人體測溫光纖光柵溫度傳感器的研制
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4.7
針對醫(yī)療行業(yè)對人體測溫的需要,研制了一種以裸光纖Bragg光柵為傳感元件的光纖光柵溫度傳感器,并對其溫度特性進(jìn)行了研究.采用恒溫水浴對工作波長為1 557 nm和1 547 nm附近的2只光纖光柵傳感器進(jìn)行溫度定標(biāo).結(jié)果表明,在34~48℃范圍內(nèi),光纖光柵的中心波長隨溫度的變化呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.998 3和0.997 4,光纖光柵溫度傳感器的測溫標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.239℃和0.245℃,可應(yīng)用于醫(yī)療中人體溫度的實(shí)時監(jiān)測.
金屬管封裝光纖光柵溫度傳感器特性的實(shí)驗(yàn)研究
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介紹了光纖光柵溫度傳感器的金屬管封裝技術(shù),通過實(shí)驗(yàn)研究其溫度傳感特性。采用熱膨脹系數(shù)不同的內(nèi)徑r=1mm,壁厚d=0.5mm,長度l=100mm管式結(jié)構(gòu)的金屬材料對光纖光柵進(jìn)行貼壁封裝實(shí)驗(yàn)時,得到黃銅管封裝的傳感靈敏度為14.9pm/℃,紫銅管封裝的為14.6pm/℃,不銹鋼管封裝的為12.0pm/℃,它們分別是裸光柵的1.66倍、1.62倍和1.33倍,意味著熱膨脹系數(shù)大的封裝材料傳感靈敏度更高。實(shí)驗(yàn)表明,軸向封裝的光柵,傳感靈敏度還與其同管內(nèi)壁的間距有關(guān),間距越小靈敏度越高。
光纖溫度傳感器匯總.-光纖溫度傳感器
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光纖溫度傳感器匯總.-光纖溫度傳感器
光纖溫度傳感器匯總.-光纖溫度傳感器 (2)
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光纖溫度傳感器匯總.-光纖溫度傳感器 (2)
一種分布式光纖光柵電纜溫度傳感器
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提出了一種新型分布式光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)電纜溫度的實(shí)時在線監(jiān)測?;跓醾鲗?dǎo)方程和邊界條件的基礎(chǔ)上,采用有限元法對電纜溫度場進(jìn)行了分析,為監(jiān)測電纜溫度提供了理論依據(jù)。光纖光柵本身不帶電,抗輻射和電磁干擾能力強(qiáng),耐高壓和腐蝕,非常適合用做高壓電力環(huán)境中的溫度傳感器。通過光纖光柵的溫度特性實(shí)驗(yàn),在20~100℃的溫度范圍內(nèi),光纖光柵的中心波長隨溫度變化呈良好的線性,線性度達(dá)到99.8%。通過對標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶溫度傳感器與光纖光柵溫度傳感器的對比實(shí)驗(yàn),表明該系統(tǒng)測量時間-溫度變化曲線跟隨性好,溫度差均小于1℃,符合電力電纜溫度狀態(tài)在線監(jiān)測的使用要求。
光纖光柵溫度傳感器在開關(guān)柜觸頭及母排溫度監(jiān)測中的應(yīng)用
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設(shè)計了用于開關(guān)柜母線、靜觸頭溫度監(jiān)測的光纖光柵溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),系統(tǒng)所用光纖光柵溫度傳感器采用了應(yīng)變不敏感封裝,避免了傳感器在安裝及測試過程中應(yīng)變對測量結(jié)果的影響,提高了溫度監(jiān)測準(zhǔn)確度及可靠性。經(jīng)測試,采用上述封裝結(jié)構(gòu)的光纖光柵溫度傳感器溫度特性與裸光柵溫度特性一致,該監(jiān)測系統(tǒng)至今已連續(xù)運(yùn)行1a多,工作狀態(tài)良好。
銅片封裝光纖光柵傳感器的應(yīng)變和溫度傳感特性研究
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提出了一種光纖光柵的銅片封裝工藝,并通過實(shí)驗(yàn)和理論分析研究了光纖光柵的應(yīng)變和溫度傳感特性.與裸光纖光柵的測試結(jié)果相比,銅片封裝工藝基本不改變光纖光柵應(yīng)變傳感的靈敏度,但是溫度靈敏度系數(shù)提高了2.78倍.經(jīng)過銅片封裝后的光纖光柵可以探測到的應(yīng)變和溫度分別為1με和0.03℃,便于工程應(yīng)用.
