腔式光纤布拉格光栅论文-朱星盈,刘化利,倪屹,郭瑜

腔式光纤布拉格光栅论文-朱星盈,刘化利,倪屹,郭瑜

导读:本文包含了腔式光纤布拉格光栅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,布拉格光栅,双环减敏结构,应变传感器

腔式光纤布拉格光栅论文文献综述

朱星盈,刘化利,倪屹,郭瑜[1](2018)在《新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器》一文中研究指出设计了一种双环减敏式结构,并对26mm长的减敏基片进行有限元分析,分别在减敏基片左右端面各施加0.065mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5,应变测量范围可达到±5000με,同时可保证减敏基片在其材料的弹性范围内运行,不影响传感器的使用寿命。通过对500με范围内的双环减敏结构的光纤布拉格光栅传感器进行拉伸实验,实验结果表明该结构设计可使得传感器线性度达到0.999以上,满量程精度约为0.1%。该传感器可实现实时准确的在线监测,系统数据采集迅速、可靠性极高,有望应用于如船舶、桥梁、飞行器等需要对关键结构进行较大应变范围测量的情况。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年03期)

田永胜[2](2017)在《可调量程拉绳式光纤布拉格光栅位移传感器的研究》一文中研究指出位移测量的应用非常广泛,是最基本的测试技术之一。为了解决在复杂电磁环境下的位移监测问题,本文基于光纤布拉格光栅(FBG)的应变特性设计了一种可调量程拉绳式光纤布拉格光栅位移传感器。该位移传感器具有量程可调、测量精度高、测量方式灵活的特性,同时解决了光纤光栅对温度和应力交叉敏感的问题。本文主要研究内容包括以下几个方面:首先,介绍了光纤光栅的研究历史,列举了几种常见位移传感器的结构。深入研究了光纤光栅位移传感器的发展现状,分析了几种现有光纤光栅位移传感器的工作原理及优缺点。其次,采用模耦合理论分析了FBG的传感机理,重点研究了FBG的温度及应变特性。在分析不同解调方式优缺点的基础上,确定本设计中的解调系统所采用的解调方式。再次,设计了一种光纤布拉格光栅位移传感器,分析了位移传感器的整体结构及工作原理,并对位移传感器的性能进行了实验验证。根据测量数据对位移传感器的静态工作参数及温度系数进行了分析计算。最后,结合目前的光纤光栅解调方式,搭建了基于可调谐法布里-珀罗腔滤波器(FFP-TF)解调法的光纤光栅解调系统。编写了STM32的控制程序和基于MFC的上位机显示程序,实现了STM32下位机与上位机之间的串口通讯功能,可以实时显示位移测量数据,并绘制位移变化曲线。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)

孙阳阳,王源,章征林,段建立,张清华[3](2016)在《表面粘贴式光纤布拉格光栅应变传递规律分析与实验研究》一文中研究指出粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96%以上,与理论模型计算值相比误差在1%左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。(本文来源于《功能材料》期刊2016年07期)

吴入军,郑百林,付昆昆,贺鹏飞,谭跃刚[4](2014)在《表面粘贴式光纤布拉格光栅传感器层状结构对测量应变的影响》一文中研究指出由于用表面粘贴式光纤布拉格光栅(FBG)传感器测量应变时会影响基体的应变分布,本文研究了光纤应变与基体应变之间的关系。针对该类传感器建立了基体与光纤之间的应变传递函数用以修正测量应变,然后研究了FBG传感器与基体之间的相互作用。最后,利用有限元分析(FEA)和实际实验对提出的理论进行了验证。结果显示:光纤应变的FEA解与理论解的误差在5%以内,实验解与理论解的误差在8%以内,结果表明该理论完全满足表面粘贴式FBG传感器的精度要求。另外,分析了黏结层和基体对应变传递的影响,结果显示:平均应变传递率和应变传递率随着基体弹性模量的增加而增加,但它们随着黏结层顶端厚度和底端厚度的增加而逐渐减小。(本文来源于《光学精密工程》期刊2014年12期)

