吕日清
- 作品数：9 被引量：16H指数：3
- 供职机构：东北大学信息科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 投弃式光纤海洋温深传感器光路设计与优化
- 2018年
- 针对海洋剖面观测的需求和传统投弃式海洋温度剖面测量仪(XBT)存在的问题,提出一种基于光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构的光纤海水温深剖面传感器(光纤XBT),设计了传感器光路,利用光纤端面反射镜简化了光路结构,通过调整反射率优化了系统性能。实验表明,当光纤端面反射率在48.8%~72.5%时,FBG和LPG的谐振峰相对强度较为合理,整体光谱波形较好,利于解调。
- 赵强陈世哲吕日清张继明张可可张丽丁园强
- 关键词：光纤光学光纤光栅光纤传感海洋探测
- 基于无芯光纤与光栅级联的反射式大量程高分辨力海水温度传感器被引量：2
- 2022年
- 针对海洋环境探测中海水温度的大量程高分辨力测量需求,本文提出并验证了一种基于无芯光纤(NCF)与光纤布拉格光栅(FBG)级联的反射式传感器。传感器的制作过程包括将刻有FBG的单模光纤与带有涂覆层的NCF熔接,之后在NCF的端面上镀金膜形成反射镜,最后将光纤结构封装于毛细管中。其中,无涂覆层的NCF是多模波导,而有涂覆层的NCF可以看作反谐振反射波导,理论分析可知多模干涉和反谐振效应叠加得到输出光谱。由于聚合物涂覆层的热光系数较高,干涉波长的位置随着温度变化发生明显偏移。根据FBG中心波长和干涉波长所在位置,通过对应的拟合曲线可以计算出准确的温度值。实验结果表明,在-6℃~54℃温度范围内,最小可探测温度分辨力为0.0001℃。该反射式光纤传感器具有加工方便、结构紧凑、灵敏度高等优点,在大范围高分辨力海水温度测量中具有很大的应用潜力。
- 赵勇赵健赵健吕日清
- 关键词：布拉格光栅多模干涉温度测量
- 基于FPGA的视频火灾检测系统的设计及实现
- 火灾作为一种频发性自然灾害,对人类生命财产安全和社会安全构成极大的威胁。大空间火灾发生不仅给社会生活造成极大的破坏,而且造成的损失和危害程度也相当大。传统的探测方法将无法胜任。近年来,随着计算机技术和数字图像处理技术的不...
- 吕日清
- 关键词：SOPCFPGA火灾检测视频
- 文献传递
- 干涉型光纤海洋参数传感器的分布式测量方法研究
- 2023年
- 光纤传感器因其灵敏度高、体积小等优点在海洋监测领域得到了广泛关注.目前高性能的海洋温盐深参数监测光纤传感器大都基于干涉原理,难以实现同一系统内多个传感器的复用,不能满足海洋环境参数高时空分辨力的监测需求.基于调频连续波原理,提出一种适用于干涉型海洋参数光纤传感器的大容量复用方法.利用不同干涉仪端面反射光与参考光形成Mach-Zehnder干涉光谱的特征频率确定不同传感器的位置,通过不同端面特征频率间的拍频还原了单个传感器的光谱.设计并搭建了干涉型海洋参数传感器的分布式传感系统,实现了系统中传感器的定位以及光谱信号还原,并通过理论计算证明分布式传感系统中至少可以实现500个传感器的复用.本论文的研究可以为高性能干涉型光纤传感器的海洋参数链式监测提供技术支持.
- 郑洪坤吕日清赵勇彭昀林子婷刘睿杰
- 关键词：光纤传感器海洋监测
- 磁流体的折射率可调谐特性分析被引量：5
- 2014年
- 从理论上分析出温度和磁场是影响磁流体折射率的两大因素,并根据菲涅尔反射原理设计具有独立传感探头的磁流体折射率特性测量方案,实验得出温度和磁场对磁流体折射率的影响特性.结果表明:对于浓度一定的磁流体,在零磁场作用下,折射率随着温度的升高线性下降,灵敏度为-8.02×10-5℃-1;温度恒定时,在外加平行磁场作用下,磁流体的折射率随着磁场强度的增大而增大,且结果具有良好的一致性.得到的磁流体的可调谐折射率特性为磁流体填充到光子晶体光纤(光栅)中实现磁场和温度传感提供了理论基础.