光纖Bragg光柵溫度傳感器在井溫測量中的應(yīng)用
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4.4
油氣井溫度數(shù)據(jù)在地質(zhì)資料解釋和油氣井監(jiān)測方面作用明顯。但傳統(tǒng)的井溫測量儀器在井溫測量時存在靈敏度不夠高、不能在極限環(huán)境使用等缺點(diǎn)。光纖bragg光柵溫度傳感器作為新一代溫度測量技術(shù)的代表,具有體積小、質(zhì)量輕、抗輻射等傳統(tǒng)測量儀器無法比擬的優(yōu)勢,本文對其傳感原理、傳感器結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等方面做了闡述。
智能型光纖輻射溫度傳感器
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4.7
介紹了一種實(shí)用化的新型光纖輻射溫度傳感器,分別采用單波段亮度法和雙波段比色法,實(shí)現(xiàn)了700℃~1000℃和1000℃~1600℃兩個范圍的溫度測量。它彌補(bǔ)了使用計算機(jī)根據(jù)遺傳算法進(jìn)行測量時存儲器中探測器件的特征值、工作時間、工作條件以及被測對象的表面狀態(tài)等因素帶來的測量誤差。這種傳感器可以直接顯示溫度測量結(jié)果和由鍵盤或上位機(jī)鍵入的溫度值。它有一個控制功能模塊,可以直接輸出模擬信號或開/關(guān)控制信號,形成閉合的控制回路,輸出是4~20ma的直流信號疊加hart協(xié)議的數(shù)字信號,可實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的正常通信。同時,該傳感器還具備完善的自我診斷功能。
匹配光纖光柵溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)
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4.7
第32卷第1期 2006年1月 光學(xué)技術(shù) opticaltechnique vol.32no.1 jan. 2006 文章編號:100221582(2006)0120105203 匹配光纖光柵溫度傳感解調(diào)系統(tǒng) ξ 張治國,余重秀,羅映祥,王葵如,張民,葉培大 (北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院光通信與光波技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100876) 摘 要:實(shí)驗(yàn)了一種基于一維調(diào)節(jié)器的光纖光柵靜態(tài)溫度(溫度緩變)探測系統(tǒng)。在系統(tǒng)中,一維調(diào)節(jié)器與步進(jìn)電 機(jī)相連,步進(jìn)電機(jī)由pc(計算機(jī))通過plc(可編程邏輯控制器)進(jìn)行控制,匹配光纖光柵被固定在一維調(diào)節(jié)器上用來解 調(diào)增敏光纖光柵傳感器探測到的溫度信號,匹配光柵的bragg周期可通過
鋼條封裝的光纖布拉格光柵溫度傳感器
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4.8
介紹了光纖布拉格光柵傳感器測溫的基本原理以及一些布拉格光纖的封裝方法,在此基礎(chǔ)之上探討了一種新型的布拉格光纖光柵的封裝方法即用鋼條對布拉格光纖光柵進(jìn)行封裝,并通過實(shí)驗(yàn)對祼光柵和封裝后光柵的溫度特性進(jìn)行了研究.實(shí)驗(yàn)采用了恒溫水浴裝置,在25℃至70℃溫度范圍使用了中心波長為1530.5nm的光纖布拉格光柵進(jìn)行測量.先進(jìn)行了祼光柵的測量,在光柵封裝之后又進(jìn)行了測量.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光纖光柵在封裝之后溫度靈敏度為裸光柵的2.5倍.其線性擬合度達(dá)到0.996.
一種基于外差探測的光纖Bragg光柵溫度傳感器
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4.4
提出了一種基于光纖bragg光柵的溫度傳感器,闡述了光纖bragg光柵的溫度傳感機(jī)理,用2個相同的光纖bragg光柵構(gòu)成折疊式mach-zehnder(m-z)干涉儀,其中一個光柵作為參考臂,另一個作為傳感臂:采用外差探測技術(shù)來測量外界的溫度物理量。當(dāng)溫度發(fā)生變化,bragg光柵的波長也隨之改變。外差探測用來探測傳感臂和參考臂由于溫度變化引起的輸出信號的頻率差異。對其動態(tài)測量范圍和靈敏度也進(jìn)行了分析。
雙管式光纖Bragg光柵溫度傳感器
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4.5
