国家自然科学基金(61174018)
- 作品数：24 被引量：152H指数：7
- 相关作者：隋青美姜明顺贾磊赛耀樟路士增更多>>
- 相关机构：山东大学国家电网公司山东省产品质量检验研究院更多>>
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 基于光纤光栅传感器的复合材料损伤识别系统被引量：11
- 2014年
- 利用光纤布拉格光栅(FBG)构建了传感器网络;结合小波分解与重构算法、频谱分析和支持向量多分类机算法研究了碳纤维复合材料板损伤的模式识别算法。首先,对带有不同损伤模式的复合材料结构进行冲击试验,探索损伤模式与信号特征之间的关系。然后,对信号进行小波分解与重构去除基线干扰;采用傅里叶变换频谱分析提取信号幅频特性,构建了复合材料结构损伤模式识别方法。最后,将提取的信号幅频特性作输入,复合材料结构损伤模式作输出,利用支持向量多分类机,实现了复合材料结构损伤模式识别。在500mm×500mm×2mm的碳纤维复合材料板中心,选定200mm×200mm的实验区域,对30组测试样本进行了损伤模式识别。实验结果表明:29组损伤模式得到了准确识别,正确率为96.7%。研究结果为碳纤维复合材料板的损伤模式识别提供了一种可靠的方法。
- 路士增林兰波姜明顺贾磊隋青美赛耀樟
- 关键词：光纤传感器光纤布拉格光栅复合材料模式识别小波分析
- 流速/温度共采的光纤布拉格光栅涡轮流速传感器被引量：15
- 2014年
- 为实现敏感元件仅为单一光纤光栅流速传感器的多参数同时测量,提出了一种流速/温度共采的光纤布拉格光栅(FBG)涡轮流速传感器。该传感器通过涡轮实现流体冲击力对光纤光栅中心波长的频率调制,解决光纤光栅温度应变的交叉敏感,理论计算得到其流速检测灵敏度为2.91·10-2 m/(s·Hz-1)。为测试传感器的性能,搭建了传感器测试系统,并选取光纤动态解调仪解调的光纤光栅中心波长动态信号作为试验原始数据。应用快速傅里叶变换(FFT)法分析试验数据,得到传感器流速的检测下限为0.541 7m/s,检测灵敏度为2.57·10-2 m/(s·Hz-1),检测精度为25mm/s,略小于理论计算值,其主要原因在于圆管内流体的流速并非均匀分布的匀速运动,管道内壁对流体具有一定的黏滞力。应用经验模式分解分析原始数据获取其趋势项信号,得到该传感器的温度灵敏度为10.6pm/℃,检测精度为0.5℃。
- 蒋善超隋青美王静王正方叶青霖
- 关键词：经验模式分解
- 基于约简离群点算法的窃电辨识被引量：4
- 2016年
- 为了能有效、快速、准确地辨识电网用户的窃电行为,结合粗糙集的约简技术,采用基于全局最近邻的约简离群点检测算法,将用户的功率标幺值作为研究对象,计算对象集中的任意点与其他对象之间的距离和,最终通过加权因子挖掘出离群点对象。通过实例验证,所采用的算法能够准确地辨识出窃电用户,从而为电网工作人员利用用电信息采集系统的数据快速有效地进行窃电辨识提供依据。
- 易永仙沈秋英周玉崔高颖姜明顺
- 基于改进希尔伯特-黄变换的超窄带激光器气体检测消噪研究被引量：2
- 2014年
- 为降低电路及光路噪声等对痕量气体检测精度的影响,达到进一步提高痕量气体检测系统精度的目的,选用超窄带激光器作为系统光源并以谐波检测原理及改进希尔伯特-黄变换(IHHT)滤波算法作为数据处理的核心算法构建高精度痕量气体检测系统平台。选取甲烷作为被检测对象,理论计算得当光源输出中心波长为1650.959nm时,该系统甲烷气体体积分数C与输出光强一、二次谐波比值I2f/If的相关系数为0.084639。将一定体积分数的甲烷气体通入平台光纤气室中进行灵敏度实验,实验结果表明应用IHHT降噪处理后C与I2f/If的相关系数由使用傅里叶变换(FFT)处理的0.062585提升到0.074884,且气体体积分数越低,IHHT的降噪效果越好。
- 蒋善超曹玉强隋青美王静王正方王宁
- 关键词：激光器谐波检测
- 基于菱形光纤布拉格光栅传感阵列的声发射定位技术被引量：3
- 2017年
- 声发射技术是结构损伤检测的重要手段,声发射源定位是损伤检测的首要环节。时差定位技术具有快速、高效、精确的特点,以此设计了由菱形阵列光纤布拉格光栅(FBG)传感器构成的声发射定位系统。采用小波变换和传统阈值法提取特征信号,结合互相关法获得传感器间的信号到达时差,然后根据几何定位模型求解非线性方程组得到声源可能存在的位置,最后根据时差的正负特性进一步确定声源的准确位置,有效避免了伪声源的情况。在铝合金板上,以对角线为48 cm×48 cm的监测区域进行了10组测试实验验证,平均误差为1.29 cm。
