光纤加速度传感器论文_王赟,戴玉堂,刘文敏,魏禹

导读:本文包含了光纤加速度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:加速度,传感器,光纤,光栅,布拉格,加速度计,干涉仪。

光纤加速度传感器论文文献综述

[1](2019)在《新型光纤加速度传感器可实时监测火车轨道缺陷》一文中研究指出近日,香港理工大学的研究人员们开发了一种用于测量火车加速度和振动的新型传感器。这款新型光纤加速度传感器可检测到的频率,是传统光纤加速度计的两倍多,还可与人工智能相结合,以防止铁路事故和灾难性的火车出轨。另外,该加速计还可用于建筑物和桥梁的结构健康监测,以及飞机机翼的振动测量。这款新型光纤加速度计采用了一种保持偏振的光子晶体光纤,图自OSA期刊网站。研究人员介绍说,每年火车事故都会导致严重的交通事故,这款新型光纤加速度传感器可用于实时监测铁路轨道或火车的缺陷,在事故发生前查明问题所在。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年15期)

王赟,戴玉堂,刘文敏,魏禹[2](2019)在《基于柔性铰链的光纤光栅二维加速度传感器的优化设计》一文中研究指出为实现对待测表面两个方向的振动监测,基于圆形柔性铰链设计了一种布拉格光栅双向加速度传感器.首先,推导出该传感器的谐振频率及灵敏度的理论公式,然后基于圆形铰链刚度的理论公式,推导并验证了铰链的刚度经验公式.通过MATLAB对传感器的数学模型进行优化设计,得到在满足工作要求时,传感器灵敏度达到最大时的尺寸参数.激振实验结果表明,该传感器的谐振频率约为368Hz,灵敏度约为107.3pm/g,横向抗干扰度为4.8%,谐振频率和灵敏度理论值与实际值的误差分别为-4.2%和7.0%.(本文来源于《光子学报》期刊2019年08期)

魏莉,余玲玲,姜达州,刘壮,李恒春[3](2019)在《基于膜片与菱形结构的光纤布拉格光栅加速度传感器》一文中研究指出提出了一种基于膜片与菱形结构的光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感器,理论分析了传感器的加速度检波机理,推导了其灵敏度和谐振频率表达式。利用ANSYS和MATLAB软件对传感器的结构参数进行了优化设计,得到了尺寸更小但能满足实际应用需求的FBG加速度传感器,构建了有限元模型并仿真了传感系统的振动特性。制备了传感器实物并进行了动静态特性测试。结果表明:在20~90℃温度条件下,FBG传感器具有较好的温度自补偿效果,有效减小FBG中温度对加速度测量的影响;该传感器1阶固有频率约为681.4 Hz,在频率为0~500 Hz范围内,传感器灵敏度与振动信号频率呈良好的线性关系;膜片与菱形结构的组合应用增强了传感器横向抗干扰能力,并使得横向干扰度小于5%。(本文来源于《中国激光》期刊2019年09期)

王海林,刘爱莲,姚敏,赵振刚,杨秀梅[4](2019)在《扭转梁式双光纤Bragg光栅加速度传感器的设计与有限元分析》一文中研究指出设计一种新型扭转梁式双光纤Bragg光栅加速度传感器,该传感器由扭转梁、扭转圆盘、质量块和光纤Bragg光栅组成,质量块受力带动扭转梁发生扭转变形,扭转圆盘将扭转梁的扭转变形放大到光纤光栅,通过检测光纤Bragg光栅中心波长的变化量即可检测出被测加速度信号。对已知传感器模型进行有限元分析,根据分析结果进行优化设计,确定最优方案。仿真结果显示:该传感器的固有频率为872.99Hz,灵敏度为16.118pm/(m/s~2)。该传感器克服了传统梁式光纤光栅传感器固有频率与灵敏度相互矛盾的现象,即在一定固有频率的基础上,可以通过增大扭转圆盘半径来放大传感器的灵敏度,因此该传感器可以实现对较高频率加速度信号的检测。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2019年05期)