設(shè)計了一種對外加應(yīng)力應(yīng)變不敏感的光纖光柵溫度傳感器,通過雙層結(jié)構(gòu)消除外加應(yīng)力應(yīng)變對bragg波長的偏移值影響。建立了光纖光柵溫度傳感器模型中溫度變化量與bragg波長的偏移值的對應(yīng)關(guān)系。采用水浴法進(jìn)行測溫實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到光纖bragg光柵溫度傳感器的各項(xiàng)靜態(tài)性能指標(biāo)。
雙套管式光纖Bragg光柵溫度傳感器
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4.7
研制了一種雙套管式光纖bragg光柵溫度傳感器,以實(shí)現(xiàn)無外力作用的溫度測量。其中外套管隔離外加應(yīng)力應(yīng)變,在內(nèi)套管內(nèi)松弛地放置光柵以隔離封裝結(jié)構(gòu)的表觀熱應(yīng)變。引入引出尾纖穿過帶孔螺栓,以探測多個串聯(lián)光柵。為了避免光柵處于張拉狀態(tài),封裝在外套管1、外套管2和內(nèi)套管中的光纖余長應(yīng)分別大于1.4mm,1.8mm和0.4mm。試驗(yàn)結(jié)果表明,該光柵傳感器的溫度響應(yīng)靈敏度為9.671×10-3nm/℃,溫度測量分辨率為0.1℃。當(dāng)水溫從20℃躍變到70℃時,該傳感器的溫度響應(yīng)時間分別為t0.5=15±2s和t0.9=52±4s。當(dāng)水溫從70℃躍變到20℃時,該傳感器的溫度響應(yīng)時間分別為t0.5=26±9s和t0.9=63±8s。
溫度自補(bǔ)償光纖光柵應(yīng)變傳感器研制及其在索力測量中的應(yīng)用
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4.8
光纖光柵應(yīng)變傳感器在測量過程中存在溫度和應(yīng)變交叉影響的問題,且溫度對應(yīng)力測量結(jié)果影響較大。為獲得精確的應(yīng)力測量結(jié)果,必須大幅度減少或消除溫度的影響。目前參考光柵法或溫度測量系數(shù)修正法,難獲得理想的結(jié)果。文中提出以截面對稱的懸臂梁結(jié)構(gòu)作為敏感元件,利用其上下表面拉壓異號等應(yīng)變和溫度變化同應(yīng)變的原理,通過在懸臂梁上下表面對稱粘貼兩根光纖光柵,利用結(jié)果差來消除溫度影響,并提高測量靈敏度。文中對此種溫度自補(bǔ)償新型光纖光柵應(yīng)變傳感器的傳感性能進(jìn)行了研究,并將此類傳感器安裝在拉索的錨具上進(jìn)行索力測量。研究結(jié)果表明:研制的光纖光柵應(yīng)變傳感器,能大幅度降低溫度的影響,達(dá)到溫度自補(bǔ)償?shù)哪康?將此類傳感器用于索力測量,具有較高的精度及靈敏度,能滿足工程應(yīng)用的實(shí)際需要。
基于光纖光柵的溫度不敏感的傾斜傳感器
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4.6
提出了一種新型光纖bragg光柵(fbg)的傾斜傳感器,其結(jié)構(gòu)由通過4根等長的刻有光柵的光纖懸掛在圓盤上的重物組成,4根光纖與圓盤的粘接點(diǎn)均勻分布在圓盤邊緣,每根光纖的另一端共同下拉一重物,使每根fbg的受力均勻。當(dāng)整個平臺傾斜時,每根fbg的受力發(fā)生變化,從而導(dǎo)致每根fbg的反射(透射)中心波長發(fā)生變化,并通過光譜儀測出波長的變化,從中得到每兩根對稱fbg在不同傾斜角下的波長差,建立相應(yīng)的波長差與傾斜角的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)表明:該傾斜傳感器可以達(dá)到0.2°的測量精度,并且消除了外界環(huán)境溫度的影響,應(yīng)用靈活性高;而且傳感器的準(zhǔn)確度和精度可通過增加重物質(zhì)量、減小每對光纖間的夾角來提高。
溫度敏感水凝膠包覆長周期光纖光柵傳感器研究
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4.6
以n-異丙基丙烯酰胺(nipam)為單體、n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaa)為交聯(lián)劑、安息香二甲醚(dmpa)為引發(fā)劑,利用紫外光引發(fā)聚合制備了一系列溫度敏感性聚(n-異丙基丙烯酰胺)(pnipam)水凝膠,并對其性能進(jìn)行了測定.結(jié)果表明,pnipam水凝膠的平衡膨脹比隨著交聯(lián)程度的變化而改變.當(dāng)交聯(lián)程度適當(dāng)時,水凝膠可具有最大的溶脹比.在此研究基礎(chǔ)上,利用浸漬提拉法在長周期光纖光柵(lpfg)包層外制備了pnipam水凝膠薄膜包覆層.研究了得到的lpfg傳感器對溫度和濕度的響應(yīng)性,該類型傳感器表現(xiàn)出對溫度的靈敏響應(yīng)性.
