高等学校科技创新工程重大项目(708087)
- 作品数：20 被引量：108H指数：7
- 相关作者：贾振安乔学光刘颖刚尉婷傅海威更多>>
- 相关机构：西安石油大学西北大学西北工业大学更多>>
- 发文基金：高等学校科技创新工程重大项目国家高技术研究发展计划陕西省“13115”科技创新工程重大科技专项更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术天文地球石油与天然气工程更多>>
- 光纤Bragg光栅低频振动传感器的特性研究被引量：10
- 2012年
- 设计了一种安装于双圆柱弹性环内并由多条弹性薄片条组装成的桶形骨架作为光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器基底的传感结构,振动传感器的谐振频率为440Hz,加速度灵敏度约为76.4pm/g,采用相位载波调制式FBG振动传感器解调系统进行解调。实验结果表明,本文传感器经双圆柱弹性环对横向振动约束处理后,其幅频特性在20～300Hz频率范围内呈现出平坦的水平直线,对应于位相角φ=0处的相频特性曲线也呈现出平坦的水平直线,适合于工程技术中20～300Hz的振动信号实时检测。
- 王宏亮陈娇敏樊伟兆雪周浩强宋利娜
- 关键词：光纤光学振动传感器
- 基于分布式光纤布里渊散射的油气管道应力监测研究被引量：18
- 2012年
- 为了进一步提高油气管道的监测,提出了一种基于分布式光纤布里渊(Brillouin)散射的油气管道的应力监测方法,并对模拟性油气管道进行了实验研究。通过分析应变与布里渊频移之间的关系,研究了管道的形变,并且对如何布置光纤进行了研究。实验结果表明,布里渊散射光纤传感技术能够准确监测并识别管道的应力变化。在长为200m光纤中,应变分辨率达2με,空间定位分辨率达到0.5m。
- 贾振安王虎乔学光尉婷张嘉庆
- 关键词：油气管道应力监测
- 瑞利后向散射信号硬件解调电路设计
- 2010年
- 光时域反射仪(OTDR)在光纤系统的测试中具有十分重要的作用,如何提高其分辨率和动态范围已经成为研究的一个难点[1-3].为了使设计的解调系统达到对测量精度和动态范围的要求,采用Xilinx xc3s400和USB单片机为主要的核心器件,分别完成对A/D的采样、通信等功能,A/D采用12位150 Mbps高速采样芯片完成对被测量的量化;通信方面以USB通信方式,以实现采集数据与PC机之间的数据传输.数据传输率达到30 M以上.在PC机开发可视化图形界面完成数据的处理和结果的显示.
- 刘静乔学光尉婷高宏冯宏飞
- 关键词：光纤解调
- 一种基于BOTDA与FBG传感的共线温度测试技术被引量：6
- 2013年
- 根据大型结构全尺度分布式高精度温度测量要求,组合应用布里渊时域分析(BOTDA)技术和光纤布拉格光栅(FBG)温度传感技术,设计了一种由BOTDA分析仪、FBG解调仪、共线传感探头和光开关组成的温度传感测试系统。实验测试证明,该系统具备大范围分布式温度测量与局部高精度温度测量功能,而且实现了BOTDA测温技术与FBG温度传感技术的有效互补,解决了测量范围和测量精度的矛盾问题,并且具有良好的温度重复性,达到了预期的设计要求。该共线测试技术方案在大规模结构温度监测中具有广阔的应用前景。
- 张嘉庆贾振安刘颖刚尉婷张童
- 关键词：光学测量布里渊光时域分析光纤布拉格光栅共线
- 基于F-P腔的压电陶瓷直线驱动研究被引量：1
- 2013年
- 提出一种新的直线驱动压电陶瓷的方法。通过压电陶瓷对可调谐法布里-珀罗(F-P)腔进行驱动,从而改变F-P腔的透射光波长,使用光栅阵列对透射光波长进行定位,找出压电陶瓷的电压-位移特性曲线,并对此曲线取反函数作为新的驱动电压曲线,使压电陶瓷能得到直线驱动。最后使用了F-P腔对这种方法驱动的压电陶瓷运动曲线进行了测试,结果表明,使用这种驱动方法的压电陶瓷运动曲线与曲线起点到终点的直线方差的积分为393.78,而使用三角波电压驱动的压电陶瓷运动曲线与曲线起点到终点的直线方差的积分为44 554.65,可见这种方法使线性程度得到提高。
- 傅海威平凯乔学光刘颖刚
- 关键词：压电陶瓷F-P腔直线驱动器
- 双悬梁光纤布拉格光栅低频加速度传感器被引量：11
- 2011年
