黑龙江省自然科学基金(ZD200815)
- 作品数：6 被引量：79H指数：5
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- 光纤光栅无应力毛细铜管封装及温度特性实验被引量：20
- 2012年
- 为克服裸光纤布拉格光栅(FBG)脆弱易折断的缺点,提出了一种聚合物和毛细铜管相结合的封装工艺。先用丙烯酸酯对栅区进行二次涂覆,再将二次涂覆后的FBG封装在毛细铜管内,FBG在毛细铜管内处于有余长无应力状态,二次涂覆为裸FBG提供了有效的保护。测试结果表明,二次涂覆并没有改变FBG的温度灵敏度;较薄的涂覆厚度保证了涂覆的均匀性和涂覆后光谱的质量;无胶空管封装方式消除了聚合物内部应力对温度测量精度的影响。封装后的温度特性实验表明,FBG传感器线性度为0.999 29,温度灵敏度为13.675pm/℃,重复性较好。
- 王鹏赵洪刘杰张伟超宋方超
- 关键词：封装工艺
- 基于光纤光栅法布里-珀罗干涉仪的液体介质声波检测技术研究被引量：5
- 2013年
- 结合光纤光栅法布里-珀罗干涉仪(FBG-FPI)和圆筒振子耦合技术设计高灵敏度传感器,应用于电力设备液体绝缘介质中声波信号检测。FBG-FPI采用反射率为50%的光纤布拉格光栅(FBG),中间处截断熔接20mm长单模光纤SMF-28制备。为获得高灵敏度,根据弹性力学原理和有限元分析方法建立圆筒振子参数确定方法。为解决FBG-FPI受温度影响而造成静态工作点漂移的问题,提出了一种利用可调谐分布式反馈(DFB)激光器的温度补偿方法,并通过升降温实验验证了该方法的温度补偿效果。建立FBG-FPI传感器与RC6500T传感器对比实验系统,实验结果表明在1.1kHz声波信号驱动下液体介质中的FBG-FPI与加速度传感器具有相近灵敏度。
- 张伟超赵洪刘通王国利李锐海
- 关键词：光纤光学温度补偿
- 大电机定子线棒光纤光栅准分布式测温技术被引量：6
- 2012年
- 为了使大型发电机具备内部温度场实时监测能力,将联有多个光纤布拉格光栅(fiber Bragg gratings,FBG)的光纤植入定子线棒中,将光纤光栅置于被关心的温度点,实现了定子线棒温度的准分布式多点测量。植入实验表明,裸FBG很容易在植入过程中损坏,且温度特性易受绝缘材料影响;不锈钢毛细管封装FBG可以抵抗定子线棒加工过程中的高温高压及外力的损害,是一种可行的植入方案。在选择植入位置时,实心铜股线和换位绝缘是能够植入FBG的位置。植入FBG后线棒的温度实验表明,嵌入线棒内部的FBG波长随温度变化的线性度为0.999 66,FBG波长时间响应曲线与对应点热电偶温度时间响应曲线有很好的一致性,具有几乎相同的响应时间。基于光纤光栅的准分布式测温技术实现定子线棒温度的实时测量是可行的。
- 王鹏赵洪满宇光赫兟孙玉田刘杰
- 关键词：光纤布拉格光栅植入技术大电机定子线棒
- 基于光纤光栅的光学电流互感器研究被引量：31
- 2010年
- 将超磁致伸缩材料(GMM)棒粘贴光纤布拉格光栅(FBG)的体系置于电流感应磁场中,构成光学电流互感器,用导磁材料构建磁路系统以约束并引导磁力线进入GMM。用永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态工作点,应用有限元分析磁路的磁场分布并设计了磁路的结构尺寸。利用粗波分复用器(CWDM)线性边带对光纤光栅交变应变解调,实现对交流电流信号的检测。实验测得偏置磁场为30 kA/m时,该系统在线性区最大可测电流为186 A,可获得4,3%的满量程精度。利用快速傅里叶变换(FFT),分析工频电流互感器不同输出信号的谐波分量,对输出信号进行质量评价。表明在线性区,互感器的输出信号基本不受GMM回滞特性和非线性特性的影响。
- 熊燕玲赵洪张剑赵海军汪淑容
- 关键词：光纤光学光学电流互感器频谱分析光纤布拉格光栅超磁致伸缩材料
- 基于DFB激光器解调技术的光学电流互感器被引量：12
- 2011年
- 针对交流电流的测量,提出了一种基于分布式反馈(DFB)激光器解调技术的光学电流互感器(OCT)。OCT的传感部分运用光纤Bragg光栅(FBG)和超磁致伸缩材料(GMM)作为传感器探头,同时应用DFB激光器对FBG进行解调,实现交流电流的测量。对于这种新型的OCT进行了理论分析和实验研究,实验测得系统传感灵敏度可达到11.822×10-3 nm/A,可获0.63%的满量程精度,线性拟合度达到0.996 2,适用于小电流的高精度检测。
- 刘杰赵洪王鹏蒋亮黄超
- 可温度自动跟踪的高精度光纤光栅电流互感器被引量：14
- 2012年
- 用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)粘贴到超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material,GMM)上作为电流互感器的传感探头,用硅钢片构建磁路系统以约束并引导交变电流产生的磁力线进入传感探头,实现交变电流的传感,此传感系统具有全光纤结构和抗电磁干扰能力。由于光纤光栅是波长编码器件,该文提出一种基于分布式反馈(distributed feedback,DFB)半导体激光器的正交解调方法。该解调方法结构简单,解调精度高,能够解耦波长信息的同时剔除了温度对光纤光栅波长漂移的影响,解决了光纤光栅对温度和应变交叉敏感的问题。实验结果表明,电流互感器最小可测电流为0.33A,最大可测电流为293.25A,满量程精度可以达0.11%。应用DFB激光器解调技术的光纤电流互感器,运用激光器的波长可调谐特性,采用经典控制理论的PID算法实现了电流与温度同时测量。
- 刘杰赵洪王鹏蒋亮
- 关键词：电流互感器光纤布拉格光栅温度