梁磊,蔡彦璞,戴玉堂,韦御风,徐刚[5](2019)在《一种基于单一椭圆铰链的光纤光栅加速度传感器》一文中研究指出针对加速度传感器在振动分析与故障诊断中的需求,提出了一种基于椭圆铰链的光纤布拉格光栅加速度传感器,椭圆铰链和质量块组成加速度传感器理论模型的弹簧质量系统。首先,根据传感器结构的力学模型,推导出了传感器的灵敏度和谐振频率的计算公式,进而分析了传感器的结构参数对灵敏度和谐振频率的影响;随后,采用Lingo软件对传感器参数进行了最优化分析;最后,基于优化结果设计制作了光纤布拉格光栅加速度传感器,测试了该传感器的灵敏度、幅频响应和横向抗干扰等性能。结果表明,传感器的谐振频率约为750 Hz,灵敏度约为128 pm/g,横向抗干扰度小于5%,可用于350 Hz以下的低频微弱振动信号的实时监测。(本文来源于《光电子·激光》期刊2019年03期)

姬茹[6](2018)在《一种新型光纤加速度传感器的研究》一文中研究指出基于光纤加速度传感器高灵敏度、低成本与微型化的市场发展需求,本文采用MEMS技术设计制作了一种新型的高灵敏度光强型加速度传感器,介绍了其工作原理以及测试结果,结果表明该加速度传感器具有良好的线性输出特性,该传感器的灵敏度可达0.9mv/g,线性度可达0.97,展现出了极有发展潜力的优良性能。与传统压电型等高灵敏度加速度传感器相比,该加速度传感器使用纯粹的光信号极大地避免了电磁干扰的影响,且利用MEMS技术制作加工,加工步骤简便,因此易于批量化生产,同时通过优化结构设计该传感器可应用于振动监测、惯性导航等诸多领域。(本文来源于《信息技术与信息化》期刊2018年11期)

秦贯洲[7](2018)在《发电机端部光纤振动加速度传感器的安装优化及在线校核》一文中研究指出某核电站发电机端部振动在线监测系统中,用于发电机端部引线振动状态监测的光纤振动加速度传感器,由于处理发电机端部引线振动大缺陷需频繁拆装,而其安装方式要求只能整体更换且对其使用寿命有影响,因此对光纤振动加速度传感器的安装方式进行优化并对其特性、有效性进行在线校核。(本文来源于《电工技术》期刊2018年19期)

周建华[8](2018)在《基于光纤光栅加速度传感器的电梯制停距离测量》一文中研究指出提出一种基于加速度测量的电梯制停距离测试方法,利用光纤光栅应变测量原理,设计并制作了光纤光栅加速度传感器,性能测试验证了光纤光栅加速度传感器应用于电梯制停距离测量的有效性。(本文来源于《起重运输机械》期刊2018年08期)

张颖,吴俊,魏江南,金祖武,姚江淮[9](2018)在《基于微机电系统技术的光纤加速度传感器》一文中研究指出设计了一种基于光强调制原理和微机电系统(MEMS)技术的光纤加速度传感器。加速度传感单元为硅质矩形梁,给出了矩形梁弯曲导致的遮光板位移与接收光纤光功率差的关系以及硅质矩形梁中间位置挠度与系统加速度的关系,得到了加速度与光功率差的关系。研究结果表明,设计的光纤加速度传感器在矩形梁中间位置的挠度变化范围为0~10μm时,相应的加速度测量范围为0~120m·s-2,最大加速度检测值高达12g(g为重力加速度)。(本文来源于《光学学报》期刊2018年06期)

