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关键词： 液体浓度   衰减全反射   LabVIEW  

摘要： 基于分光计搭建了衰减全反射光学测量平台,入射光以略大于全反射临界角入射,利用棱镜多次衰减全反射光对亮蓝溶液的浓度进行持续测量.在LabVIEW软件开发环境下搭建数据采集处理平台,实现了液体浓度的高灵敏度检测.该平台由光电二极管、信号转换调理设备、数据采集设备和计算机4部分组成,其基本任务是电压信号的产生、测量和记录,LabVIEW程序可拟合已知浓度梯度与电压信号的函数关系,实现液体浓度的灵敏检测.

关键词： 光电材料   光栅耦合器   铌酸锂晶体   波导  

摘要： 提出了一种基于铌酸锂平台的大带宽二维光栅耦合器,通过引入光电材料制成的铌酸锂晶体作为平台,采用硅三角形结构,以有效介质理论为基础沿着光传播的方向改变每个三角形的横向宽度,并在硅光栅耦合器与底部铌酸锂薄膜(LNTF)波导之间引入了低折射率氧化物缓冲层,在波长1550 nm处获得一个具有60.8%耦合效率以及102 nm的1 dB大带宽的垂直光栅耦合器。

关键词： Bragg光栅   方向领导   测量   土壤  

摘要： 为提高Bragg光栅测量土壤水分效果,提出方向领导粒子群算法。首先建立光纤Bragg光栅反射谱中心波长与温度变化关系。接着通过粒子适应度标准差选择领导粒子,采用不同的策略调整方向领导粒子飞行速度,收缩因子限制粒子离开搜索空间的可能性。然后以最小化最大折射率调制深度为优化目标,最后给出算法流程。实验显示方向领导粒子群算法对粉壤土、细砂土测量比较接近真实值,评价指标较优。

关键词： 光纤传感技术   液位测量   布拉格光栅阵列   光加热   温度调制   温度分布  

摘要： 安全可靠的液位测量是现代工业领域的重要技术需求之一,提出一种基于光加热光纤光栅阵列的液位测量方法,即利用泵浦光加热掺钴光纤,控制温度场,利用光栅阵列测量温度场分布,由于气液导热性能的差别,气液界面处温度突变,从而确定液位。实验中,将掺钴光纤与密集光栅阵列紧密固定在一起,将1.5 W的泵浦光输入衰减系数分别为0.71 dB/cm和0.28 dB/cm的掺钴光纤中,沿着光传播的方向,温度变化均呈指数函数衰减。液位测量的精度与范围由主要取决于泵浦光功率、掺钴光纤吸收系数,经对比最终选定0.28 dB/cm的掺钴光纤作为液位实验的加热光纤。实验测量了不同液位下的温度场分布,证明了利用测量温度分布来测量液位的可行性,液位变化范围0~88 mm以内的误差为2 mm。所提出的传感系统结构简单,成本低廉,在液位测量方面具有潜在的应用价值。

关键词： 光纤光栅传感器   管道温度压力   边孔光纤   偏振分析解调  

摘要： 对井下油管的压力和温度进行动态实时监测是保证井下安全生产的必要技术手段,然而传统电子类传感器在环境恶劣的井下易出现测量不准、失效等问题。普通单模光纤光栅灵敏度较低,且压力温度交叉敏感,而边孔光纤因为其双折射效应为解决井下压力温度同时测量提供了可能,但边孔光纤存在压力温度数据实时解析的问题。针对这些问题,提出了一种基于偏振系统的实时解调方案,并对该方案进行压力温度实验,实验结果显示最大温度绝对误差为0.73℃,最大压力绝对误差为0.97 MPa,可用于井下同时测量压力温度。

关键词： G-T腔   色散补偿   啁啾光栅  

摘要： 基于光栅的G-T腔具有色散补偿可调、选频特性稳定、损耗低等优点,是光纤技术领域的重要核心器件之一,也是近年来的研究热点。结合理论与仿真分析,研究了一种典型结构的线性啁啾光栅G-T腔特性,有助于G-T腔在光纤通信等领域的进一步研究与应用。

关键词： 光栅阵列振动传感   全域连续振动   风荷载   桥梁振动  

摘要： 大跨度斜拉桥为柔性结构,风荷载引起全桥振动的监测十分重要。本文采用光栅阵列振动传感技术,对风荷载作用下大跨度斜拉桥全域振动响应进行研究。通过构建主梁全域监测的光栅阵列传感振动感知网络,对不同风速下桥梁振动状态进行监测。对比了光栅阵列传感光缆与电类拾振器的实测振动信号,然后分析了不同风速下桥梁的全域连续振动响应。实测数据分析表明,光栅阵列振动传感器对桥梁振动频率识别准确可靠,对桥梁主梁全域连续振动响应识别效果较好。

关键词： 光纤Bragg光栅传感器   故障诊断   经验模态分解   近似熵   灰狼算法   支持向量机  

摘要： 为了快速准确地识别光纤Bragg光栅(FBG)传感器故障,提出一种基于教与学算法改进灰狼算法优化支持向量机的故障诊断方法。该方法首先利用经验模态分解将信号分解为若干个本征模态函数,并计算其对应的多尺度近似熵,从而得到故障特征向量;其次,构建支持向量机故障诊断模型,利用教与学改进的灰狼算法对支持向量机的参数进行迭代寻优;最后,将FBG传感器的原始测量信号输入故障诊断模型,可以有效区分传感器正常状态和啁啾故障状态,并与广泛使用的算法进行了对比分析。结果表明,该方法能够更精准、更迅速地对FBG传感器的故障进行识别,具有一定的工程参考价值。

关键词： 光纤光栅传感器   锂电池   安全监测   温度监测  

摘要： 为避免锂电池使用期间因温度过高导致的安全事故,基于光纤光栅进行锂电池安全监测,探讨锂电池温度变化基本原理。利用传感器设备采集测试电池问题,通过交叉敏感性控制完成对电池使用期间温度的实时监测。结果表明,光纤光栅传感器应用具有布设简单、定位精准、响应快速的优势,将其应用于锂电池应变和温度监测中,具有一定的现实意义。

关键词： 脑出血   皮质脊髓束   弥散张量成像   综述  

摘要： 脑出血(ICH)是严重危害人类健康的神经系统疾病,具有极高的致残率和致死率,多数幸存者会遗留不同程度的神经功能障碍。因此,早期评估ICH患者神经功能具有重要临床意义。弥散张量成像(DTI)是一种以无创方式重建活体中神经纤维束结构与其走行的核磁共振技术,可用于ICH后病情评估及预后判断,对神经功能障碍的评估具有重要的临床意义。该文综述DTI对ICH患者预后评估的相关价值。