导读:本文包含了光纤光栅振动传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光纤光学,光纤传感器,光纤光栅,振动加速度检测
光纤光栅振动传感器论文文献综述
魏莉,刘壮,李恒春,姜达洲[1]（2019）在《基于“士”字形梁增敏结构的光纤光栅振动传感器》一文中研究指出采用一种"士"字形梁增敏结构,通过改变质量块的质量和重心位置,设计了两种规格的光纤光栅(FBG)振动传感器。对其灵敏度与谐振频率进行了推导,并在此基础上进行了结构优化设计和有限元仿真。根据理论和仿真分析制作了传感器实物,对其进行了实验测试。实验结果表明:传感器1的稳定工作频带为20～80 Hz,加速度灵敏度为120.3 pm·g~(-1),谐振频率为237.5 Hz;传感器2的稳定工作频带为50～200 Hz,加速度灵敏度为32.9 pm·g~(-1),谐振频率为639 Hz。这两种传感器的测量线性度均在99%以上且有较强的横向抗干扰能力,能满足不同频段对振动加速度检测的要求。(本文来源于《光学学报》期刊2019年11期）
朱永鑫[2]（2019）在《复合材料结构的光纤光栅式振动传感器》一文中研究指出振动传感器在地震检测、结构健康监测与诊断、安防监测预警等很多领域中起着十分重要的作用,其性能直接影响信号质量和后续分析结果。近年来,光纤传感器以其灵敏度高、抗电磁干扰、动态范围宽、体积小、重量轻、耐腐蚀、易于网络化等优点而得到广泛研究和应用。复合材料具有良好的力学物理性能,并可以通过增材制造技术快速加工。所以,将光纤布拉格光栅(FBG)与复合材料相结合,研究新型结构、高性能的FBG振动传感器,可以克服电类传感器和传统材料、加工工艺的一些不足,很有科学意义和实用价值。本文的主要研究内容如下:1、总结分析了国内外FBG振动加速度传感器的研究现状和发展趋势,阐明了复合材料与光纤传感相结合的研究意义和实用价值。研究了光纤布拉格光栅的传感原理,建立了FBG振动传感器的力学模型,介绍了加速度传感器的主要技术参数。2、研制了一种基于硅胶顺变柱体结构的FBG加速度传感器。进行了理论建模和有限元分析,制作封装了传感器,搭建了标定测试系统,编写了软件功能模块,进行了参数标定测试和脚步振动检测实验。实验结果表明,传感器固有频率为70 Hz,响应平坦区为5-40 Hz,灵敏度为19.36 pm/g,线性系数高于0.99,横向干扰得到有效控制,低频响应较好,能较好的检测到脚步信号。3、研制了一种基于聚酰胺外壳-增敏弹性体复合结构的FBG加速度传感器。进行了理论分析和模拟仿真,制作封装了传感器,对传感器进行了标定测试。实验结果表明传感器固有频率为134 Hz,在5～50 Hz响应平坦,灵敏度为12.6 pm/g。脚步检测实验验证了传感器的实际性能良好。4、研究设计了一种基于对称弯曲弹片结构的FBG加速度传感器。对传感器进行了理论分析,有限元仿真了其响应特性,加工制作了传感器,进行了参数标定测试,进行了脚步振动检测实验,取得了较好的效果。该传感器固有频率90 Hz,3-65 Hz为平坦响应区,灵敏度为25.7pm/g,具有较高的灵敏度和较好的低频响应能力,抗横向干扰能力强,适合用于低频振动检测。最后对本文的工作内容做了总结,分析了论文内容的创新点和不足之处,提出了改进方法。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-23）
