云南省自然科学基金(2007F181M)
- 作品数：13 被引量：44H指数：4
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- 基于连接式螺旋体结构的FBG冰层厚度传感器研究
- 2014年
- 河冰现象是进行水资源开发利用时需要考虑的一个重要现象,冰层厚度检测是冰情状况检测的主要对象。研制了连接式螺旋体结构的光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器。基于冰与水温度变点的机理,通过检测冰层与水的温度和传感器纵向分布阵列之间设置的间距得到冰层厚度。该FBG温度传感器使用导热系数较好的毛细紫铜管作为制作螺旋体结构材料。对不同厚度的冰在冰消过程中的厚度检测,实验结果表明:最大测量误差为12mm,最小测量误差为0mm。可通过调节U型管所在斜面和直通管所在平面角度改变各测点之间的间距。
- 王宽薛珍丽赵振刚李英娜谢涛李川
- 关键词：FBG连接式
- FBG传感技术在云南山地高压变电站及输变电设备在线监测中的应用研究被引量：10
- 2013年
- 云南地处高原,复杂的地质条件与气候环境使得大多数山地变电站普遍存在地质结构安全、电力铁塔变形和输变电设备隐蔽部位超温等安全隐患,严重威胁着电力系统的稳定运行。利用光纤Bragg光栅(FBG)传感技术电绝缘、抗干扰、高精度和使用寿命长等物理特性,面向山地变电站及输变电设备研发建立集传感与传输于一体的全光纤非电量传感网络及智能信息在线监测系统,及时准确掌握变电站地质结构、铁塔形变和输变电设备隐蔽部位运行温度的实时状态。该技术成功应用于云南电网公司昭通供电局220 kV盐津变电站。
- 李晓龙李川王达达张少泉李英娜
- 关键词：输变电设备在线监测
- 绝缘子保护的FBG温度传感器研究被引量：2
- 2013年
- 电力系统的输变电设备长期暴露在自然条件下,电气设备绝缘表面容易劣化,导致输电线路的故障。研制了具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器用于检测电气设备常见发热部分,光纤外表面包覆单片或者多片硅橡胶材料的光纤绝缘子,整个传感器采用室温硫化硅橡胶材料一体成型结构加工而成。绝缘子保护光纤,使得传感器可以实现电气设备高电压下的检测,传感器测温时,测点温度变化会引起FBG反射波长的改变。对具有绝缘子保护的FBG温度传感器进行性能测试,实验采用恒温槽加热并用国家二级精度的水银温度计作为测量标准,对传感器进行20次从20～90℃的升温试验,温度每升高10℃记录一次波长。试验结果表明:传感器的灵敏度系数为10.2 pm/℃,线性度为0.70%FS。
- 李英娜徐树振田雷李川张旭赵振刚
- 关键词：光纤BRAGG光栅绝缘子传感器温度灵敏度线性度
- 光纤Bragg光栅传感器在变压器铁芯测温中的应用被引量：12
- 2013年
- 影响变压器绝缘老化的主要因素之一是运行时铁芯的温度。铁芯温度越高,绝缘老化越快,变压器寿命也就越短。研制了一种利用光纤Bragg光栅测量变压器铁芯温度的传感器,将套有陶瓷套管的光纤Bragg光栅温度传感器安装在变压器铁芯中柱上轭表面。当铁芯的温度发生改变时,与其接触的光纤Bragg光栅的温度也随之改变,导致光纤Bragg光栅中心波长移位,从而实现对变压器铁芯温度的测量。运行电压为75V和100V的恒定负载实验表明,恒定电压下,环境温度为15℃时,0～105min内光纤Bragg光栅中心波长分别稳定在1552.289nm和1552.299nm,变压器铁芯的温升值分别为17℃和18℃。
- 李英娜刘江庄君刚闫思安陈富云李国民李川
- 关键词：光纤BRAGG光栅变压器铁芯陶瓷套管中心波长
- 光纤Bragg光栅在绕组温度测量中的应用研究被引量：3
- 2013年
- 实时监测变压器绕组温度,可解决变压器在运行过程中因绕组温度过高而造成的寿命减少、设备损坏等问题。使用绝缘纸做成的层压板对光纤测温触头进行封装,将测温触头安装在变压器绕组上。当绕组温度发生改变时,测温触头中的光纤Bragg光栅中心波长将产生移位。温度响应实验表明,光纤Bragg光栅温度传感器的线性度为0.79%FS;温度灵敏度为8.91pm/℃,重复性误差1.76%FS。绕组测温实验结果表明,环境温度为15℃时,在75V电压下,90min后,绕组温度稳定在24℃～25℃之间在;100V电压下,105min后,绕组温度稳定在32℃～33℃之间。
