导读:本文包含了光纤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:物联网,光纤通信,光纤应变传感器,网络节点覆盖技术
光纤应变传感器论文文献综述
李炜[1]（2019）在《基于物联网的光纤应变传感器节点覆盖技术》一文中研究指出在采用传统方法对光纤应变传感器网络节点进行覆盖时,节点部署缺乏随机性,导致覆盖漏洞、覆盖准确度低和能量消耗大等问题。提出一种基于物联网的光纤应变传感器网节点覆盖技术。通过构建3D有向感知模型,调节几何形状的主感知方向,在光纤应变网络节点的半径符合3D有向感知模型,且节点位置不再发生变化的前提下,在3D空间随机部署节点,获取3D光纤应变网络节点的覆盖率,通过计算离散点简化光纤应变传感器网络节点的覆盖率。通过调度光纤应变网络节点位置关系,提高覆盖质量,最终完成光纤应变传感器节点高效覆盖。仿真实验证明,本文研究的覆盖方法具有较高的可行性和有效性,能够很好的解决光纤应变传感器网络中节点覆盖的问题。(本文来源于《科技通报》期刊2019年10期）
毛宁宁,苏怀智,李鹏鹏[2]（2019）在《光纤传感器不同布设方式对应变传递的影响分析》一文中研究指出为对比不同光纤传感器布设方式对光纤应变传递率的影响,分别建立表贴式和埋入式两种光纤与被测结构的应变传递模型,推导相应的传递系数,通过有限元模型分析验证传递系数的准确性,并基于埋设长度进行敏感性对比分析。结果表明,当埋设长度为1m时,两种方式下光纤中段80%以上区域应变传递率接近1,基体应变均可有效传递至纤芯,两种布设方式均适用于类似结构。光纤两端区域传递率存在不同程度的降低,与埋入式相比,表贴式光纤的两端传递效率低的区域范围更大。敏感性分析表明,随着长度增加,光纤与基体之间的平均应变传递率增高,埋入式始终高于表贴式。因此,对于小型被测基体,布设埋入式光纤更合理;考虑施工及检修,表贴式适合应用于已建大型结构。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年09期）
闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆[3]（2019）在《温度解耦大量程光纤光栅应变传感器》一文中研究指出飞机载荷参数测试中,部分结构会产生较大的应变集中点,为解决飞机结构大量程应变监测问题,提出了一种温度增敏、应变减敏的光纤光栅大量程应变传感器。分析了光纤光栅传感理论,设计了一种新型传感器基底结构,并对其进行有限元分析。对封装完成的传感器进行了温度标定、温度重复性及应变标定试验。试验结果表明:在10～60℃的环境下,封装完成的光纤光栅应变传感器温度灵敏度达到44.959 pm/℃,较裸光纤增敏4.5倍,线性度达到0.999;同一温度下中心波长变化量在±4 pm;在0～2000με的条件下,应变灵敏度为0.79 pm/με,较裸光纤减敏1.52倍,线性度达到0.999,多次应变循环重复性为±5 pm。封装完成的传感器具有较好的灵敏度和一致性,能满足飞机结构大量程应变的精确测量,在飞机应变集中结构的监测中具有发展前景。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年05期）
王洪海,彭思敏,桂鑫,王昌佳,李政颖[4]（2019）在《基于单模-多模-单模拉锥结构的高灵敏度光纤布拉格光栅应变传感器》一文中研究指出提出了一种基于单模-多模-单模拉锥结构的光纤布拉格光栅(FBG)传感器,该传感器能有效提高应变的检测灵敏度。多模光纤具有孔径大、易耦合、写制光栅较容易、可承受应变较大等优点,使光栅区域位于拉锥多模光纤处,则该多模拉锥光纤的光栅可使传感器获得更高的应变探测精度和灵敏度。通过控制多模光纤的拉伸长度,制作了多个不同锥度的传感器。先将一段长度为1.7cm的多模光纤对芯熔接在两段单模光纤中间,然后对多模光纤段分别进行长度为0.8,0.9,1.0cm的拉锥,在多模光纤锥区一侧写入长度为7mm的FBG。