西安市科技计划项目(GG200126)
- 作品数：11 被引量：134H指数：7
- 相关作者：乔学光贾振安傅海威傅君眉赵大壮更多>>
- 相关机构：西安交通大学西安石油大学西安石油学院更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金教育部科学技术研究重点项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术文化科学理学更多>>
- 应力增敏的光纤布拉格光栅压强传感器被引量：36
- 2004年
- 提高光纤布拉格 (Bragg)光栅传感器响应灵敏度是提高光纤布拉格光栅传感系统检测精度的有效途径之一。基于弹性聚合物材料封装和金属波纹管封装对光纤布拉格光栅应力响应的增敏作用 ,提出了一种新颖的应力响应增敏的高灵敏度光纤布拉格光栅压强传感器模型。推导了该传感器的压强与布拉格波长相对偏移量之间的关系 ,给出了该传感器压强响应灵敏度系数的解析表达式。表明该传感器布拉格波长相对偏移量和压强之间具有良好的线性关系 ,同时也指出通过适当选择弹性体的弹性模量、波纹管弹性系数等特性参数 ,以及它们的尺寸 ,就可以方便地调整该传感器的压强响应灵敏度系数。该传感器压强响应灵敏度系数实验值高达 - 4 35× 10 -9Pa-1( -6 74nm/MPa) ,是裸光纤光栅压强响应灵敏度系数的 2 197倍 ,理论值为 - 4 6× 10 -9Pa-1。
- 傅海威乔学光贾振安赵大壮傅君眉
- 关键词：传感器技术光纤布拉格光栅光纤传感
- 光纤布喇格光栅应力增敏理论研究被引量：6
- 2005年
- 提出了一种光纤布喇格光栅应力增敏的模型,推导了该模型的应力与光纤布喇格光栅中心波长相对偏移量之间的关系,以及增敏后的光纤布喇格光栅应力响应灵敏度系数的表达式,给出了该增敏模型的弹性模量计算公式,指出通过适当选择弹性体的弹性模量和尺寸,可以提高光纤布喇格光栅应力响应灵敏度。
- 傅海威傅君眉乔学光贾振安
- 关键词：导波与光纤光学光纤布喇格光栅
- 一种新颖封装的耐高温光纤Bragg光栅温度传感器被引量：14
- 2006年
- 分析了光纤Bragg光栅的传感原理,将光纤光栅置于细钢管通过一种耐高温胶粘结细钢管两端使光纤光栅在高温下不脱落,并通过细钢管上的中间螺纹给光纤光栅施加预应力,使光纤光栅在温度变化过程中一直保持张紧状态,保证传感器有很好的重复性和良好的线性.实验结果表明该FBG光纤光栅温度传感器灵敏度为0.0252nm/℃,有良好的重复性和线性,温度测量范围达200℃以上,可应用在高温环境测量温度的变化.
- 禹大宽乔学光贾振安孙安王敏
- 关键词：光纤BRAGG光栅温度传感器耐高温
- 新颖的高灵敏度光纤Bragg光栅压强传感器被引量：13
- 2004年
- 提出了一种新颖的基于线性膜片的光纤Bragg光栅(FBG)压强传感模型。给出了FBG反射波中心波长与压强的关系以及压强灵敏度系数的表达式。该传感器压强响应灵敏度系数的理论值为-9.50nm/MPa,实验值为-8.73nm/MPa,分别是裸FBG灵敏度系数的3166和2910倍。理论值和实验值基本吻合。该传感器有很好的线性度,并可以通过调节膜片的大小和材料的弹性模量及泊松比来调节传感器的压强响应灵敏度。
- 傅海威傅君眉乔学光
- 关键词：FBG光纤BRAGG光栅中心波长高灵敏度线性度压强
- 基于平面膜片的高灵敏度光纤Bragg光栅压力传感器被引量：9
- 2004年
- 提出了一种新颖的利用粘贴于平面圆形膜片环向上的光纤Bragg光栅来实现压力传感测量的高灵敏度压力传感器。推导了该传感器波长与压力之间的关系,得到了该传感器的压力响应灵敏度的解析表达式。从实验上获得了-4.8549fm/Pa的压力响应灵敏度,是裸光纤Bragg光栅压力响应灵敏度的1618.3倍。该传感器的压力响应具有很好的线性。同时指出,该传感器的压力响应灵敏度随着膜片的大小、材料的力学参量、光纤Bragg光栅粘贴位置的改变而改变。