- 闫思安刘江庄君刚薛俊华赵振刚谢涛李川
- 关键词：光纤BRAGG光栅变压器绕组温度绝缘纸
- Rogowski线圈的FBG电流传感器研究被引量：2
- 2014年
- 电流是电力设备进行计量、监控和保护的重要参量,对其准确测量是电力系统安全、稳定、可靠和经济运行的保证。研制了一种Rogowski线圈、叠堆压电陶瓷和光纤Bragg光栅组合成的测量大电流的电流传感器。利用Rogowski线圈把高压侧大电流线性地转换为低电压,输出电压加在叠堆压电陶瓷上,由逆压电效应,叠堆压电陶瓷伸缩带动光纤Bragg光栅伸缩,将叠堆压电陶瓷的应变线性转换为光纤Bragg光栅的中心反射波长的移位,增加温补光栅消除环境温度的影响,通过测量光纤Bragg光栅中心反射波长的移位来测量电流的大小。测试结果表明,该电流传感器的灵敏度为0.071 8pm/A,非线性误差为3.47%FS,滞后误差为4.17%FS,重复性误差为4.17%FS。
- 代云洪胡明耀王振许晓平李英娜许俊飞彭李李川
- 关键词：ROGOWSKI线圈光纤BRAGG光栅温度补偿
- 基于光纤Bragg光栅的缆索和索端锚头应力测量方法被引量：2
- 2012年
- 为了防止缆索护栏由于索端锚头或缆索松动而不能起到应有的保护作用,采用一种基于光纤Bragg光栅非电量测量方法对其所受应力进行测量。将光纤Bragg光栅分别布设于缆索护栏的索端锚头刻槽内和缆索钢丝表面,通过破坏性拉伸试验与压力试验,得到应力与光纤Bragg光栅中心波长移位的数学关系。结果表明:拉伸时索端锚头处光纤Bragg光栅灵敏度为2×10-6μm.kN-1,缆索处光纤Bragg光栅灵敏度为6×10-6μm.kN-1;受压时索端锚头处光纤Bragg光栅传感器灵敏度为4×10-6μm.kN-1;光纤Bragg光栅传感器的测量量程和测量精度均能满足对缆索护栏监测的要求。
- 李天星李川刘浩
- 关键词：交通工程光纤BRAGG光栅应力测量缆索光纤传感
- 基于光纤Bragg光栅的管道压力在线监测被引量：5
- 2011年
- 介绍了基于光纤Bragg光栅的管道压力测量方法。液压实验结果表明,沿环向粘贴在管道外壁的光纤Bragg光栅的实验灵敏度为188.1pm/MPa,非线性误差为4.89%FS;沿轴向粘贴在管道外壁的光纤Bragg光栅的实验灵敏度为26.7 pm/MPa,非线性误差为6.25%FS。传感器适用于设计压力低于10MPa的中低压管道的在线监测。
- 罗勇李川杨华陈尔阔
- 关键词：光纤BRAGG光栅在线监测
- 基于光纤Bragg光栅应变传感器的量测锚杆拉力研究被引量：3
- 2014年
- 由于被锚固结构自身的风化作用和锚杆自身的受力,蠕动变形等会改变锚杆的受力状态。为了实时反映锚杆的受力状态,将光纤Bragg光栅应变传感器通过引脚沿轴向焊接在锚杆的杆体上。由于锚杆杆体受力带动光纤Bragg光栅应变传感器引脚间距发生变化,使得应变传感器内的光纤Bragg光栅中心波长发生移位。通过对光纤Bragg光栅中心波长移位量的测量,可以实现对锚杆轴向拉力的在线监测。锚杆拉力试验表明:拉力灵敏度为6.5 pm/kN,线性度为1.78%FS。
- 赵成均庄君刚徐树振王敏吉李英娜李川
- 关键词：光纤BRAGG光栅锚杆应变传感器
- 基于FBG的鸭嘴式横担主材应变研究被引量：1
- 2014年
- 横担是电力系统塔架结构中承力较多的构件,在线路覆冰、舞动等因素影响下横担主材受力过大,容易造成损坏。在研制的电力系统塔架模型鸭嘴式横担主材的上下表面,采用环氧树脂做为粘贴剂分别安装四根光纤Bragg光栅,实时监测横担应变。实验通过调整荷载改变横担主材所受应力,从而使得光纤Bragg光栅中心波长发生移位。荷载实验表明,在鸭嘴式横担端部进行加载和卸载时,位于4个测点的光纤Bragg光栅的实验灵敏度分别为:6pm/kg,2pm/kg,3pm/kg,2pm/kg;线性度分别为2.6%FS,6.1%FS,2.7%FS,4.5%FS。
- 徐树振田雷赵成均于亚红王涛李英娜赵振刚李川
- 关键词：光纤BRAGG光栅荷载
