导读:本文包含了全分布式光纤传感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光纤,分布式,时域,反射,传感器,布里,应变。
全分布式光纤传感器论文文献综述
许滨华,何宁,何斌,李登华,吴帅[1]（2019）在《基于分布式光纤传感器的管道受弯变形监测试验研究》一文中研究指出科学合理的管道安全监测技术对管道工程运行具有重要意义,开展了基于分布式光纤传感技术的管道受弯变形监测试验研究。针对现有分布式光纤变形计算方法的不足,提出了分布式光纤监测管道受弯变形计算方法,编写了基于MATLAB的分布式光纤管道受弯变形计算程序。研究结果表明,基于分布式光纤传感技术的管道受弯变形监测方法整体测量精度较高,在变形量小于180 mm范围内时绝对误差小于4 mm,平均相对误差在2%以内;当变形量较大时,绝对误差随之增大,但是平均相对误差在3. 2%以下。初步开展了基于分布式光纤传感技术的管道受力分析,结果表明模拟所得管道剪力模式与理论模式以及实际情况较为吻合。基于分布式光纤传感技术的受弯变形监测方法测量精度较高,误差较小,能够满足管道受弯变形监测要求,具有较好的应用前景,是一种理想的变形监测技术,同时该方法也能拓展应用到管道受力等其他安全分析中。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年08期）
高小龙,王刚,翟成瑞,张彦军,侯钰龙[2]（2019）在《基于侧向耦合结构的准分布式光纤液漏传感器》一文中研究指出针对现有的准分布式光纤传感测量技术复杂、精度不高且响应时间较慢等问题,设计出一种实时性高且成本更低的准分布式光纤传感器。传感器主要由柔性LED灯带和带有侧向耦合结构的聚合物光纤组成。侧向耦合结构被LED逐一照亮,形成一系列传感单元。光通过侧向耦合结构入射聚合物光纤中,当LED和耦合结构之间的介质改变时,耦合光强增加,光纤两端输出光强随之增加,则可将液漏事件转化为耦合介质改变来测量。结果表明,准分布式光纤液漏传感器具有检测和定位漏水信号的能力且定位精度小于等于10cm,实现了液漏检测和漏点定位的功能。(本文来源于《光学技术》期刊2019年04期）
冯海莉[3]（2019）在《分布式光纤传感器采集控制系统设计》一文中研究指出分布式光纤传感器采集控制系统是布里渊光时域分析系统的重要部分,本文介绍了分布式光纤传感器采集控制系统的基本理论并给出了总体设计方案。采集控制系统方案设计分为原理图设计和PCB设计两方面,在理论指导下对系统中各模块硬件电路的原理图和PCB布局布线进行了详细设计。设计包括系统各个功能模块的规划设计、主要器件的选型和参数的计算(控制电路,数模电路混合设计)等,实现对采集和系统其它模块的控制,协调各模块的工作。本文着重阐述了分布式光纤传感器采集控制系统设计的硬件电路设计。基于分布式光纤传感器的理论基础和PCB设计理论,完成了分布式光纤传感器采集控制设计方案的总体设计。系统中每个模块的电路设计都会直接影响分布式光纤传感器采集控制系统的精度和稳定性,论文围绕设计方案中的电源模块、采集控制模块、通信接口模块的设计进行了详细分析与论证。论文最后对实现的PCB板进行了时序测试,测试结果达到了预期效果,实现了系统其它部分需要的信号。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-06）
许晶晶[4]（2019）在《分布式光纤传感器人机交互软件设计》一文中研究指出由于光纤传感技术具有抗电磁干扰、防腐蚀和长距离传输等诸多优点,在国防、军事、工业、交通、医药、教育、家庭等领域都有着广泛的应用。实验室基于布里渊散射光时域反射原理研发了光纤传感系统,该系统能够同时测量温度和应变等物理信息,但在将光纤传感技术应用在各个领域进行数据采集监控传输时,需要相应的软件系统来实现交互控制。本文以Python(x,y)为主要开发平台,设计研发了一个分布式光纤传感器人机交互软件平台来服务于实验室的分布式光纤传感系统。本文设计的人机交互软件主要用来实现对光纤传感系统采集参数的设置及数据采集,对采集到的原始数据进行处理和计算后获取光纤上的温度和应变信息,并将采集和处理后得到的结果(原始数据、温度变化、应变变化)通过交互界面进行显示。本文设计了功能菜单模块来实现对采集参数的设置和数据采集的控制,数据处理模块来实现对采集到的数据的计算处理,数据库模块来实现对采集到的数据的存储和查询,图像处理模块来实现对界面显示的图像的保存、放大、缩小、设置坐标轴范围和叁维图像观察角度等图形处理操作,网管模块来实现对系统中的参数信息的设置和查询。基于自发布里渊散射的布里渊光时域反射计(BOTDR)技术既可以检测温度也能实现应变传感,但因为受光纤固有衰减的影响限制了传感距离。为克服这一缺点,基于受激布里渊散射的布里渊时域分析技术(BOTDA)通过引入反向传输的连续探测光,可与正向传输的脉冲进行受激布里渊作用,从而可增强布里渊散射效率,实现长距离传输。