- 吕珊珊吕珊珊张法业张法业姜明顺姜明顺曹玉强
- 关键词：声发射技术光纤布拉格光栅小波变换互相关
- 基于纳米覆膜光纤F-P传感器的折射率光谱特性
- 2013年
- 采用层层组装和化学共价交联的方法对光纤Fabry-Perot(F-P)干涉传感器的端面进行了纳米聚电介质覆膜修饰,并实验研究了覆膜后传感器的折射率响应光谱特性。选择聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为纳米覆膜材料,随着覆膜层数的增加,光纤F-P传感器的反射谱对比度呈现由高到低,再到高的规律,且反射谱对比度具有良好的温度稳定性。选取覆膜层数为20双层的光纤F-P传感器对一系列浓度的蔗糖和无机溶液进行了折射率光谱响应测试,实验测得折射率检测拐点由1.457延伸至1.4623,对低折射率物质的折射率灵敏度为24.53dB.RI-1,对高折射率物质的折射率灵敏度为3.60dB.RI-1,且均具有良好的线性。研究结果为光纤F-P传感器对低折射率物质的功能化检测提供了新方法。
- 姜明顺李秋顺隋青美贾磊彭蓬
- 关键词：折射率自组装生物传感器
- 结合小波变换和经验模态分解的拉曼信号去噪研究被引量：3
- 2014年
- 在分布式光纤温度传感器(DTS)的系统分析中,所探测到的含有温度信息的后向拉曼散射信号的强度十分微弱,并且所携带的噪声很大,严重影响了测温精度。针对该系统存在的噪声,提出了将小波变换和经验模态分解(EMD)相结合的方法对拉曼信号进行信号处理。实验结果表明:该方法能够有效地去除系统中的噪声,很好地保留了信号的有用部分,系统的信噪比由原来的5.7dB提高到15dB,系统的平均测温误差也由原来的2.8℃降到0.5℃,从而得到更加精确的温度值。
- 王敏李婷婷常天英张瑾仲志成崔洪亮
- 关键词：EMD小波变换去噪光纤传感
- 基于超磁致伸缩材料的FBG电流传感系统被引量：1
- 2016年
- 基于GMM(超磁致伸缩材料)的FBG(光纤布拉格光栅)电流传感器具有光学电流传感器的优点。利用自行配制的环氧树脂胶将FBG与GMM封装为一体作为传感器探头,通过增加偏置磁场改变传感器的静态工作点,采用高频性能良好的铁氧体材料作为导磁回路,约束交变电流产生的磁场并引导进入传感器探头,进而将电流的变化转变成为FBG的波长变化,通过FBG解调系统实现电流测量。通过实验对该传感器的静态和动态响应进行测试,取得了良好的实验结果。
- 陈霄易永仙范洁周玉姜明顺隋青美
- 关键词：电流传感器超磁致伸缩材料光纤布拉格光栅
- 基于飞秒激光制备的光纤Fabry-Perot折射率传感器被引量：11
- 2013年
- 在对光纤Fabry-Perot(F-P)传感器多光束干涉原理仿真分析的基础上,利用波长为800nm的飞秒激光脉冲在普通单模光纤(SMF)上制备微型传感器,并对其折射率响应性能进行了实验测试。理论分析表明,在低、高折射率区域,F-P传感器的反射谱对比度随着折射率的增加分别呈现先降低后增加的趋势(折射率高低分界点1.457)。飞秒激光的制备方法通过计算机控制腔长等可以进行参数可选择的微型光纤F-P传感器的制作。利用制备的传感器对一系列不同折射率的溶液进行了折射率响应测试实验,测试结果表明,传感器反射谱对比度对低折射率物质(折射率小于1.457)的灵敏度为27.65dB/RI,对高折射率物质(折射率大于1.457)的灵敏度为3.50dB/RI,且均具有良好的线性响应。
- 蓝若明姜明顺
- 关键词：折射率
- 应用改进支持度矩阵模型的光纤光栅高温传感系统被引量：6
- 2012年
- 为了提高耐高温传感网络检测精度并优化其性能,针对传统光纤布拉格光栅(FBG)传感网络结构测量精度低及可靠性差的缺点,设计了一种高精度高可靠传感网络结构;并基于多传感器数据融合原理,构建了改进的支持度矩阵数据融合模型对初始采样值进行融合处理。实验结果表明,290℃时,应用改进的支持度矩阵模型的传感系统测温估计值总绝对误差为0.220℃,且估计值波动幅度较小;20～290℃范围内,系统精度达到±0.2℃;当传感器发生故障时,构建的支持度矩阵模型稳健性好,传感网络测温可靠性高。本文的高温传感系统具有精度高、可靠性好和抗干扰能力强等特点,适用于实际工程的温度测量。
- 庞丹丹隋青美姜明顺
- 关键词：高温传感网络
