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关键词： 光纤布拉格光栅   加速度传感器   优化设计   悬臂梁   振动加速度检测  

摘要： 为满足悬臂梁式传感器测量带宽大、灵敏度高的需求,采用F型梁增敏结构设计了一种光纤光栅加速度传感器。首先推导出传感器的谐振频率和灵敏度公式,在此基础上使用MATLAB优化传感器参数,并利用ANSYS对传感器进行模态分析和谐响应分析,得到了传感器的模态振型图以及两种不同阻尼比条件下的幅频响应,仿真结果与理论计算基本一致。制作了2个传感器实物,对直接封装的传感器1和填充硅油后封装的传感器2进行了幅频响应、灵敏度特性和横向抗干扰能力测试。实验结果表明:传感器1的谐振频率约为168 Hz,测量带宽为1.5~50 Hz,灵敏度系数为159.84 pm/g,横向抗干扰度为9.88%,谐振频率和灵敏度理论值与实际值误差分别为0.93%和3.29%;填充硅油后的传感器2的测量带宽为1.5~100 Hz,灵敏度系数为133.57 pm/g,横向抗干扰度为8.1%。实验证明在传感器内部填充硅油可以增大传感器工作带宽,提高横向抗干扰能力。

关键词： 全张量梯度   测量系统   发展趋势  

摘要： 航磁矢量探测方法中,矢量梯度测量直是国内外的研究热点,磁法理论方法和量子精密测量技术的不断发展,为深部复杂地质体的高分辨率和多参数探测奠定了基础,作为最新代的航空磁测技术,基于超导量子干涉器(Superconducting Quantum Interference Device,简称SQUID)的磁张量梯度测量系统具有高灵敏度、低噪声及宽频带的优点,可以测量磁矢量场的梯度值,对共模磁场有很强的抑制能力.

关键词： 工程化   光纤光栅传感器   卡箍索力计   拉索结构   索力监测  

摘要： 拉索是空间拉索结构的主承力构件,其拉索索力在施工及服役过程中的演化规律对于结构施工质量控制和服役安全具有重要意义.在分析和总结传统拉索索力监测方法适应性的基础上,针对拉索结构的实际特点,设计研发了一种满足工程应用要求的新型卡箍索力计,给出了详细的理论分析,并与传统卡箍在同一根拉索上进行对比试验验证新型卡箍的有效性和优越性.结果表明:新型卡箍安装方便,适用于工程应用的各个阶段;新型卡箍能够规避施工过程导致的拉索径缩和扭转效应,与拉力机获得的索力数据吻合度良好,相差小于5%,满足实际工程需要,具有广阔的应用前景.

关键词： 激光技术   皮秒激光   多向偏振阵列   偏振滤波器   偏振成像  

摘要： 为了克服典型分焦平面法偏振成像的工艺难度高、步骤复杂且所得偏振器消光比小的不足,提出了一种利用皮秒激光烧蚀单方向亚波长金属光栅偏振片制备规则的偏振阵列,再通过胶合来获得多方向偏振滤波器的制备工艺。对烧蚀偏振片的主要激光参数进行了实验优化,优化所得激光功率密度为5.89×10^(5)W/cm^(2),脉冲重合率为82.17%,扫描线间距为0.008 mm,激光扫描烧蚀速度可达3000 mm/s。结果显示:偏振片被激光烧蚀后的区域偏振性基本消失,透光率提高到0.96以上。制备得到的偏振器保留了商用偏振片的高消光比,且在抗光学干扰以及像素配准方面具有优势。将该偏振滤波器贴覆在相机上进行了偏振成像的验证实验,结果表明:该偏振滤波器计算得到的偏振角误差小于0.5°,能准确识别偏振状态,在图像识别和偏振成像领域具有较好的应用价值。

关键词： 光纤传感器   流量   温度   监测   石油测井  

摘要： 为了解决注水井下安装和维护传感器难度大和成本高的问题,设计和理论分析了一种基于杠杆-铰链结构的靶式光纤布喇格光栅(FBG)流量传感器,将传感器结构中的FBG1和FBG3分别粘贴在杠杆-铰链两端构成差动结构,使传感器具有低启动与大量程特性;通过温度补偿光栅FBG2实现了温度和流量的同时测量。对传感器的结构进行了仿真与优化,得出传感器的优化参数,并以此参数为基础进行流量测量、重复性、温度测量、温度补偿、稳定性等实验。实验结果表明,该传感器可以同时测量流体流量和温度,其温度灵敏度为17.94 pm/℃,流量分辨率为0.039 L/s。