- 吴迪赵勇吕日清英宇
- 关键词：磁流体折射率
- 基于酒精与磁流体填充的单模-空芯-单模光纤结构温度磁场双参数传感器被引量：4
- 2017年
- 提出了一种基于空芯光纤模间干涉原理的环境温度和磁场双参数传感器,为了使光入射进空芯光纤壁中,将空芯光纤与单模光纤错位熔接,传感部分用毛细玻璃管封装,空芯光纤内外分别填充酒精和磁流体.除了光纤材料的热光效应和热膨胀效应外,环境温度变化会引起两种溶液折射率的变化,而磁场变化仅引起空芯光纤外的磁流体折射率变化.理论计算可知空芯光纤壁中可支持多个模式传输并相互干涉,各模式传输相位对内外溶液折射率变化灵敏程度不同.因此,干涉谱中两个含有不同模式成分的波谷,即波谷1和波谷2,它们的漂移可以作为指示信号,通过建立敏感矩阵可同时解调出周围环境温度与磁场的变化.实验中,在28—58℃范围内,温度传感灵敏度可达-468 pm/℃;在0—169 Oe范围内磁场传感灵敏度可达82 pm/Oe.该传感器具有高灵敏度与高机械强度,并且能够实现温度与磁场的同时测量,有效消除了温度波动对磁场测量信号的干扰.
- 赵勇蔡露李雪刚吕日清
- 关键词：磁流体空芯光纤光纤传感
- 具有温度补偿的拱形增敏微纳光纤磁场传感器被引量：2
- 2022年
- 提出了一种基于铽镝铁(TbDyFe)的具有温度补偿的拱形增敏微纳光纤磁场传感器。传感器由光纤布拉格光栅(FBG),拱形微纳光纤和TbDyFe组成,拱形微纳光纤通过紫外胶(UV glue)粘接在TbDyFe上。与非拱形微纳光纤相比,拱形光纤可将TbDyFe的伸长转化为光纤曲率半径的变化,引起干涉波长偏移,从而实现磁场灵敏度的提高。随着磁场强度升高,拱形微纳光纤的干涉波长蓝移,灵敏度为47.81 pm/mT,FBG对磁场不敏感,拱形微纳光纤传感器的磁场灵敏度比非拱形高11.66倍。升温过程中拱形微纳光纤的干涉波长发生蓝移,温度灵敏度为43.02 pm/℃,FBG的干涉波长发生红移,温度灵敏度为9.34 pm/℃。磁场传感器显示出良好的重复性和线性,级联的FBG对磁场不敏感,可以实现对磁场传感器的温度补偿。
- 王希鑫赵勇吕日清吕日清周怡凡
- 关键词：磁场温度补偿
- 磁流体光子晶体微腔的磁场响应特性被引量：1
- 2015年
- 提出了基于磁流体光子晶体的微腔,并对其形成过程进行了理论解释,进而研究了该微腔的传感特性,计算了其光透射特性.分析了薄膜厚度分别为6μm和0.94μm时磁流体光子晶体微腔的磁场响应特性.研究结果表明,随着外加磁场增加,这两种结构的光子晶体谐振峰中心波长分别蓝移了4.130μm和0.076μm;磁场响应的最大灵敏度分别为243 nm/m T和3.8 nm/m T.这种基于微腔的传感系统具有易调谐、制备简单,且灵敏度高等优点,为胶体光子晶体在传感领域的应用提供了新的思路.
- 英宇赵勇吕日清吴迪
- 关键词：微腔透射特性
- 多参量一体化光纤传感器及标校系统的研制与开发被引量：3
- 2019年
- 提出一种集温度、压力和流量多参数同时测量的新型光纤传感器,并对其原理和结构、工艺设计展开研究工作。采用靶式与悬臂梁结构相结合的机敏结构、薄壁压力应变筒结构等集成在同一传感器探头上,并利用四只光纤光栅使得温度、压力和流量三个参数得以同时检测。利用光纤光栅两两之间波长移动量"相差"或"相和",使温度与流量、压力交叉敏感问题得以解决。同时开发了光纤传感器标校系统,这一系统可以较准确实现对所研发的多参量一体化传感器的测试结果进行检测和标校。
- 杨洋赵勇赵勇吕日清刘兵杨洋王孟军崔盟军杨华丽