通过分析反射谱中谐振波长的变化来监测温度、应变的改变。实验结果表明,该传感器的应变检测范围为0～960με,应变灵敏度最高可达15.5pm/με,而温度灵敏度为10.5pm/℃,锥区半径越细则应变灵敏度提升越明显。由于应变灵敏度相对传统FBG有大幅提高,而温度传感特性保持不变,在没有温度补偿的情况下,温度引起的应变误差仅为0.677με/℃,降低了应变和温度之间的交叉敏感性。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年13期）
寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛[5]（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）
孟令健[6]（2019）在《缠绕式光纤应变传感器开发及在道路工程中的应用》一文中研究指出光纤传感器是一种伴随着光通信技术而发展起来的新型传感技术。与传统的力学传感技术相比,光纤传感器在面对恶劣的传感监测环境时具有显着的优点。在本研究中,为了提升光纤传感器量程,降低传感器成本,结合光时域反射技术,开发了以光纤螺旋缠绕调制结构为敏感元件的光纤应变传感器。形成了一整套由光纤敏感元件、封装结构、准分布式测量网络、信号解调算法组成的光纤传感系统。基于沥青混合料在碾压荷载作用下的动态压实有限元分析以及3D打印技术开发了适用于沥青路面变形监测的传感器。最后,通过压实实验验证了传感器的工作性能,获得了沥青混合料压实过程的实测数据。本文的主要内容及成果如下:(1)基于光纤宏弯曲损耗原理,研究了光纤螺旋缠绕结构对光纤光损耗系数的影响。使用Matlab软件开发了光时域反射仪数据文件处理程序,对测量信号的噪声分布以及去噪方法进行了分析研究,提升了传感信号的信噪比。通过数据分析及标定测试,分析了可能影响光纤缠绕结构传感性能的因素,为测量设备的参数设置提供了指导,提升了传感性能。(2)开发基于圆形橡胶棒的缠绕式光纤应变传感器原型。对光纤缠绕过程中的最优螺距、橡胶棒力学性能、传感器信号解调等问题进行了分析研究,验证了光纤螺旋缠绕结构的传感能力。对光纤缠绕式应变传感器的准分布式复用方法以及解调方法进行了研究,提升了传感器的测量范围,扩展了传感器的应用场景。(3)从本构模型出发,使用ABAQUS有限元软件对松散热态沥青混合料的动态压实过程进行模拟,获得了沥青混凝土路面压实过程的变形特性。根据沥青混合料压实变形的特点,对该传感器进行实用化定制,使用弹簧替换橡胶棒作为弹性基材,研发了沥青路面变形监测的传感器。使用理论计算、Matlab仿真、有限元分析等方法对影响传感器应变测量灵敏度的因素进行了分析,基于分析结果对弹簧的几何参数进行了优化,提升了传感器的灵敏度。(4)应用准分布式复用技术,搭建了包含3个传感节点的准分布式传感网络。使用准分布式传感器监测了车辙试件成型以及沥青混凝土路面坑洞的填筑击实过程中沥青混合料的变形。实验结果表明,叁个传感器准确的测量到了沥青混合料的竖向变形随压实次数的增加而逐渐增加,最终趋于稳定的过程。证明本研究开发的传感器可以对沥青混合料压实过程进行监测。本研究通过对缠绕式光纤光损耗调制结构的研究,开发了一种新型光纤应变传感器,与商用光纤传感技术相比大大提升了应变传感量程,并且具有结构简单、成本低、易于定制的优点。基于该技术开发了沥青路面变形监测传感器,为解决沥青混凝土路面施工中压实次数难以控制、压实度不足等问题提供了一种新型的传感监测方法,为大量程光纤传感器的开发与应用提供了新的思路。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-03）