田石柱,张国庆,王大鹏[5](2014)在《表面式光纤布拉格光栅传感器应变传递机理的研究》一文中研究指出建立了组合梁与光纤布拉格光栅(FBG)传感器应变传递的力学试验模型,得出组合梁结构实际应变与表面式光纤布拉格光栅传感器应变的关系。对影响表面式光纤布拉格光栅传感器平均应变传递率的影响因素进行了理论分析,得出胶接层弹性模量,胶接层的宽度以及光纤的粘贴长度对应变传递率影响较大,通过实验确定它们之间的最佳组合,为以后的实际工程应用提供了参考。(本文来源于《中国激光》期刊2014年08期)

[6](2014)在《双半孔梁差动式光纤布拉格光栅加速度传感器》一文中研究指出申请号:201310014322.7【公开号】CN103076465A【公开日】2013.05.01【分类号】G01P15/03(2006.01)I【申请日】2013.01.15【申请人】西北大学【发明人】乔学光;荣强周;杜彦英;冯定一;忽满利;冯忠耀【摘要】一种双半孔梁差动式光纤布拉格光栅加速度传感器,在振动梁上表面制作有上半圆形孔、下表面制作有下半圆形孔,上半圆形孔的圆弧面位于振动梁上表面向下弯曲的圆弧面,下半圆形孔的圆弧面位于振动梁下表面向(本文来源于《传感器世界》期刊2014年07期)

吴入军,郑百林,贺鹏飞,谭跃刚[7](2014)在《埋入式光纤布拉格光栅传感器封装结构对测量应变的影响》一文中研究指出考虑在实际应变测量中传感器封装形式会影响光纤Bragg光栅测得的应变响应,本文研究了测量应变与实际应变之间的关系。针对埋入式光纤Bragg光栅传感器,建立了应变传递函数,并对传递函数的正确性和各个参数对测量应变的影响进行了研究。首先,根据埋入式光纤Bragg光栅传感器的受力特点,提出了多项式形式的剪应力分布,进一步建立了应变传递函数。然后,利用数值方法和实验对该应变传递函数进行验证。最后,分析了传感器长度、胶结层弹性模量、胶结层厚度对测量应变的影响。计算结果表明:该应变传递函数正确;胶结层厚度越薄,弹性模量越大,越有利于应变传递。该应变传递函数计算误差控制在5%以内,完全满足埋入式光纤Bragg光栅测量精度要求,对其实际应用具有指导意义。(本文来源于《光学精密工程》期刊2014年01期)

孙丽,岳川云,宋岩升[8](2013)在《基片式光纤布拉格光栅传感器应变传递分析》一文中研究指出光纤布拉格光栅(FBG)传感器在实际工程应用中通常是埋在基体中或粘贴于基体表面,由于光纤、保护层和粘贴层以及基体材料的物理力学性能不同,FBG传感器的测量应变不等于基体结构的实际应变,因此需要对所测的应变进行修正。本文以基片式FBG传感器作为研究对象,建立了"基体结构-胶体-基片-胶体-FBG传感器"的应变传递模型,推导出基片式FBG传感器测量应变与基体结构实际应变之间的应变传递计算公式,并通过有限元分析和实验验证,结果表明理论推导的正确性,得到的应变传递公式可应用于实际工程。(本文来源于《光电子.激光》期刊2013年05期)

韦波[9](2010)在《嵌入式光纤布拉格光栅解调系统的研究与实现》一文中研究指出光纤布拉格光栅具有抗电磁干扰能力强,稳定性好,测量现场不带电,测量范围广,易于组成传感网络等特点,现已被广泛应用于建筑、桥梁、医疗和电力等各个领域。但是,光纤布拉格光栅的波长解调技术仍然是其进一步发展的主要障碍,是光纤光栅传感领域的最大的难点之一。通过深入调研光纤光栅的国内外研究现状,把握当前光纤光栅的发展趋势,明确了研究的方向。首先,采用耦合模理论系统分析了布拉格光栅温度及应变的敏感特性。其次,比较了几种布拉格光栅的波长解调方法,选择可调谐法布里一珀罗腔滤波法作为系统波长解调的方案,并设计了光路。在信号处理系统中,设计的FFP-TF控制电路,可对FFP-TF无失真的精准控制;设计的高精度光电检测电路,可实现nW级的光功率检测;设计的波长解调算法,可实现系统的同步。最后,采用嵌入式系统作为布拉格光栅波长解调的系统平台。通过比较最终选择STM32平台。使用VC++编写了上位机监控软件,用于显示监控界面。另外,为了适应便携式的需要,还设计了基于LCD触摸显示屏的手持式波长解调系统。实验表明,系统的测温精度为1℃,响应时间1 s以内,运行稳定、可靠、可扩展性强,可以满足实际工程测量的需要。(本文来源于《燕山大学》期刊2010-10-01)

