保压蜗壳外围混凝土应变及脱空分布式光纤监测

采用基于PPP-BOTDA分布式光纤应变感测技术,将特制的感测光缆安装到水轮机保压蜗壳表面及外围混凝土内,对充水试验和保压卸压过程中蜗壳结构的应变分布和变化进行监测,实测光纤应变量与计算结果接近。当充水试验加压到2.6MPa和4.1MPa时,钢蜗壳表面的环向平均实测应变分别为330με和590με。感测光缆有效监测到了蜗壳在首次加压到1MPa时的应力调整现象,以及卸压后约-20με的残余应变。试验中还观察到了卸压后外围混凝土的收缩,混凝土结构环向压应变约为70～100με,计算得到蜗壳和混凝土脱空的隙缝开度为0.5～1.4mm,监测成果可为蜗壳结构的设计优化提供参考。     

分布式光纤传感瓦斯气体系统的研究

根据激光吸收光谱技术原理,瓦斯气体分子在一定的波段对光有吸收特性,使光谱具有显示瓦斯的特性,通过比较,反演出瓦斯气体在矿井中的浓度。分布式光纤传感瓦斯气体系统是利用空分复用技术,采用多个气体吸收型光纤传感器,并通过谐波检测技术对瓦斯信号进行处理。试验研究表明,该传感器的精确度和稳定性均可满足实际要求,该系统只有光纤在井下,所有的电子处理设备全部在地面,因此,安全性得到了极大的提高,适用于我国煤矿瓦斯监测预警的在线、实时的快速系统。     

基于分布式应变监测的大跨度斜拉桥结构损伤探测

结构损伤具有典型的局部性质,通常表现为局部应变的异常。结构应变的分布式监测与损伤敏感特征分析,是实现大跨桥梁损伤探测与定位的理想途径之一。但是,由于环境噪声的影响,对分布式应变信号的监测往往不能准确反映结构出现的损伤状况。因此,提出了通过小波变换对分布式光纤测试的斜拉桥桥面应变分布进行多尺度分析的方法。这种方法可以克服分布式光纤应变监测信号受观测噪声和空间分辨率平均效应的不利影响,准确地确定空间域信号奇异点在桥面的位置。同时,在实验室建立了比尺为1∶150的模型斜拉桥。通过对斜拉桥数值模型与物理模型试验结果的分析和比较,验证了所提出方法的有效性。     

基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统

基于光纤传感网技术提出一种应用于油田各采油井中集防火、防盗与钻油井架作业安全在线实时监测于一体的智能油田综合监测系统。利用光纤布拉格光栅(FBG)分别进行温度和应变传感器封装,并进行混合组网,对油田各油井区域的实时温度、井架形变、作业区域周界或储油罐周界的入侵、盗窃等进行在线监测,采用自主研发的16通道光纤光栅解调设备对监测网络各传感节点的光信息进行实时解调,通过后端信号处理方法对温度、应变异常和周界入侵进行自动检测、识别和报警,实现油田生产及安全的在线自动综合监测。     

法布里-珀罗光纤传感器在桥梁健康监测中的应用

对桥梁实施监测 ,是诊断桥梁健康状况的主要手段 ,现代传感技术和计算机技术的发展 ,使桥梁健康状态的实时监测变为可能。笔者分析了法布里 -珀罗光纤传感器的基本原理和特性 ,设计了一种法布里 -珀罗应变测试系统 ,并在预应力混凝土连续桥梁上与电阻式应变传感器进行了应变对比测试试验。试验结果表明 ,法布里 -珀罗光纤传感器对环境温度不敏感 ,易与钢筋、混凝土复合 ,适用于桥梁结构的应变测试 ,可用于桥梁健康状态的在线监测     

光纤线路运行维护智能系统研究

针对当前光纤线路运行中日益突出的维护和管理问题 ,笔者提出了开展光纤线路运行维护智能系统研究的问题。通过分析现有光纤运行维护技术 ,认为当前的网络运营维护思路“故障维修” ,已不适应现代网络运营的发展需要 ,应该采取“状态维修”的新思路和防患于未然的策略。为此 ,笔者运用系统工程的思想、人工智能技术、数据挖掘技术、Agent技术 ,研究了具有故障预警功能的光纤线路运行维护智能系统 ,给出了该系统的分析和设计方案 ,从整体上探索保障光纤网络的安全运行措施 ,为建立实际的预警系统奠定了基础。     

基于分子发光的新型多孔塑料光纤传感探头的研究

1　IntroductionOpticalfiberchemicalsensor,whichisdevelopedfromthecombinationofoptical fiberwave guidetechniqueandhighlysensitivemolecularluminescentanalyticalmethod ,hasshownagoodapplicationprospectinenvironmentalauto monitoring .Thefabricationofsensingprobeisthekeytechniqueforopticalfiberchemicalsensor.Althoughconventionalopticalfiberprobes,suchassensingmembraneetal.[1 ]hadbeengreatlydevelopedrecently ,therearestillmanyvitalproblemsneedstobesolved .Suchas (1)theamountofphotosensitiveindicator…     

光纤陀螺高可靠、长寿命保证技术探讨

随着卫星控制系统技术的不断发展,卫星在轨寿命的要求不断提高。后续中低轨卫星普遍设计寿命要求达到5-8 a,高轨卫星设计寿命要求达到10-15 a。光纤陀螺作为卫星的一项关键部件,是目前制约我国卫星寿命和可靠性的主要瓶颈之一。从可靠性角度,对光纤陀螺的技术特点进行了分析,提出了适用于长寿命卫星平台的光纤陀螺的建议。     

EAS阵列同步信号的光纤传输

为了提高电子商品防盗窃检测装置(Electronic Article Surveillance,简称EAS)中的同步发射信号的质量和抗干扰能力。在分析信号同步实现方法及电磁干扰问题的基础上,提出了一种使用光纤取代传统电缆传输同步信号的方法,并设计出实际电路。实际测试表明,光纤同步法具有很高的信号稳定度和极低的信号衰减率。     

基于光纤光栅的可燃性粉尘浓度测量技术研究

粉尘燃爆等事故的频发,使本质安全型粉尘监测技术的需求越来越迫切。光纤光栅元件以光为传感信号,具有无电监测、抗电磁干扰、精度高、可靠性好、耐高温、耐腐蚀等优点,是本质安全的新一代光无源传感器件,非常适合于恶劣粉尘环境的安全监测。利用一对光纤准直器和一个光纤光栅,构建了一种粉尘浓度探测装置,阐述了测量装置和测量原理,搭建了测试平台,对粉尘浓度与光纤光栅反射谱功率的关系进行了实验研究。测试结果表明,随着粉尘浓度的增大,光功率呈现基本的线性减小趋势,测量技术有望得到推广应用。