- 为了实现光纤布拉格光栅(FBG)加速度信号的准确测量,提出了一种新颖的双悬梁FBG加速度传感器。设计了传感器的结构及封装方法,理论分析了传感器的工作原理。实验研究了传感器的线性响应、温度响应、共振频率和方向抗干扰特性,结果表明,传感器的加速度响应灵敏度为7.81pm/m/s2,相对误差为2.62%,加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8%;在67.5～27.5℃内进行了温度补偿实验,能有效消除温度的影响;传感器具有较好的平坦区和较强的抗干扰能力。
- 刘钦朋乔学光赵建林贾振安高宏邵敏姜碧强
- 关键词：光纤光学加速度传感器温度补偿抗干扰
- 双光栅π相位差温度不敏感加速度传感技术研究被引量：13
- 2011年
- 提出了一种基于π相位温度不敏感的双光纤布拉格光栅加速度传感技术,并设计了双光栅加速度传感器,对该传感器的温度特性和加速度对中心波长的响应进行了研究。给出了该传感器的结构及封装方法。从理论上分析了基于π相位温度不敏感的双光纤布拉格光栅加速度传感原理,分析了温度和加速度对波长的响应关系,推导了该光栅加速度传感器的响应灵敏度的解析表达式。通过实验分析双光栅的加速度响应和平坦区。实验结果表明,在温度比较宽的范围内,可实现温度不敏感加速度的准确测量,加速度响应灵敏度为15.52 pm/(m.s-2),实验值与理论值的相对误差为3.06%,加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8%,在小于共振频率的低频段具有较好的平坦区。表明该双光纤布拉格光栅加速度传感器具有温度不敏感特性,能实现低频加速度的准确测量。
- 刘钦朋乔学光赵建林贾振安傅海威
- 关键词：光纤光学光纤布拉格光栅加速度测量温度不敏感
- 基于单膜片FBG的加速度传感器优化设计被引量：8
- 2015年
- 提出了一种基于单膜片全粘封装的光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感模型。首先,理论分析了其传感原理,并优化了最佳加速度灵敏度,深入分析和讨论了该模型的加速度灵敏度的频率响应。然后,基于该模型设计了FBG加速度传感器,实验研究了加速度的幅频响应特性、谐振频率和加速度的线性响应。结果表明:在小于共振频率的低频段具有较好的平坦区,加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8%,加速度响应灵敏度为36.6pm/G,实验值与理论值得的相对误差为3.68%;实验研究了传感器的横向抗干扰能力,交叉灵敏度小于1.3%,表明基于该模型的FBG加速度传感器具有较好的响应特性。
- 刘钦朋乔学光贾振安傅海威禹大宽高宏
- 关键词：光纤光学膜片
- 基于弹性管的光纤布拉格光栅加速度传感研究被引量：5
- 2012年
- 为实现光纤光栅加速度测量,提出了一种基于弹性管的两点式封装光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感器。首先理论分析了其传感原理,并建立了其响应灵敏度的解析表达式,通过引入加速度理想灵敏度的概念,讨论了此类型加速度灵敏度的频率响应;其次,基于该模型设计了FBG加速度计,实验研究了加速度的幅频响应特性、谐振频率和加速度的线性响应。结果表明:在小于共振频率的低频段具有较好的平坦区,加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8%,加速度响应灵敏度为63.0pm/G。实验值与理论值的相对误差为0.98%,实验与理论吻合的较好。
- 刘钦朋乔学光赵建林贾振安傅海威高宏
- 关键词：光纤光学光纤布拉格光栅
- 基于光纤Bragg光栅的地震检波器的理论与实验研究被引量：13
- 2012年
- 提出了一种新型的基于光纤Bragg光栅(FBG)的地震检波器。FBG地震检波器传感头由平面弹簧片、质量块和FBG构成。给出了该检波器的力学模型,理论推导与分析了该检波器的幅频特性和加速度灵敏特性,并讨论了影响该检波器灵敏度的主要因素。实验结果表明,该检波器具有良好的线性度、稳定性和耐受性;检波器的频率响应范围为10～140 Hz,传感器灵敏度为25.9pm/g,共振频率为167 Hz,较符合理论值;最高可检测加速度值大于30g。
- 邵敏乔学光冯德全罗小东赵建林
- 关键词：光纤光学地震检波器灵敏度