周兴林,盛中华,袁琛琦,李俊[7]（2019）在《光纤光栅叁向力传感器的应变传递特性研究》一文中研究指出在传感器精确测量轮胎—路面接触产生的叁向力中,光纤光栅的封装结构很重要。构建了光纤光珊叁向力传感器的应变传递理论模型,运用有限元法和实验对比分析了传感器叁个方向的应变传递影响因素及特性。实验表明,F_x、F_y方向的应变传递具有相似性,粘贴长度对应变传递率影响较大,粘贴宽度对应变传递率影响较小,粘贴厚度小于0.5 mm时会影响应变灵敏度,F_z方向传递率超过100%,具有应变增敏效果。确定了粘接层的最佳组合,F_x、F_y方向的传递率可达90%以上。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年05期）
王若聆,李军,莫宗来[8]（2019）在《弱应变光纤光栅传感器匹配光栅解调方法》一文中研究指出基于弱反射光纤布拉格光栅应变传感器,建立了光栅反射光谱仿真模型。分析了光纤光栅的长度、周期和排列顺序对光栅反射率的影响,发现光栅的最大反射率随光栅长度和调制深度的增大而变大;而光谱宽度受光栅长度变化的影响较大,光栅长度越小,光谱宽度越大。弱反射光栅阵列的峰值反射率与光栅位置有关,受多重反射影响,越下游的传感光栅,峰值反射率越小。通过分析解调过程中的反射光谱,得到了传感器所受应变与输出光强的函数关系。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2019年02期）
周瑞[9]（2019）在《基于光纤光栅应变传感器的输电线路舞动监测装置研究》一文中研究指出建设服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源互联型网络是电网建设的发展方向。先进的电力技术和信息通信技术驱动着整个电网的运行。先进的传感器、智能型设备、多样性网络通信机制等是构建能源互联网的重要支撑。架空输电线路舞动一直是建设坚强电网的一大阻碍,每年由于输电线路舞动造成的损失不可估量。光纤传感技术作为一种新兴的传感技术,因其具有无源、抗电磁干扰、信息传输距离长、数据信息传输可靠等优势在各个领域中进行了广泛的研究,是一种重要的电力监测技术手段。目前输电线路舞动监测的手段主要为视频监控和基于加速度传感器监测的两种方式,然而这两种方式都存在能源供给不稳定、易受电磁干扰、数据传输不及时等问题,易导致上述监测手段在工程应用中存在损坏率高、精确度低、数据传输不可靠等状况,亟需一种无源、抗电磁干扰、可靠数据传输的输电线路舞动监测技术。本文开展了基于光纤光栅传感技术的输电线路舞动监测装置的研究,实现了对架空线路舞动情况的实时监测以及对线路舞动导致的断股等事故的提前预警。主要研究工作及成果如下:1.设计了一种基于光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的输电线舞动监测装置。针对电子式舞动测量装置无法准确识别线路舞动情况、传感装置供能难的问题,本文提出了一种新型的基于光纤光栅的传感器实现输电线路舞动频率的监控。新型应变传感器采取类悬臂梁结构,不仅有效的解决了光纤传感中常见的交叉敏感问题,同时提高了传感器的测量精度。2.设计了一种光纤无源式输电线路舞动实时监测系统。针对电子式舞动监测装置采集信号传输不稳定的问题,利用通信光缆与导线同塔建设的特点,实现了对输电线路舞动情况的远距离实时监控。通过实际的系统搭建及运行测试,证明该系统稳定性高,误差小。3.提出了两种基于光纤光栅应变传感器的输电线路舞动频率测量算法模型。通过在中国电力科学研究院进行了舞动模拟实验,验证了监测装置和算法的可行性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-07）