罗彬彬,谢浪,王亚杰,邹雪,石胜辉[3]（2019）在《极大倾角光纤光栅悬臂梁振动传感器性能优化》一文中研究指出提出一种利用极大倾角光纤光栅(Ex-TFG)谐振峰的3 dB点进行悬臂梁低频振动检测的优化方法。对Ex-TFG的轴向应变和弯曲应变特性进行理论分析和实验验证;对基于光强调制的Ex-TFG振动传感的光谱响应特性进行理论分析,采用Ex-TFG谐振峰的3 dB点对振动进行实验研究。实验结果表明:1)Ex-TFG在轴向应变和弯曲应变条件下,其谐振波长均发生蓝移,横电(TE)模和横磁(TM)模的轴向应变灵敏度分别为-2.8 pm/με和-1.8 pm/με,透射强度基本不变,在0～0.4 m~(-1)的曲率范围内基于光强变化的弯曲应变灵敏度分别为2.6 dB/m~(-1)和1.2 dB/m~(-1),基于波长漂移的弯曲应变灵敏度分别为-3.34 nm/m~(-1)和-2.53 nm/m~(-1);2)在低频振动的检测中,Ex-TFG的TE模和TM模的谐振峰3 dB点的振动加速度灵敏度分别为113.54 mV/g和100.93 mV/g,比谐振峰的峰值波长点(100%点)的振动加速度灵敏度高2倍多,且信噪比(SNR)高约10 dB。此外,SNR随悬臂梁厚度的增大而增大;3)在相同条件下,TE模具有比TM模更高的振动响应灵敏度,但TM模比TE模具有更好的输出稳定性。(本文来源于《光学学报》期刊2019年08期）
张立永,张伟超,杨喜海[4]（2019）在《光纤光栅等应变梁低频温度——振动双参量传感器研究》一文中研究指出提出采用滤波分离方法的单光栅温度和振动双物理量测量方法。采用力场有限元分析方法设计等应变梁振动换能单元结构,结合光纤光栅应变敏感特性调制FBG中心波长获得振动载波光信号。(本文来源于《现代传输》期刊2019年01期）
贾振安,张星,李康,樊庆赓[5]（2019）在《一种悬臂梁式光纤光栅振动传感器研究》一文中研究指出针对悬臂梁式振动传感器进行了研究,主要阐述了传感器的工作原理与理论分析,并对传感器的幅频特性和灵敏度进行了实验研究。实验结果表明,振动传感器的固有频率为90Hz,传感器的灵敏度高达121pm/g(g=9.8m/s2为重力加速度),平坦区域为10～50Hz,振动传感器在低频范围内具有较好的频率响应。最后对传感器的悬臂梁进行了疲劳分析与优化改进,使悬臂梁的疲劳寿命提高了150%。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年01期）
贾振安,张星,李康,樊庆赓[6]（2018）在《一种新型滑动杆式光纤光栅振动传感器研究》一文中研究指出为了提高振动传感器对加速度信号测量的灵敏度,本文提出了一种新型的基于悬臂梁和滑动杆结合的光纤光栅振动加速度传感器。详细阐述了传感器的结构和工作原理,并推导了传感器固有频率和灵敏度的理论公式。最后通过振动台测试了传感器的固有频率和灵敏度,并和光纤光栅仅沿光纤轴向上受力的实验数据进行了比较。实验结果表明,传感器频率响应曲线的平坦区域在10～38Hz之间,传感器的固有频率为62Hz,灵敏度为52.8pm/g。与光纤光栅仅沿光纤轴向受力的实验相比较,加速度灵敏度提高了70.8%。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年10期）
聂修逸,杨永春[7]（2018）在《海底管道振动监测光纤光栅加速度传感器的研发》一文中研究指出利用光纤光栅(FBG)作为基本传感元件,设计制作了一种基于等强度悬臂梁结构的新型光纤光栅加速度传感器,测量范围+/-2g,灵敏度540pm/g,测量频率范围0~18Hz。该加速度传感器具有良好的稳定性和较高的分辨率,抗横向干扰能力强,适合海洋平台、海底输油管道等大型油气工程结构的加速度测量和长期监测。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2018年01期）