关键词： 光纤光栅   智能感知   煤矿开采   应用  

摘要： 本文介绍了光纤光栅智能感知技术在煤矿开采中的应用。首先介绍了研究背景和研究目的。然后,详细阐述了光纤光栅的定义、基本原理、传感技术和智能感知的原理和特点。接着,重点阐述了光纤光栅智能感知技术在煤矿安全监测和环境监测中的应用,并进行了应用效果评估。最后,分析了光纤光栅智能感知技术在煤矿开采中的应用优势和发展前景,并指出了未来的创新点和挑战。光纤光栅智能感知技术在煤矿开采中具有广阔的应用前景,可以有效解决煤矿安全监测和环境监测等方面的问题。

关键词： 光学薄膜   混合溶剂   聚乙烯醇薄膜   专利权利要求   新颖性  

摘要： 一种用于生产光学薄膜的聚乙烯醇薄膜。摘要(新颖性):由在水/甲醇混合溶剂(体积比为2:8)中进行的小角X射线散射测量得出的结晶长周期(Ds)和在浸人混合溶剂之前得出的结晶长周期(Da)满足表达式(Ds-Da)/Da=0.3~0.5。用途:该聚乙烯醇薄膜可用于生产光学薄膜(专利权利要求)。

关键词： 学习型组织建设   数字化时代   期末考试   爱因斯坦   班级学生   想象力   构建学习型  

摘要： 学习型组织建设是一个向组织和员工惰怠逆向做功的过程,更是一个避免“老兵”退化并持续孕育“新军”的过程。为什么要构建学习型组织?1951年,爱因斯坦在普林斯顿授课,有一次期末考试结束后,助教小心翼翼地问道:“博士,您给同一班级学生出的考题,为什么跟去年一样?”爱因斯坦平静地回答:“因为答案变了!”现在已经进入一个变化超过鼠标点击速度的时代、想象力跟不上现实的时代,也是一个越来越熟悉也越来越陌生的时代。问题未变,答案却一直在变。

关键词： 稀疏   低秩   核函数   非负张量分解   高光谱图像  

摘要： 为了解决传统非负张量分解过程中出现大维度矩阵导致计算速度变慢的问题,本文提出了一种基于稀疏低秩约束的核非负张量分解算法。该算法将张量数据映射到核空间内,添加稀疏约束结构,通过交替方向乘子法进行模型求解,并且考虑张量数据的非零元素及其位置,降低了算法计算的复杂度。在模拟和真实数据集上的实验验证了该算法的稳定性和有效性。

关键词： 光纤传感   布里渊光时域反射   变形监测   温度监测   安全监测  

摘要： 目前国内煤矿普遍采取高强度(大采高)的开采现状,伴随着煤矿开采智能化快速发展,对煤矿安全监测也提出了更高的要求。现有的煤矿巷道一般长达几千米,工作面面积更是能达到几平方千米,很难通过人工方式或使用传统的点态传感器来准确、实时地获取如此大面积的监测信息。由于光纤材质具有易于加工、耐磨性高、耐腐蚀性强、绝缘性好、抵抗地下水和电磁干扰能力强等优点,随着近代光学基础理论及光纤通信的发展,各种光学器件的制造成本也在不断降低,将光纤监测技术用于监测领域是发展的必然结果。而且光纤主要成分为二氧化硅,属于本质安全型传感器,特别适合于在煤矿等高危环境下监测。本文系统总结了各类光纤传感技术的基本原理、优缺点和适用条件,重点介绍了采用光纤光栅及分布式光纤传感技术在煤矿安全监测中进行煤矿立井壁变形、采空区地层沉陷变形、采动覆岩变形、巷道安全及稳定性、煤矿瓦斯监测预警等方面的应用现状,展望了分布式光纤监测技术的应用前景。通过对已有文献的分析,获得了如下结论:光纤传感技术能够满足在不同条件下对煤矿安全监测的基本要求,可以在各种恶劣环境下使用。与现有的传统人工监测、点态传感器等常规测试方式和技术相比,光纤监测技术的灵敏度高、监测范围大、能够在时空上进行连续、大范围的分布式监测,在煤矿安全监测中具有极大的优势,拥有较好的应用前景。