国家科技支撑计划(2011BAF06B02)
- 作品数：11 被引量：67H指数：4
- 相关作者：金尚忠袁琨张在宣王剑锋杨昌喜更多>>
- 相关机构：中国计量学院清华大学浙江大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划浙江省重大科技专项基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程交通运输工程更多>>
- 光纤编码型铁路路基沉降监测系统技术研究与应用
- 2014年
- 目前铁路路基沉降监测主要依靠人工定期到现场进行观测的传统方式,费时费力、测量误差较大;对既有铁路依靠人工和轨道巡检车在天窗时间的监测,无法保证监测的准确性和时效性。随着我国高速铁路的建设和发展,以及对安全运行重视程度的不断提高,亟需一种自动、实时、无源、高精度、造价低廉、方法简单、易于实现的新型路基沉降监测技术。针对此现状,开发设计了光纤编码型铁路路基沉降监测系统,并在客运专线铁路路基中实际应用。该监测系统可通过传输光缆及监测终端,实现大面积路基沉降的实时、远程、自动监测,对路基状态长期在线监测方面的应用前景广阔。
- 王开云赵栋周成魏永幸
- 关键词：铁路路基沉降监测光纤轴角编码器
- 基于色散调谐宽带扫频光纤激光器及其在光纤光栅解调中的应用被引量：10
- 2012年
- 报道了一种基于色散调谐技术的宽带扫频掺铒光纤激光器。通过在主动锁模光纤激光器腔内引入较大色散,利用锯齿波电信号调制电光调制器的调制频率,可以实现激光器扫频输出。应用扫频激光器可将光纤光栅反射中心波长的变化转变为时域上信号间隔变化,适用于光纤光栅传感解调。搭建了扫频光纤激光器,利用掺铒光纤作为增益介质,研究了扫频范围的影响因素。通过优化实验参数,实验得到的扫频带宽达到43nm,接近增益带宽,扫频速度为50Hz。利用搭建的扫频激光器进行了光纤光栅传感解调,灵敏度约为0.68ms/nm,验证了解调原理。
- 梅佳伟肖晓晟许明睿桂丽丽杨昌喜
- 关键词：激光技术光纤光栅传感
- 扫频激光器扫描非线性的优化及其在光纤光栅解调中的应用被引量：3
- 2014年
- 为了研究基于压电陶瓷的法布里-珀罗(F-P)波长滤波器扫描非线性的物理机理及优化方案,搭建了基于F-P滤波器的扫频激光器。用基于梳状滤波器的透射时域法研究了扫频激光器输出的非线性特性,获得了不同扫描频率下的扫频非线性特性的变化情况,认为这是由于可调谐滤波器中的执行器——压电陶瓷的容性负载特性引起的。结合光谱测量法,获得了动态扫频线性度、扫频范围与驱动频率的关系,实验结果与理论分析结果相符。最后,提出了优化扫频非线性的驱动参数方案。通过在驱动源后增加电压跟随器提高了驱动源的负载能力和高速扫频的线性响应特性,并应用于光纤光栅解调。实验得到了1 000Hz扫频速度下的线性解调结果,即解调线性度为0.998 44。
- 梅佳伟肖晓晟杨昌喜
- 关键词：光纤光栅解调
- 基于光纤准直器的反射式盐度传感器（英文）
- 2018年
- 设计了一种新颖的光学盐度传感器,该传感器采用基于光纤准直器结合双通道反射原理而设计,特别适用于长距离的盐度值测量(盐度值在设计中用不同浓度的氯化钠溶液表示)。为了验证该传感器的性能,设计并实施了一个对比实验。实验系统是基于菲涅耳反射原理的双通道系统,一路通道接测量传感器,另外一路通道接普通的带保护层的光纤端子。主要创新点和先进性是:普通的光纤准直器可直接用作盐度值测量传感器,尤其是实验表明该传感器的信噪比至少比普通光纤头式传感器高6.11 dB,等价测量距离至少延长了30 km。实验同时表明温度的影响值为0.005 16 dB/℃,温度对测量值影响很小,而且该传感器系统还可以有效消除光源和外界环境带来的干扰。
- 肖冬瑞黄旭光姚胜兴李祖林洪俊
- 关键词：光纤准直器
- 基于拉曼光谱散射的新型分布式光纤温度传感器及应用被引量：40
- 2013年
