监测和取得环境数据不仅对保护环境和生态系统非常重要,而且对减小城市和乡村地下基础结构的损坏同样重要"在保护生命安全方面同样大有可为"在地质领域FBG作为传感器的应用在以下几方面可以取得理想的效果: ....
对石油和天然气的持续不断的探察使得站井越来越深,也使得钻井和生产设备达到了承受压力和温度的边界线,在生产过程中监测油井的环境状况对确定日产量非常重要"监测环境状况及其变化趋势可以使超作人员在有大的问题发生前就提前采...
光纤远程传感已为人们所认识,并发展到了很广泛的应用领域"远程检测环境状况,比如温度压力应力等,能够极大的提高工业化生产的能力,并能对危险情况提供早期预警"目前使用的大多数监测环境状况的传感器往往依赖于电...
可调谐F-P腔法原理如图所示。可调谐F-P腔由两个高反射透镜构成,当平行光入射到F-P腔时,只有满足相干条件(由F-P腔的腔长决定)的光才能通过,形成窄带滤波。这种方法与匹配光栅法的主要差别是:用可调谐F一尸腔代替了匹配光栅,F-P腔的自由光谱范围比光纤光栅的工...
此法是用窄带可调谐光输入光纤光栅,并周期性的扫描变化其输出波长以扫描光纤光栅的反射光谱,由每次扫描反射光最强时的DL扫描电压即可得知相应的波长值凡,此法的研究热点是:窄带可调谐光源,其中包括可调谐外腔半导体激光器和可调谐光纤激光器。图给出了可调谐激光器用于温度测量的原理图。其中工作于980mn波长的...
匹配光栅滤波法是利用另一个FBG(参考光栅),在驱动元件的作用下借助外差载波技术来跟踪FBG(传感光栅)的波长变化,使得参考光栅的反射波长在某个时刻或某段时间内和传感光栅的反射波长一致。实现参考光栅对传感光栅信号的解调法如图所示。传感光栅的反射光入射到参考光栅上,当参考光栅反射波长与传感光栅反射波长...
迈克耳孙干涉仪解调法的基本原理是让来自传感光栅的光波进入短臂缠绕在受锯齿波信号驱动的压电陶瓷上的非平衡扫描迈克耳孙干涉仪,其输出信号经探测器接收后变为电信号,经过适当处理后的压电陶瓷的驱动信号分别作为待测信号和参考信号一起输入相位计。在温度不变的条件下,当干涉信号变化的频率与参考信号的频率一致时,相...
根据波分藕合器的传输特性,在1520一1560mn的波长范围内,祸合器的效率与波长基本呈线性关系,因而可以利用该特性来测量波长的变化。测量系统如图所示。宽带光源发出的光被传感光栅反射回来后进入祸合器。藕合器的出射光分为两束,两束出射光通过光电探测器变成电信号,经过处理后消除光功率变化的影响,最后得到...
对光纤光栅传感器的波长移位最直接的检测方法就是用光谱仪检测输出光的△凡。这种方法结构简单适宜于实验室使用。但是受到光谱仪的分辨率的限制,传统的以色散棱镜或衍射光栅为基础的光谱仪分辨率较低,无法满足要求。而高分辨率的光纤光谱分析仪分辨率可以满足要求,但价格昂贵,体积庞大。所以在一个面向实际应用的传感器...
图2一1一1 为光纤Brgag光栅结构示意图。 在Bragg光栅中,反射波长由下式2,给出: 凡二n2才A(2一2一)l 其中n班是光纤芯区有效折射率,A是光栅周期。只有满足Bragg条件的光波才能被布喇格光栅反射。对上式取微分可得: v凡一ZxnveffxA+Zxn班xvA(2一2一2)...
目前限制光纤光栅技术在大型石油储罐上进行火灾报警的最主要障碍是多点测量(30个点以上)和传感信号的解调。正在研究的光纤光栅传感解调方法有许多,但是能够实际应用的解调产品并不多,而且价格昂贵。据查,目前美国国家计量标准局正在制订有关光纤光栅传感器标准。美国的Mi。ornOptics是一家光纤光栅传感解...
用喇曼散射进行大型石油储罐火灾报警的典型方案。使用该方案进行大型石油储罐火灾报警与监测,长期使用性能稳定性差,信号处理非常复杂,系统造价昂贵。整个系统工作时,多个石油储罐相互串接,使用一台调制解调仪表进行显示与监测,在实际应用中带来的主要问题有: (1)光源: 利用喇曼散射进行大型石油储罐火灾报...
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