赵志浩[10](2018)在《基于F-P干涉仪的光纤加速度传感器研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,光纤传感器逐渐成为传感领域研究热点。其中,光纤加速度传感器因其具有高灵敏度、不受电磁干扰、大动态范围、易复用等优势,已被广泛应用到一些特殊领域。例如周界防护、地震检测、能源安全、交通运输、船舶、航空航天及建筑结构健康性监测等系统。本文针对高灵敏度、高分辨率、大动态范围的光纤加速度传感器的应用需求,设计并制作了基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)干涉仪原理的外腔式光纤加速度传感器,同时利用高速、全光谱白光干涉解调算法,使传感系统实现对加速度信号的高速绝对测量。具体工作内容如下:结合F-P干涉仪原理和加速度传感器力学模型对加速度传感器的传感机理进行理论分析,在此基础上完成对基于网状弹簧膜片-质量块结构的一维光纤F-P加速度传感器设计制作,并对其传感性能进行实验研究。实验结果显示,在10-120Hz工作带宽范围内,传感器灵敏度达3.86μm/g,分辨率<8.5μg,最大可测加速度范围为-30g~30g,动态测量范围为10~6。利用所设计的光纤加速度传感系统对电梯轿厢运行特性进行监测,结果显示传感器能够精确地监测高频振动、低频加速度、速度、制动距离等表征电梯轿厢运行性能的参数,从而实现对电梯轿厢舒适性与安全性的评估,证明所设计的加速度传感器在工程结构健康监测与交通运输安全监测等领域的实际应用能力。为实现多维传感,优化一维光纤F-P加速度传感器敏感单元结构,完成对二维光纤F-P加速度传感器传感理论分析与设计制作。传感器的动态传感特性实验测试显示,其工作带宽较一维传感器有显着提高,灵敏度达~1μm/g量级,动态范围为10~5,横向串扰<5%,满足低串扰多维加速度传感器工作要求。将二者分别与商用化的Os7100与Os7510加速度传感器的性能对比发现,本文所设计的加速度传感器在灵敏度、分辨率、动态范围方面具有突出优势。最后总结全文工作内容,并给出进一步优化加速度传感器结构的几项措施。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

光纤加速度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:

为实现对待测表面两个方向的振动监测,基于圆形柔性铰链设计了一种布拉格光栅双向加速度传感器.首先,推导出该传感器的谐振频率及灵敏度的理论公式,然后基于圆形铰链刚度的理论公式,推导并验证了铰链的刚度经验公式.通过MATLAB对传感器的数学模型进行优化设计,得到在满足工作要求时,传感器灵敏度达到最大时的尺寸参数.激振实验结果表明,该传感器的谐振频率约为368Hz,灵敏度约为107.3pm/g,横向抗干扰度为4.8%,谐振频率和灵敏度理论值与实际值的误差分别为-4.2%和7.0%.

(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。

光纤加速度传感器论文参考文献

[1]..新型光纤加速度传感器可实时监测火车轨道缺陷[J].机床与液压.2019

[2].王赟,戴玉堂,刘文敏,魏禹.基于柔性铰链的光纤光栅二维加速度传感器的优化设计[J].光子学报.2019

[3].魏莉,余玲玲,姜达州,刘壮,李恒春.基于膜片与菱形结构的光纤布拉格光栅加速度传感器[J].中国激光.2019

[4].王海林,刘爱莲,姚敏,赵振刚,杨秀梅.扭转梁式双光纤Bragg光栅加速度传感器的设计与有限元分析[J].化工自动化及仪表.2019

[5].梁磊,蔡彦璞,戴玉堂,韦御风,徐刚.一种基于单一椭圆铰链的光纤光栅加速度传感器[J].光电子·激光.2019

[6].姬茹.一种新型光纤加速度传感器的研究[J].信息技术与信息化.2018

[7].秦贯洲.发电机端部光纤振动加速度传感器的安装优化及在线校核[J].电工技术.2018

[8].周建华.基于光纤光栅加速度传感器的电梯制停距离测量[J].起重运输机械.2018

[9].张颖,吴俊,魏江南,金祖武,姚江淮.基于微机电系统技术的光纤加速度传感器[J].光学学报.2018

[10].赵志浩.基于F-P干涉仪的光纤加速度传感器研究[D].大连理工大学.2018

论文知识图

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