- 介绍了分布式光纤拉曼温度传感器(DTS)的基本原理、发展趋势和工程应用研究状况,研究了分布式光纤拉曼温度传感器的关键技术,全面提升了DTS的性能。将拉曼放大技术应用于DTS系统,用拉曼增益部分抵偿光纤的传输损耗,使系统的传感长度达到50km;对脉冲激光器进行211位循环编码,在接收时采用相关运算解调,显著提高系统的信噪比,使测温不确定度达到1℃;采用双波长自校正技术提高了系统的空间分辨率,达到2m;在DTS系统中嵌入光开关,使测温通道成倍扩展,有效延伸了传感光纤的总长度,组成光纤传感网络。
- 王剑锋刘红林张淑琴余向东孙忠周金尚忠张在宣
- 关键词：拉曼散射拉曼放大脉冲编码
- 高速铁路监测系统与集成平台的交互接口设计
- 2018年
- 针对高速铁路沿线自然环境、地质灾害、基础设施等监控系统接口不一致的现象,设计了一种子系统和平台间的交互响应机制,提供了一套异构分布式监控系统的接口集成解决方案。该接口设计以UDP通信协议为基础,植入TCP协议中的超时重传、握手连接等可靠性传输策略,构建初始化和自检、数据采集及传输、阈值同步等事件触发交互过程,统筹规划UDP报文的编码和数据包格式,从而实现子系统间与平台之间统一、实时、可靠、有效的接口功能,为智慧铁路监测系统的规划发展提供参考价值。
- 胡水友刘孜学
- 关键词：接口设计监测系统UDP
- 光纤折射率传感用于壳聚糖脱乙酰度测定被引量：4
- 2013年
- 建立了一种基于光纤折射率传感技术的壳聚糖脱乙酰度测定方法.利用光纤折射率传感器监测酸碱滴定过程中溶液折射率的变化,根据折射率变化转折点之间碱的用量来计算壳聚糖的脱乙酰度.该方法测得的3种不同含量实际样品的脱乙酰度与氢核磁共振波谱(1H NMR)方法测定结果相符,验证了方法的可靠性.该方法具有用量少、结构简单、准确、重复性好和转折点明显等优点,可应用于工业生产中壳聚糖脱乙酰度的测定.
- 何炜欣谭春华黄旭光
- 关键词：壳聚糖脱乙酰度光纤传感折射率酸碱滴定
- 基于保偏长周期光纤光栅的光纤环镜传感器被引量：4
- 2013年
- 提出了一种基于保偏长周期光纤环形镜结构的光纤传感器,可实现对湿度和温度两个参数的同时测量。采用高频CO2激光器在熊猫形保偏光纤(PMF)上写入长周期光纤光栅(LPFG),然后与3dB单模光纤(SMF)耦合器连接组成光纤环形镜,并在保偏长周期光纤光栅(PM-LPFG)表面涂覆一层湿敏材料聚乙烯醇(PVA)薄膜用于获得空气的相对湿度。PM-LPFG的谐振峰波长强度和波长同时随湿度与温度的变化而变化,实现对外界相对湿度与温度的同时测量,相对湿度和温度的灵敏度分别为0.17nm/%RH和0.21nm/℃。
- 王剑锋梁厚慧金永兴董新永金尚忠张在宣
- 关键词：光纤环形镜
- 分光光度测色仪中双光路d/0结构的改进被引量：2
- 2012年
- 在分光光度测色仪的双光路d/0结构设计中,通常采用积分球内壁作为参考点来消除光源波动对仪器重复性产生的影响。但是在这种情况下,参考信号在一定程度上会受到测试样品的漫反射光的干扰,仪器的重复性和准确性也随之降低。本文设计了一种改进的d/0测量结构,采用LED复合光源作为测试光源,在参考光路设置单独的参考白壁,而不再将积分球内壁作为参考点,并建立实验进行验证。实验结果表明,改进的光路结构可以有效的消除被测试样品的漫反射光对参考光路信号的影响。
- 王聪金尚忠袁琨
- 关键词：双光路LED积分球
- 基于全滤色片匹配方法的滤色片漫入射光谱透过率评价
- 2013年
- 为了获得特定的探测器光谱响应,可以采用全滤色片法对滤色片进行精确匹配.在匹配计算时,通常使用滤色片的垂直光谱透过率作为计算依据;而实际应用中斜入射的光线会导致匹配计算结果和测试结果不一致.本文在光线漫入射条件下对圆柱形状滤色片的漫入射光谱透过率计算方法进行了分析,提出了一种由滤色片垂直入射光谱透过率计算滤色片漫入射光谱透过率的修正模型.设计了双积分球测量装置对滤色片的漫入射透过率进行检测.在该装置下检测不同滤色片的漫入射光谱透过率,并与修正模型计算结果进行对比验证.实验结果表明,修正模型可以在较小误差范围内由滤色片的垂直入射光谱透过率计算其漫入射光谱透过率,应用于全滤色片匹配可以显著提高匹配结果和实际测量结果的一致性.
- 袁琨严惠民王聪
- 关键词：光学测量