崔海朋[10](2009)在《基于ARM的嵌入式光纤布拉格光栅解调系统》一文中研究指出分析光纤光栅传感原理,阐述可调光纤F-P滤波器的工作机理和特点,并介绍了基于ARM实现光纤布拉格光栅(FBG)传感器的解调系统的硬件结构和软件设计。采用叁星公司的S3C44BOX对经过可调谐F-P腔解调后的波长信息进行采集,并对得到的数据进行处理。实验结果表明系统可以满足一般的工程要求。(本文来源于《可编程控制器与工厂自动化》期刊2009年09期)

腔式光纤布拉格光栅论文开题报告

(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:

位移测量的应用非常广泛,是最基本的测试技术之一。为了解决在复杂电磁环境下的位移监测问题,本文基于光纤布拉格光栅(FBG)的应变特性设计了一种可调量程拉绳式光纤布拉格光栅位移传感器。该位移传感器具有量程可调、测量精度高、测量方式灵活的特性,同时解决了光纤光栅对温度和应力交叉敏感的问题。本文主要研究内容包括以下几个方面:首先,介绍了光纤光栅的研究历史,列举了几种常见位移传感器的结构。深入研究了光纤光栅位移传感器的发展现状,分析了几种现有光纤光栅位移传感器的工作原理及优缺点。其次,采用模耦合理论分析了FBG的传感机理,重点研究了FBG的温度及应变特性。在分析不同解调方式优缺点的基础上,确定本设计中的解调系统所采用的解调方式。再次,设计了一种光纤布拉格光栅位移传感器,分析了位移传感器的整体结构及工作原理,并对位移传感器的性能进行了实验验证。根据测量数据对位移传感器的静态工作参数及温度系数进行了分析计算。最后,结合目前的光纤光栅解调方式,搭建了基于可调谐法布里-珀罗腔滤波器(FFP-TF)解调法的光纤光栅解调系统。编写了STM32的控制程序和基于MFC的上位机显示程序,实现了STM32下位机与上位机之间的串口通讯功能,可以实时显示位移测量数据,并绘制位移变化曲线。

(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。

腔式光纤布拉格光栅论文参考文献

[1].朱星盈,刘化利,倪屹,郭瑜.新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器[J].激光与光电子学进展.2018

[2].田永胜.可调量程拉绳式光纤布拉格光栅位移传感器的研究[D].燕山大学.2017

[3].孙阳阳,王源,章征林,段建立,张清华.表面粘贴式光纤布拉格光栅应变传递规律分析与实验研究[J].功能材料.2016

[4].吴入军,郑百林,付昆昆,贺鹏飞,谭跃刚.表面粘贴式光纤布拉格光栅传感器层状结构对测量应变的影响[J].光学精密工程.2014

[5].田石柱,张国庆,王大鹏.表面式光纤布拉格光栅传感器应变传递机理的研究[J].中国激光.2014

[6]..双半孔梁差动式光纤布拉格光栅加速度传感器[J].传感器世界.2014

[7].吴入军,郑百林,贺鹏飞,谭跃刚.埋入式光纤布拉格光栅传感器封装结构对测量应变的影响[J].光学精密工程.2014

[8].孙丽,岳川云,宋岩升.基片式光纤布拉格光栅传感器应变传递分析[J].光电子.激光.2013

[9].韦波.嵌入式光纤布拉格光栅解调系统的研究与实现[D].燕山大学.2010

[10].崔海朋.基于ARM的嵌入式光纤布拉格光栅解调系统[J].可编程控制器与工厂自动化.2009

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