宁海涛[8]（2017）在《基于光纤光栅传感器的轴向流诱发多圆柱振动的实验研究》一文中研究指出本文研究的轴向流诱发燃料棒类细长圆柱的振动在核工程以及管壳式换热器等工程领域有着重要的指导意义。本实验在水洞中进行,在测量技术方面,本文利用激光测振仪在一维振动测量中的精确性,对布拉格光纤光栅(FBG)传感器做了标定。在一个较大的振幅范围内得到了FBG测得应变与振幅的线性关系。在得到了应变和振幅的对应关系后,本文采用FBG传感器在两种圆柱管束布置方式(叁根圆柱布置和五根圆柱布置)下分别研究中心圆柱的振幅、位移、振动频率随流速增加的变化趋势。在此基础上,研究了来流湍流度、柔性圆柱与刚性圆柱之间的间隙对中心圆柱的振动特性的影响,分析两种布置方式下,中心柔性柱的振动特性的异同。对于单根圆柱的情况,刚性柱的振幅相对于柔性柱的振幅可以忽略,可以认为刚性柱在轴向流中没有振动。叁根柱布置中,中心柔性柱在径向两个不同方向的振幅有明显差别。两侧没有安装刚性柱的方向振幅大于安装有刚性柱的方向。五根柱布置中,对称布置的结构使得中心柔性柱在不同方向的振幅基本相同。不论是在叁根柱还是五根柱的情况下,间隙比的减小和湍流度的增大对振动的影响表现出定性上的相似性。间隙比的改变和湍流度的不同都不对柔性圆柱的振动频率产生影响。增大圆柱之间的间隙比会导致柔性圆柱振幅的减小,且间隙比越大,振幅减小速度越慢,最终接近单根柔性柱的振幅。增大流场来流湍流度,柔性柱的振幅随之增大。湍流度对振幅的影响在低无量纲速度时没有在高无量纲速度时明显,且在湍流度在大间隙比下的作用相比小间隙比下的作用更明显。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01）
叶阳[9]（2017）在《光纤光栅传感器在变压器温度及振动监测中的实验研究》一文中研究指出近年来,光纤光栅传感器应用越来越广泛。随着智能电网相关概念的提出,使用光纤传感器检测电力变压器的振动和温度信息迅速成为研究热点。关于使用光纤传感技术对变压器温度、振动进行在线监测已经有报道,但是大多采用表面安装的方法,能够实际在油浸式变压器中内进行研究的尚还在起步之中。为了实现对变压器振动频率及油中温度的准确监测,根据变压器实际内部的复杂环境,提出并制作了基于双光纤光栅悬臂梁杠杆的探测振动的传感器结构和基于聚酰亚胺材料涂覆的特殊测量温度的光栅。分析了其原理与性能,通过模拟实验及现场试验验证了频率探测和温度探测的可行性以及稳定性,可探测到的频率范围为0~400Hz,探测精度达到1Hz。温度探测精度达到0.1℃。通过使用金属封装和木制垫块封装技术完成对光纤温度、振动传感器的封装,可以克服变压器油中的粘滞阻尼对振动信号测量的影响以及温度测量的误差。把制作好的光栅温度与振动传感在110kv变压器上实现安装,现场对安装过后的传感器性能进行测试,并完成110kv智能化变压器样机,在柴河变电站投入使用。在变压器正常使用过程中,完成其温度、振动参量的实时在线测量,并对测量结果进行分析。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
高立慧[10]（2017）在《全绝缘多悬臂梁光纤光栅振动传感器及其解调系统研究》一文中研究指出振动信号是机械、化工及电力设备等装置的重要工况参数之一,它的可靠、在线检测对保障安全生产具有现实意义。常规的电学振动传感器不适于易燃易爆等特殊工作场合,在强电磁场环境中易受干扰,且信号传输距离有限。而基于光纤Bragg光栅的振动传感器具有强绝缘性、抗腐蚀性、抗电磁干扰等显着优点,能够弥补前者不足。本文针对单悬臂梁结构振动传感器易产生挠度和转角的缺陷,研究了一种采用全绝缘材料的多悬臂梁光纤Bragg光栅振动传感器及其解调系统。主要工作内容如下:(1)分析了多悬臂梁光纤Bragg光栅振动传感器的测量原理,设计了一种光纤Bragg光栅振动传感器结构,建立了其传感模型;通过静态有限元分析与模态有限元分析结果对多悬臂梁结构参数进行优化;基于3D打印技术,研制了全绝缘光纤光栅振动传感器。(2)设计并开发了光纤Bragg光栅振动传感器解调系统,解调系统工作带宽可达80nm,输出功率可调,解调频率高达5kHz,实现了振动传感信号的实时采集、处理。(3)搭建了光纤光栅振动传感器测试平台,实验数据分析表明:所研发的传感器灵敏度为6.27pm/g,线性度为3.3%,重复性误差为6.475%FS,迟滞为±5.19%FS,固有频率为240Hz,工作带宽可达170Hz能够满足大多数工业设备故障所致的低频振动状态检测需求。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-05-01）