隧道火災(zāi)檢測用光纖光柵溫度傳感器的封裝結(jié)構(gòu)
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4.7
1封裝結(jié)構(gòu)的性能要求用于隧道火災(zāi)檢測的光纖光柵溫度傳感器首先要能對火災(zāi)快速響應(yīng),但普通封裝結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致光纖光柵溫度傳感器的靈敏度較低,影響傳感器快速響應(yīng)隧道中溫度變化,因此必須重新設(shè)計適合隧道火災(zāi)檢測用光纖光柵溫度傳感器的封裝結(jié)構(gòu)。隧道環(huán)境比較惡劣,光纖光柵溫度傳感器會受到各種拉力、剪切力等作用,這對于纖細(xì)(外徑約為125μm)和脆性(主要成分是sio2)的光纖光柵是難以承受的,因
用于高溫環(huán)境的壓力式光纖光柵溫度傳感器設(shè)計
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4.5
針對傳統(tǒng)壓力式溫度計在實(shí)際應(yīng)用中易受電磁干擾和環(huán)境溫度影響的問題,設(shè)計了一種適合高溫工作環(huán)境的氣體壓力式光纖bragg光柵溫度傳感器。該傳感器在壓力式溫度計的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將壓力敏感元件替換為傳壓桿及等強(qiáng)度懸臂梁,建立傳感器理論數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行測溫試驗(yàn),將實(shí)測值與理論值進(jìn)行比較,證明該傳感器的設(shè)計可行,可用于有特殊環(huán)境要求的溫度檢測。
鋼管套裝光纖Bragg光柵溫度傳感器
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4.3
為避免外加應(yīng)力應(yīng)變對溫度傳感器光柵的影響,提出了一種利用雙鋼管套裝來隔離外加應(yīng)力應(yīng)變的方法。傳感器兩端留有尾纖,可實(shí)現(xiàn)多個傳感器波分復(fù)用。為了防止因溫度和外加應(yīng)力應(yīng)變所導(dǎo)致的套管形變而產(chǎn)生光纖拉伸,封裝在兩個鋼管中的預(yù)留光纖長度應(yīng)大于0.69mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度在0℃~80℃之間變化時,靈敏度達(dá)到10pm/℃,線性度較好,可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫度的高精度連續(xù)監(jiān)測。
雙光纖光柵實(shí)現(xiàn)溫度不敏感的二維傾斜角傳感器
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4.6
提出并研究了一種新穎的鐘擺式光纖光柵(fbg)二維傾斜角傳感器,其擺桿頂端采用圓錐結(jié)構(gòu),兩個fbg沿著母線方向并間隔四分之一圓周粘貼在圓錐表面,擺桿下端固定一定質(zhì)量的重物。在傾斜角發(fā)生變化時,圓錐表面產(chǎn)生的沿著母線方向梯度分布的應(yīng)變場使fbg產(chǎn)生啁啾效應(yīng)。利用功率譜平坦的寬帶光源,通過監(jiān)測兩個fbg的反射光強(qiáng)變化,可實(shí)現(xiàn)二維傾斜傳感。此外,由于光纖光柵的反射光強(qiáng)不隨溫度變化,所以該傳感器的測量對溫度不敏感。實(shí)驗(yàn)在±4°范圍內(nèi)測得該傳感器的靈敏度為1.96μw/(°),精度為±0.125°。
第九章光纖溫度傳感器
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4.6
第9章光纖溫度傳感器 9.1引言 傳統(tǒng)的溫度測量技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用已很成熟,如熱電偶、熱敏電阻、光學(xué)高溫計、 半導(dǎo)體以及其他類型的溫度傳感器。它們的敏感特性都是以電信號為工作基礎(chǔ)的,即溫度信 號被電信號調(diào)制; 而在特殊工作情況和環(huán)境下,如易燃、易爆、高電壓、強(qiáng)電磁場、具有腐蝕性氣體、液 體,以及要求快速響應(yīng)、非接觸等場合,光纖溫度測量技術(shù)具有獨(dú)到的優(yōu)越性。 由于光纖本身的電絕緣性以及固有的寬頻帶等優(yōu)點(diǎn),使得光纖溫度傳感器突破了電調(diào)制 溫度傳感器的限制。同時,由于其工作時溫度信號被光信號調(diào)制,傳感器多采用石英光纖, 傳輸?shù)男盘柗祿p耗低,可以遠(yuǎn)距離傳輸,使傳感器的光電器件遠(yuǎn)離現(xiàn)場,避開了惡劣的環(huán) 境。在輻射測溫中,光纖代替了常規(guī)測溫儀的空間傳輸光路,使干擾因素如塵霧、水汽等對 測量結(jié)果影響很小。光纖質(zhì)量小,截面小,可彎曲傳輸測量不可視的工作溫度,便于特殊工 況下
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職位:安全生產(chǎn)經(jīng)理
擅長專業(yè):土建 安裝 裝飾 市政 園林