为了提升传感距离可以采用提升入射光功率的方法,但是由于光纤的非线性效应其功率上限一般不超过5 dBm,采用FSK调制技术可以提高探测光功率,尽可能地提高布里渊阈值,但FSK信号和阈值的关系还未有人研究。所以,本文推导出了基于n-FSK调制的自发布里渊散射阈值估算模型,并深入研究n-FSK调制信号的周期、n值、扫频范围和自发布里渊散射阈值的关系。根据阈值估算公式可计算出不同n-FSK调制信号下的布里渊阈值,本文计算了当调制信号分别为2-FSK、10-FSK和40-FSK时,自发布里渊散射阈值可分别达到10 dBm,17 dBm和20 dBm。最后论文通过实验验证了当调制信号为2-FSK时,实际阂值与用阂值估算模型计算出的阈值在实验误差范围内是一致的,从而验证了阂值估算模型的正确性。这一研究为后续采用FSK调制技术的布里渊光时域分析系统中确定探测光功率和设计n-FSK调制信号的周期、n值和扫频范围提供了一种依据。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-02）
秋丰岐[5]（2019）在《相似材料模型分布式光纤压力传感器的设计及应用》一文中研究指出相似材料模型试验应力测量是保证模型试验测试精准度的关键问题之一。如何衡量采动应力场的演化特征,实现模型岩体内应力变化的定量测试,是当前研究的重点。电阻式压力传感器作为传统的应力监测手段存在抗干扰力差、测试不稳定等缺点。分布式光纤传感技术作为一种新的传感监测技术,其具有传感距离长、传输容量大、测量精度高等优点,有助于实现大范围和多参量的智能化测试。因此,研究采动应力光纤监测技术及其测量装置对于相似材料模型试验岩体内应力的定量测试具有重要意义,可为矿井动力灾害预测提供基础。本文基于布里渊分布式光纤传感原理,设计了一种用于压力测量的分布式光纤传感器,提出以硅橡胶作为弹性封装材料的方型结构,并对该封装结构进行理论分析,阐明了压力与光纤应变的关系。利用ANSYS模拟软件对光纤压力传感器进行了仿真分析,检验了理论分析的合理性。开展多种不同尺度普通单模光纤硅橡胶封装试验,并进行相应的静态性能试验,得出同种工况下的最优光纤压力灵敏度系数。将分布式光纤压力传感器应用在相似材料模型试验中,开展了采场支承压力分布规律的测试,通过与电阻式压力传感器的测试结果进行对比,验证了分布式光纤压力传感器的有效性。研究表明,本文所设计的分布式光纤压力传感器的应变与测试压力呈良好的线性关系;通过多种不同尺度传感器封装结构性能试验,得出分布式光纤压力传感器的最优灵敏度系数为48.23με/KPa,与有限元分析的压力灵敏度系数50.25με/KPa基本一致;通过对比电阻式压力传感器测试的支承压力分布,发现分布式光纤压力传感器与电阻式压力传感器所反映的采场支承压力分布规律一致性较好,两者相对误差小于4.65%,证明了分布式光纤压力传感器测试结果的有效性;本文提出的光纤压力传感器具有大范围分布式测量和高灵敏度测量的特点,可为采场支承压力分布测试提供新方法。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01）
谢辰昱,吕刚,徐智达[6]（2019）在《基于背向拉曼散射的分布式光纤温度传感器》一文中研究指出本文研究了一种基于背向拉曼散射原理的分布式光纤温度传感器。主要阐述了该分布式光纤温度传感器的背后基本原理,应用到的光时域反射技术,信号解调方法以及该测温系统的工作原理。我们做了相关实验,分析了实验数据。(本文来源于《中国新通信》期刊2019年10期）
张兴运[7]（2019）在《基于嵌入式的分布式光纤传感器软件设计》一文中研究指出分布式光纤传感器作为一种新型传感技术被用于感知外界环境温度和应变信息,并凭借其诸多优点广泛应用于各种领域。本文在实验室近几年的研究基础上,设计研发了一套综合的分布式光纤传感系统。本文以布里渊散射的传感技术为理论依据,根据布里渊频移(BFS)和温度、应变的线性关系来感知被测环境的温度、应变信息。传感系统主要划分为服务端与客户端两部分,服务端基于嵌入式平台进行搭建进而使系统更灵活、成本低且稳定性高。本文的重点在于服务端系统的设计开发,其采用ARM+DSP双核处理器作为嵌入式平台,传感系统的原始数据由FPGA高速预处理后产生低速数据,经DSP采用特定算法进行快速处理,得到真实环境的温度和应变等物理量信息,这些信息通过搭载了嵌入式Linux系统的ARM显示进行人机交互。同时,将结果封装成XML格式,然后通过网络模块发送到客户端。本文对传感系统的数据采集通信过程进行了软件的开发和测试,结果符合预期。此外,本文重点研究了分布式传感系统原始数据计算BFS的快速算法,针对目前主流的曲线拟合算法进行分析,根据拟合算法时间复杂度较高的缺点,提出了一种基于互相关技术的插值算法来快速计算BFS,分别从仿真和实验对该算法的频率精度和时间复杂度进行了验证分析,并且介绍了该算法DSP端的工程实现。研究表明,该算法的频率精度能与拟合算法相媲美,但其计算时间显着降低,可以使用该算法替代传统的拟合算法,对于传感系统的动态测量和快速计算有重大价值。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-04-02）
