。研制了疲劳裂纹扩展在线监测系统平台,提出基于平移不变量小波法的试验光谱去噪方法,解决试验光谱信号中非连续与快速变化点难以平滑的问题;提出仅与裂纹扩展状态相关的FBG光谱面积参数,克服了光谱中心波长、光谱带宽等传统特征参数仅适用于恒定外载与恒定温度或对裂纹不敏感的局限性,给出基于光谱面积曲线拐点的裂纹扩展状态判定依据。 | 赵炎 胡殿印 石炜 张卫方 徐毅 | 2022 | 推进技术2022,43,2: | 3 |
| 4 | 基于光纤光栅传感技术的门座式起重机SHM实施显示文摘结构健康监测(SHM)技术能在线实时监测结构健康情况、切实提高设备安全性能而日益引起人们的关注。将光纤光栅传感技术引入起重机SHM中,以一台MQ2533门座式起重机为试点,以有限元方法得出结构应力集中点作为传感器布点依据。采用32个光纤光栅传感器,通过光路复用成11路传感通道进行实时应变数据的采集。针对光纤光栅传感器温度和应变的交叉敏感问题,推导出光纤光栅温度式传感器和应变式传感器的一次线性拟合算法。利用该算法编写结构健康监测与安全预警软件平台。通过有限元计算得到关键点和重要点能够承受的最大应力,并给予一定的余量,计算出了各个关键点的预警值和报警值。经过半年多的运行,表明所开发的基于光纤光栅传感技术的门座式起重机结构健康监测系统能较好地实时在线监测起重机的结构状况,在发生危险前能发出预警信息。 | 黄国健 王东辉 刘奕敏 王新华 | 2014 | 科学技术与工程2014,22,4: | 2 |
| 5 | 门座起重机结构健康监测传感器布点方法研究显示文摘通过调研黄埔港等港口码头以及对多台各式门座起重机相关维保记录资料研究,总结了门座起重机发生故障的危险部位,并对这些部位在建模中重点分析。通过实例确定门座起重机结构健康监测布点方案,为起重机结构健康监测传感器网络的布置提供思路。 | 谢小鹏 王东辉 黄国健 刘奕敏 王新华 | 2014 | 起重运输机械2014,,7: | 1 |
| 6 | 侧叉转向机构健康监测传感器布点方法研究显示文摘为探究侧面叉车转向机构健康监测布点方案,首先通过现场检验调研总结了转向机构发生故障的危险部位;再采用UG对简化后的转向机构各零部件进行结构建模,组成装配图;并采用UG中的运动仿真模块对转向机构作运动仿真模拟;然后采用Adams重点对球头销座进行动力学仿真分析;最终通过仿真分析计算得出球头销在转向过程中平均受力值为21.1 kN,左球头销在左右极限位置的受力差值高达4.5 kN,容易造成研磨不均匀。从而确定了传感器的布点方案,为以后侧叉转向机构健康监测的技术实现提供依据。 | 黄国健 刘奕敏 王幸平 沈炽 何瑞容 王新华 | 2013 | 自动化与信息工程2013,34,4: | 1 |
| 7 | 光纤传感技术的新基建应用显示文摘光纤传感技术因其特有的技术优势在物联网的快速发展中起到了重要的作用。文章综述了光纤传感技术在新基建领域:交通土建结构监测、航天航空结构监测、地球物理探索、周界安防、管线监测、地下空间监测和电力监测等领域的应用研究,并对该技术的发展趋势作了展望,认为光纤传感技术在新基建的发展应用范围将更加广泛和深入。 | 李东明 高健 | 2021 | 声学与电子工程2021,,2: | 1 |
| 8 | 光纤光栅在超声结构健康监测中的应用与展望显示文摘使用光纤光栅探测包含损伤信息的高频、小能量超声导波,是结构健康监测的关键技术和重点发展方向之一。首先,阐述了光纤光栅探测超声的基本原理,介绍了同时满足高灵敏度和大带宽的相移光纤光栅,揭示了光栅监测的角度相关性以及安装技术;其次,介绍了宽带光源解调法与可调谐激光解调法,将高速的小幅布拉格波长漂移转换为电压输出;然后,介绍了光纤光栅在冲击监测、声发射监测、声⁃超声监测三个方面的应用,着重以航空航天复合材料健康监测为例,讨论了损伤判断、定位及分类等功能的实现;最后,对光纤光栅在超声结构健康监测中的应用进行了总结和展望。 | 吴奇 兰伍霖 张含琦 芦吉云 | 2022 | 振动.测试与诊断2022,42,4: | 1 |
| 9 | 耐高温光纤布拉格光栅阵列在线制备与性能研究显示文摘提出了一种耐高温光纤布拉格光栅阵列(FBGA)的制备方法。通过在拉丝塔上以聚酰亚胺作为涂层材料,利用相位掩模版技术和单脉冲在线刻写光栅,经过多次涂敷、烘干以及最后酰亚胺化,成功得到涂层直径为145~150μm,中心波长范围为(1551.35±0.1)nm,反射率为0.06%,传输损耗为1.601 dB/km@1550 nm的聚酰亚胺涂层光纤布拉格光栅阵列(PI-FBGA)。然后对PI-FBGA的热稳定性和可靠性进行研究,结果表明,在线制备的PI-FBGA具有良好的热稳定性及可靠性,能够在300℃以下长期使用,300~400℃可短期使用。该传感光纤的成功制备扩大了常规在线弱光栅阵列的应用范围,在石油化工、环境监测、航空航天等领域具有广阔的应用前景。 | 唐健冠 黄姝琪 郭会勇 范典 杨明红 | 2023 | 激光与光电子学进展2023,60,7: | 0 |