谢啸博[10]（2019）在《应变-温度光纤传感器CFRP封装及其装置设计》一文中研究指出近年来风电装机容量增加的同时大兆瓦机型成主流趋势,“十叁五”期间将重点研究8MW-10MW陆/海上风电机组关键技术,叶片长度带来的运维困难和巨额成本,迫切需要有效的风能叶片健康监测技术。光纤传感器因其重量轻、尺寸小、耐腐蚀、抗电磁干扰、监测范围广,集传感与信号传输两大功能为一体等优点,使其成为新一代风电叶片在线健康监测极具竞争力的重要手段。而光纤在叶片上的存活率,与材料的相容性以及应变与温度交叉敏感度问题,是光纤传感技术在风电叶片监测工程实用化中面临的主要问题。本论文基于光纤传感原理,设计能同时测量应变与温度的光纤-碳纤维智能传感带,研发光纤在碳纤维预浸料上的自动铺放装置,以期促进光纤传感技术在风电行业的应用。论文内容如下:(1)光纤碳纤维双变量测量传感器功能设计。分析新型光纤传感器的使用条件、铺放工艺及特点,研究裸光纤与碳纤维预浸料的相容性,探索光纤温度测量与应变测量物理分离的方法,并采用分段封装技术,实现弯曲自由光纤模块测量温度,直线压紧光纤模块测量双变量。另根据该传感器封装工艺流程,确定重点参数,为自动化封装装置的设计奠定基础。(2)光纤路径检测系统设计。考虑到传感器后续的测量中需要进行数据重构,这就要求埋入CFRP的光纤传感器长度具有一定的精度,为此设计了基于机器视觉的路径检测系统,该系统包含了硬件设计与软件设计两部分,主要解决软件设计过程中光纤路径检测中的测量与定位问题。(3)光纤铺放头结构设计。根据确定的参数,以及铺放流程,进行光纤传感器自动铺设装置的总体方案的设计。根据流程设计出本装置的具体方案,再根据具体方案进行结构设计。最后设计出了的装置包括两大部分:铺放头与辅助部分的具体结构。(4)光纤铺放实验研究。通过实验,验证装置运行控制的可行性,对基于机器视觉的光纤路径检测系统的测量精度进行验证及误差分析,最后对该传感器进行效果表征试验,试验结果表明该传感器测量效果符合设计要求,能够解决光纤对应变-温度交叉敏感的问题。(本文来源于《广州大学》期刊2019-05-01）
光纤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：
为对比不同光纤传感器布设方式对光纤应变传递率的影响,分别建立表贴式和埋入式两种光纤与被测结构的应变传递模型,推导相应的传递系数,通过有限元模型分析验证传递系数的准确性,并基于埋设长度进行敏感性对比分析。结果表明,当埋设长度为1m时,两种方式下光纤中段80%以上区域应变传递率接近1,基体应变均可有效传递至纤芯,两种布设方式均适用于类似结构。光纤两端区域传递率存在不同程度的降低,与埋入式相比,表贴式光纤的两端传递效率低的区域范围更大。敏感性分析表明,随着长度增加,光纤与基体之间的平均应变传递率增高,埋入式始终高于表贴式。因此,对于小型被测基体,布设埋入式光纤更合理;考虑施工及检修,表贴式适合应用于已建大型结构。
（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。
光纤应变传感器论文参考文献
[1].李炜.基于物联网的光纤应变传感器节点覆盖技术[J].科技通报.2019
[2].毛宁宁,苏怀智,李鹏鹏.光纤传感器不同布设方式对应变传递的影响分析[J].水电能源科学.2019
[3].闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆.温度解耦大量程光纤光栅应变传感器[J].吉林大学学报(工学版).2019
[4].王洪海,彭思敏,桂鑫,王昌佳,李政颖.基于单模-多模-单模拉锥结构的高灵敏度光纤布拉格光栅应变传感器[J].激光与光电子学进展.2019
[5].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
[6].孟令健.缠绕式光纤应变传感器开发及在道路工程中的应用[D].北京科技大学.2019
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[8].王若聆,李军,莫宗来.弱应变光纤光栅传感器匹配光栅解调方法[J].南京理工大学学报.2019
[9].周瑞.基于光纤光栅应变传感器的输电线路舞动监测装置研究[D].北京邮电大学.2019
[10].谢啸博.应变-温度光纤传感器CFRP封装及其装置设计[D].广州大学.2019