章征林,高磊,孙阳阳,张清华,曾鹏[8]（2019）在《分布式光纤传感器应变传递规律研究》一文中研究指出基于光频域反射技术,建立一种应变传递模型,推导了光纤应变传递关系,分析了分布式光纤应变测量结果的影响因素。通过等强度梁弯曲实验,分别从粘贴长度和涂覆层剪切模量等方面研究了光纤传感器的测量结果。研究结果表明,粘贴长度越长,应变传递率越高,当粘贴长度达到一定值时,光纤中间区域的应变传递率为1,两端的逐渐减小,涂覆层和胶粘剂的剪切模量越高,应变传递率越大。工程应用中应选用剪切模量高的涂覆层光纤及胶粘剂,粘贴长度应大于需测量区域的长度。(本文来源于《中国激光》期刊2019年04期）
王德洋,朱鸿鹄,朱泳,施斌,齐贺[9]（2019）在《薄壁圆环分布式光纤测力传感器的性能》一文中研究指出提出了一种基于分布式光纤应变感测的测力方法,开展了基于布拉格光纤光栅技术(FBG)和布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)的薄壁圆环加载实验,详细阐述了分布式光纤传感器的原理、数据拟合及误差分析等问题。为了更进一步验证所提方法的可行性,实验中对FBG和BOTDA所获结果进行了对比分析。实验结果表明,通过BOTDA数据计算的作用力更加接近于实际测量值,证明了分布式光纤监测技术满足土工实验数据采集的精确性要求。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年10期）
孙义杰,张强,程刚,施斌,徐洪钟[10]（2018）在《基于光频域反射技术的表面粘贴分布式光纤传感器应变传递特性分析与试验》一文中研究指出分布式光纤传感器由多层结构组成,用于测量土木工程构筑物表面变形时,光纤与结构基体间存在一个应变传递过程。为了揭示表面粘贴分布式光纤传感器应变传递特性规律,结合经典的剪滞理论,分析光纤在不同粘贴长度和中间层参数下,低应变传递系数区段的范围与变化。通过室内试验,在PVC管表面紧邻并行粘贴两条光纤,采用基于光频域反射(optical frequency domain reflectometer,OFDR)的分布式光纤感测技术测量光纤在管中部受不同集中荷载下的应变,得到应变传递系数分布及变化。结果表明:在不同荷载下,OFDR实测光纤应变传递系数的分布规律具有一致性,符合理论分析,研究成果对分布式光纤传感器应用于结构表面变形的检测与监测工作具有一定的指导意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年33期）
全分布式光纤传感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对现有的准分布式光纤传感测量技术复杂、精度不高且响应时间较慢等问题,设计出一种实时性高且成本更低的准分布式光纤传感器。传感器主要由柔性LED灯带和带有侧向耦合结构的聚合物光纤组成。侧向耦合结构被LED逐一照亮,形成一系列传感单元。光通过侧向耦合结构入射聚合物光纤中,当LED和耦合结构之间的介质改变时,耦合光强增加,光纤两端输出光强随之增加,则可将液漏事件转化为耦合介质改变来测量。结果表明,准分布式光纤液漏传感器具有检测和定位漏水信号的能力且定位精度小于等于10cm,实现了液漏检测和漏点定位的功能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全分布式光纤传感器论文参考文献
[1].许滨华,何宁,何斌,李登华,吴帅.基于分布式光纤传感器的管道受弯变形监测试验研究[J].仪器仪表学报.2019
[2].高小龙,王刚,翟成瑞,张彦军,侯钰龙.基于侧向耦合结构的准分布式光纤液漏传感器[J].光学技术.2019
[3].冯海莉.分布式光纤传感器采集控制系统设计[D].北京邮电大学.2019
[4].许晶晶.分布式光纤传感器人机交互软件设计[D].北京邮电大学.2019
[5].秋丰岐.相似材料模型分布式光纤压力传感器的设计及应用[D].西安科技大学.2019
[6].谢辰昱,吕刚,徐智达.基于背向拉曼散射的分布式光纤温度传感器[J].中国新通信.2019
[7].张兴运.基于嵌入式的分布式光纤传感器软件设计[D].北京邮电大学.2019
[8].章征林,高磊,孙阳阳,张清华,曾鹏.分布式光纤传感器应变传递规律研究[J].中国激光.2019
[9].王德洋,朱鸿鹄,朱泳,施斌,齐贺.薄壁圆环分布式光纤测力传感器的性能[J].激光与光电子学进展.2019
[10].孙义杰,张强,程刚,施斌,徐洪钟.基于光频域反射技术的表面粘贴分布式光纤传感器应变传递特性分析与试验[J].科学技术与工程.2018