光纤光栅振动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：
振动传感器在地震检测、结构健康监测与诊断、安防监测预警等很多领域中起着十分重要的作用,其性能直接影响信号质量和后续分析结果。近年来,光纤传感器以其灵敏度高、抗电磁干扰、动态范围宽、体积小、重量轻、耐腐蚀、易于网络化等优点而得到广泛研究和应用。复合材料具有良好的力学物理性能,并可以通过增材制造技术快速加工。所以,将光纤布拉格光栅(FBG)与复合材料相结合,研究新型结构、高性能的FBG振动传感器,可以克服电类传感器和传统材料、加工工艺的一些不足,很有科学意义和实用价值。本文的主要研究内容如下:1、总结分析了国内外FBG振动加速度传感器的研究现状和发展趋势,阐明了复合材料与光纤传感相结合的研究意义和实用价值。研究了光纤布拉格光栅的传感原理,建立了FBG振动传感器的力学模型,介绍了加速度传感器的主要技术参数。2、研制了一种基于硅胶顺变柱体结构的FBG加速度传感器。进行了理论建模和有限元分析,制作封装了传感器,搭建了标定测试系统,编写了软件功能模块,进行了参数标定测试和脚步振动检测实验。实验结果表明,传感器固有频率为70 Hz,响应平坦区为5-40 Hz,灵敏度为19.36 pm/g,线性系数高于0.99,横向干扰得到有效控制,低频响应较好,能较好的检测到脚步信号。3、研制了一种基于聚酰胺外壳-增敏弹性体复合结构的FBG加速度传感器。进行了理论分析和模拟仿真,制作封装了传感器,对传感器进行了标定测试。实验结果表明传感器固有频率为134 Hz,在5～50 Hz响应平坦,灵敏度为12.6 pm/g。脚步检测实验验证了传感器的实际性能良好。4、研究设计了一种基于对称弯曲弹片结构的FBG加速度传感器。对传感器进行了理论分析,有限元仿真了其响应特性,加工制作了传感器,进行了参数标定测试,进行了脚步振动检测实验,取得了较好的效果。该传感器固有频率90 Hz,3-65 Hz为平坦响应区,灵敏度为25.7pm/g,具有较高的灵敏度和较好的低频响应能力,抗横向干扰能力强,适合用于低频振动检测。最后对本文的工作内容做了总结,分析了论文内容的创新点和不足之处,提出了改进方法。
（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。
光纤光栅振动传感器论文参考文献
[1].魏莉,刘壮,李恒春,姜达洲.基于“士”字形梁增敏结构的光纤光栅振动传感器[J].光学学报.2019
[2].朱永鑫.复合材料结构的光纤光栅式振动传感器[D].山东大学.2019
[3].罗彬彬,谢浪,王亚杰,邹雪,石胜辉.极大倾角光纤光栅悬臂梁振动传感器性能优化[J].光学学报.2019
[4].张立永,张伟超,杨喜海.光纤光栅等应变梁低频温度——振动双参量传感器研究[J].现代传输.2019
[5].贾振安,张星,李康,樊庆赓.一种悬臂梁式光纤光栅振动传感器研究[J].压电与声光.2019
[6].贾振安,张星,李康,樊庆赓.一种新型滑动杆式光纤光栅振动传感器研究[J].光电子·激光.2018
[7].聂修逸,杨永春.海底管道振动监测光纤光栅加速度传感器的研发[J].中国水运(下半月).2018
[8].宁海涛.基于光纤光栅传感器的轴向流诱发多圆柱振动的实验研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[9].叶阳.光纤光栅传感器在变压器温度及振动监测中的实验研究[D].华中科技大学.2017
[10].高立慧.全绝缘多悬臂梁光纤光栅振动传感器及其解调系统研究[D].昆明理工大学.2017