一种拱式光纤光栅压力传感器

    公开(公告)号:CN107421666A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710477547.4

    申请日:2017-06-21

    CPC classification number: G01L1/246 G01L19/04

    Abstract: 本发明为一种拱式光纤光栅压力传感器,属于光纤传感技术领域。该传感器主要通过合理拱轴结构,基于拱梁组合结构的自平衡体系原理,将作用在传感器的竖向压力转化为弹性元件的水平推力,采用铰接形式使得结构在力的传递过程中只受轴力作用,避免受到弯矩和剪力的影响。本发明的拱式光纤光栅压力传感器采用辊轴向外微小滚动来实现压力增敏和精确测量,同时采用温度补偿光纤光栅,对拱式光纤光栅压力传感器进行温度实时补偿。本发明给出拱式光纤光栅压力传感器所受压力和用于测量压力的光纤光栅波长变化的关系式,实现拱式光纤光栅压力传感器对压力的实时监测。

    一种在极端低温环境下使用的光栅花多功能传感器

    公开(公告)号:CN107356351A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710582282.4

    申请日:2017-07-17

    Applicant: 兰州大学

    CPC classification number: G01K11/3206 G01L1/246

    Abstract: 本发明公开了一种在极端低温环境下(77K~4.2K)使用的光栅花多功能传感器,包括多个刻有不同初始波长的布拉格光纤光栅,多个布拉格光纤光栅的光信号通过光纤分光器汇集到输出光纤,多个布拉格光纤光栅位于二维面上或三维空间内,用于测量及监测包括平面和弧面的多方向应变和温度、空间三维方向的多方向应变和温度以及结构/材料内部的多方向应变和温度。本发明克服了在极端低温环境下(77K~4.2K)现有技术中布拉格光纤光栅传感器的力学性能差、复杂的多方向、多物理量的测量方法以及不能实现空间三维方向的应变和温度测量等不足,实现了在极端低温环境下平面和弧面、空间三维方向以及结构/材料内部的多方向应变和温度的同步测量及监测等多功能优点。

    一种基于光纤光栅实测应变的机翼剪力实时监测方法

    公开(公告)号:CN107314840A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201710618765.5

    申请日:2017-07-26

    CPC classification number: G01L1/246

    Abstract: 本发明提供一种基于光纤光栅实测应变的机翼剪力实时监测方法,其具体步骤如下:一:在机翼上布贴光纤光栅传感器;二:获得光纤光栅传感器实测的应变;三:分析机翼剪力状态;四:计算机翼剪力;通过以上步骤,本发明利用布贴在机翼上的光纤光栅实测的应变数据,计算得到机翼的剪力,达到了只利用光纤光栅实测的应变数据,在没有机翼载荷和机翼结构等其他信息的情况下,就能够获得机翼剪力的效果,解决了仅仅依靠光纤光栅实测的应变数据而对机翼的剪力进行实时监测的实际问题。

    一种基于光纤光栅传感器的应力测量仪实现方法

    公开(公告)号:CN107271085A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710492739.2

    申请日:2017-06-26

    CPC classification number: G01L1/246

    Abstract: 本发明提供一种基于光纤光栅传感器的应力测量仪实现方法,步骤如下:一,搭建结构健康监测系统硬件平台,确定硬件平台所使用的开发板、编程语言和处理器;二,利用现场可编程门阵列进行解调,并计算出光纤光栅传感器中心波长的偏移量;三,通过总线协议,将光纤光栅传感器的波长数据及波长偏移量传输到ARM部分;四,利用ARM处理器的高速运算能力,将光纤光栅传感器的波长及偏移量等数据进行处理,并计算出应力值;五,将计算出的应力值进行实时发送和存储;通过以上步骤,本发明实现了一种基于光纤光栅传感器的应力测量仪实现方法,能够利用光纤光栅传感器对结构的应力进行测量,便于对结构进行健康监测。

    光纤光栅智能钢绞线及其监控系统和标定方法

    公开(公告)号:CN106949996A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710291243.9