- 傅海威傅君眉乔学光
- 关键词：光纤BRAGG光栅膜片高灵敏度参量压力传感器波长
- 高灵敏度的光纤光栅压强传感器被引量：29
- 2004年
- 基于光纤布拉格光栅传感模型 ,提出了一种等强度梁与波纹管相结合的高灵敏度的光纤布拉格光栅压强传感器 ,推导了光纤布拉格光栅反射波中心波长相对偏移量与压强之间的解析关系式 ,从理论和实验上给出了压强灵敏度系数。该传感器的理论和实验压强灵敏度系数分别是 1.4 76× 10 -2 MPa-1、1.35× 10 -2 MPa-1,是裸光纤光栅的 74 5 5倍和 6 80 8倍 ,理论值与实验值吻合得很好。同时指出通过调节等强度梁和波纹管的参量 ,可以将该传感器的压强灵敏度系数做得很高 ,直至破坏了光纤布拉格光栅。
- 傅海威乔学光贾振安傅君眉
- 关键词：波导光学光纤光栅布拉格光栅中心波长
- 光纤光栅温度传感的非线性现象被引量：18
- 2003年
- 对光纤光栅温度传感反射波长相对漂移量与温度改变量的非线性问题进行了详细研究 .通过对实验曲线的多项式拟合 ,求出了光纤光栅反射中心波长相对漂移量ΔλC/λC 与温度改变量ΔT的解析式 ,用对比法得到了温度灵敏度系数 η表达式 .取样计算表明 :多项式能更好地反映ΔλC/λC 与ΔT的关系 ,证明了温度灵敏度系数 η不是常量 ,而是随温度增加缓慢增大 .
- 贾振安乔学光李明傅海威刘颖刚
- 关键词：光纤光栅光纤传感器
- 光纤Bragg光栅应力增敏研究被引量：2
- 2004年
- 应力增敏的研究是光纤Bragg光栅传感的重要课题之一.提出了光纤Bragg光栅应力增敏的模型,推导了该模型的等效弹性模量计算公式,得到了应力与中心波长相对偏移量的关系和应力灵敏度系数表达式,表明通过适当选择弹性体的弹性模量和尺寸,就可以提高应力灵敏度系数.用弹性聚合物封装的光纤光栅理论和实验应力灵敏度系数分别是6.64×10-10Pa-1和6.14×10-10Pa-1,各为裸光纤光栅轴向应力灵敏度的57.8和54.8倍.应力灵敏度系数的理论值和实验值吻合很好.
- 傅海威乔学光贾振安傅君眉
- 关键词：增敏等效弹性模量数表光纤BRAGG光栅光纤光栅
- 基于平面膜片温度压强同时测量的光纤光栅传感器被引量：3
- 2005年
- 提出一种基于膜片的双光纤Bragg光栅实现温度与压强同时区分测量的光纤光栅传感器.分别将光纤Bragg光栅沿膜片的径向和环向粘贴在膜片上,当温度发生变化或者膜片受到压力作用时,都会引起光纤Bragg光栅峰值波长偏移.由于温度的变化所引起的两栅波长偏移量是相等的,此时两光纤Bragg光栅波长偏移量之差完全取决于膜片所受的压强,据此可以实现温度与压强的同时区分测量.该传感器线性度很好,可以用来同时区分测量温度在40～110℃,压强在0～6MPa环境中的温度和压强,其温度测量误差不大于1℃,压强测量误差不大于0 2MPa.
- 傅海威傅君眉乔学光赵大壮王宏亮贾振安
- 关键词：导波与光纤光学光纤传感传感器灵敏度
- 一种新颖的温度压强同时区分测量的光纤Bragg光栅传感器被引量：5
- 2005年
- 提出了一种新颖的基于小位移平面膜片的温度压强同时区分测量的光纤Bragg光栅传感器.该传感器中的光纤Bragg光栅沿径向粘贴于膜片上.光纤光栅中心波长和峰值波长的温度响应灵敏度近似相等,与所加压力无关;压强灵敏度因膜片上所产生的非均匀应变而不同,且与温度无关.通过测量中心波长和峰值波长,实现了单根光栅对温度压强的同时区分测量.从理论和实验上给出了温度、压强响应与峰值波长、中心波长之间的关系式.在30～120℃温度范围和0～6MPa压强范围内,用此传感器测得的温度值和压强值与用温度计测得的温度值和用压力表测得的压强值之间的偏差分别不大于2℃和0.2MPa,此偏差大小与仪表最小分度值2℃和0.1MPa很接近,表明该传感器具有很好的温度、压强响应特性.
- 傅海威乔学光贾振安王宏亮赵大壮傅君眉
- 关键词：导波与光纤光学光纤传感光纤光栅传感传感器灵敏度