    申请日:2017-04-28

    Applicant: 王继成

    CPC classification number: G01L1/246 G01L25/00

    Abstract: 本发明涉及一种光纤光栅智能钢绞线及其监控系统和标定方法,由中心钢丝和围绕中心钢丝缠绕的周边钢丝扭绞成型,所述中心钢丝的外周壁设有沿中心钢丝轴向延伸的凹槽,该凹槽内固定封装有光纤,所述光纤从中心钢丝端部引出,所述光纤上设有光纤光栅传感器。本发明的光纤光栅智能钢绞线将光纤光栅传感器植入传统钢绞线的中心钢丝中,通过监测光纤光栅变化来实现预应力钢绞线受力状态的实时监测,提前发现钢绞线隐患,极大提高安全性,且不易损坏。

    螺旋伞齿齿根弯曲应力分布式在线监测装置及方法

    公开(公告)号:CN106768528A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710014332.9

    申请日:2017-01-09

    CPC classification number: G01L1/246 G01L5/0061

    Abstract: 本发明涉及一种螺旋伞齿齿根弯曲应力分布式在线监测装置,它包括对称贴在螺旋伞齿中单个齿两侧的齿根上的第一测量光纤光栅和第二测量光纤光栅,扫频光源的扫频光信号输出端连接光环形器的第一光信号接口,所述第一测量光纤光栅的光通信端连接光耦合器的前端第一光接口,所述第二测量光纤光栅的光通信端连接光耦合器的前端第二光接口,光耦合器的后端光接口连接光纤滑环的旋转接线端,光纤滑环的固定接线端连接光环形器的第二光信号接口,光频域解调系统的信号输入端连接光环形器的第三光信号接口,光频域解调系统的信号输出端连接计算机的信号输入端。本发明能够实现各种工况下的螺旋伞齿传动齿根弯曲应力分布监测。

    光纤光栅动应变传感器封装结构和方法

    公开(公告)号:CN106482657A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610883374.1

    申请日:2016-10-10

    CPC classification number: G01B11/16 G01L1/246

    Abstract: 本发明涉及一种光纤光栅动应变传感器封装结构和方法,包括光纤光栅串、两个金属封装片和两个保护套管,两个金属封装片的封装面上均设有安装槽,光纤光栅串设在两个金属封装片之间,两个金属封装片在封装面上贴紧固定,光纤光栅串被压紧的设在两个安装槽配合形成的通道内,光纤光栅串两端位于通道外的部分分别套有保护套管,保护套管的一端伸入通道内部并固定。光纤光栅串通过金属封装片进行封装,保证了传感器的精度与可靠性,可测量高频环境变量,实现了传感器的重复使用。

    利用光纤光栅传感器的收敛位移及顶部沉降测定装置

    公开(公告)号:CN106482642A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201510816515.3

    申请日:2015-11-23

    Inventor: 李锦锡

    Abstract: 本发明涉及利用光纤光栅传感器的收敛位移及顶部沉降测定装置,包括:多个单位光纤光栅传感器模块,上述多个单位光纤光栅传感器模块具有预先设定的长度,并连续地相连接来使用;各单位光纤光栅传感器模块包括:光纤光栅应变传感器,设置于保护管的内部,用于检测长度变化;设置部件,并排设置于上述保护管的一侧;以及光纤光栅角位移传感器,设置于上述设置部件上,用于测定角位移,本发明持续测量二维或三维的收敛位移及顶部沉降,从而获得如下效果:可在测定对象物连续地设置多个单位光纤光栅传感器模块,来测量基于剖面变形的坐标点移动距离和角位移,从而可以精确地测定收敛位移及顶部沉降。

    一种基于悬臂梁的光纤光栅压力传感器

    公开(公告)号:CN106441659A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610922604.0

    申请日:2016-10-21

    CPC classification number: G01L1/246

    Abstract: 本发明公开了一种基于悬臂梁的光纤光栅压力传感器,由底座,悬臂梁,螺钉,第一光纤光栅,第二光纤光栅,3dB耦合器,光谱仪,宽带光源组成。第一光纤光栅和第二光纤光栅的中心波长不同,当悬臂梁受到压力变化产生形变,由于光栅分别刚性粘贴在悬臂梁的上表面和侧面,会随着悬臂梁的形变产生两个不同程度的形变,反射光谱中将出现双峰结构,并随着压力大小的变化发生偏移,通过测量反射光谱光波的相对偏移量来实现对压力大小的定标,并且通过比较相同温度下光波的相对偏移量,排除温度的影响,该发明不但结构简单,而且能通过一根光纤光栅就能实现传感器的温度不敏感,从而节省了成本,具有很强的创新性和实用价值,有良好的应用前景。

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