一种高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器

    公开(公告)号:CN113465774A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110729469.9

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明提出一种高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器,是针对传统双端出纤型光纤光栅温度传感器在温度较高时,内部光纤余量不足,导致线性度较差、温度测量精度低的问题,对传感器内部结构进行优化。在芯轴内部,将光纤光栅按一定方式以波浪型曲线穿过,并套上保护外壳,以隔绝外界应力影响,此时光纤光栅将以自由的弯曲状态限位于保护外壳内,光纤光栅两端尾纤分别用光纤护套和铠装护套进行保护。由于光纤光栅在芯轴内部历经多道弯曲,其相对于绷直状态的冗余量大大增加。保证光纤光栅在整个温度测量区间内始终保持不受结构件热胀冷缩的应力影响,从而提升传感器的稳定性。实验中,高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器在5℃~65℃的范围内温度精度达到0.1℃,且重复性良好。

    一种应用于分布式光纤应变解调的探测光产生系统

    公开(公告)号:CN110220540A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910388706.2

    申请日:2019-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种应用于分布式光纤应变解调的探测光产生系统,主要包括光源输入、双MZ电光调制器、90度电桥、扫频信号源、偏压控制器、耦合器、探测光输出。本发明采用基于载波抑制的单边带调制方法实现应用于分布式光纤应变探测光的产生,有利于提高单光源解调方案的系统稳定性,提升探测光的信噪比,降低硬件成本;相比基于调制滤波的探测光产生方法,既可提高探测光信噪比,也可使探测光的功率保持在较高水平,减少光频漂移对解调的影响;对调制器采用偏压控制,有利于增强调制器的抗环境干扰能力,减少温漂等环境因素引起的不稳定性,使解调仪工作更加可靠;方案结构简单、设计新颖。

    一种温度同步响应双光栅压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103411725A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310320452.3

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 本发明涉及一种温度同步响应双光栅压力传感器,金属增敏膜片和低膨胀合金骨架激光焊接连接,测压光栅一端固定在光栅固定杆上,另一端固定在靠近膜片的光栅点胶平台上。温度补偿光栅两端分别固定在其他两个光栅点胶平台上。从金属增敏膜片一侧算起,第一和第二个点胶平台之间为测压光栅和温度补偿光栅的张力缓冲区,防止两个光栅张力的交叉影响。光栅固定杆的朝向和增敏膜片的受压方向相反,有效克服了其结构补偿效应对测压光栅的不利影响。传感器径向厚度的一致性以保证了该方向上热传导效应的一致性,保证了测压光栅和温度补偿光栅温度响应速度的一致性,有效消除了温度变化对测压光栅附加波长漂移的影响,能够实现压力快速精确的测量。

    一种采用光纤光栅传感器的消耗性温深剖面测量系统

    公开(公告)号:CN102169026A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201010621173.7

    申请日:2010-12-27

    Abstract: 本发明涉及一种采用光纤光栅传感器的消耗性温深剖面测量系统,包括消耗性探头、发射器和解调记录单元,消耗性探头包括上光纤卷和入水探头,入水探头是由入水探头头部及尾翼构成的流线形外壳内组装下光纤卷、传感器组件构成;解调记录单元包括宽带光源、FP滤波器、光电转换模块、信号处理模块和电源模块;入水探头和解调记录单元之间采用光纤作为信号传输线,入水探头采用双光纤卷绕制光纤,下光纤卷和上光纤卷的光纤绕制方向相反。本发明有益的效果是:解决了消耗性探头成本居高不下的问题,采用光纤光栅传感器作为敏感元件,避免了估算探头深度带来的测量误差。探头采用双光纤卷绕制光纤,避免了探头下降过程中光纤扭力过大造成光纤折断等问题。

    一种光纤光栅传感器玻璃焊料封装系统

    公开(公告)号:CN109029512A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810697424.6

    申请日:2018-06-29

    CPC classification number: G01D5/268

    Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅传感器玻璃焊料封装系统,主要包括传感器夹持模块、光纤光栅预拉力施加模块、玻璃焊料加热模块、光纤光栅波长解调设备,传感器夹持模块上连接光纤光栅预拉力施加模块,传感器夹持模块、玻璃焊料加热模块和光纤光栅波长解调设备呈一直线排列。本发明设计极大地提高了光纤光栅传感器的封装效率和合格品率。目前,在“桥梁监测”项目中,利用该设备原理样机进行封装的光纤光栅应变传感器完成小批量封装,封装成品率高,传感器性能优良,并已应用于实用中。

    一种用于桥梁分布式光纤应变监测的智能拉索

    公开(公告)号:CN106767479A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611186964.5

    申请日:2016-12-20

    CPC classification number: G01B11/165 G01D21/02

    Abstract: 本发明公开了一种用于桥梁分布式光纤应变监测的智能拉索,包括多根拉索钢绞线和至少一根应变铠装光缆,拉索钢绞线和应变铠装光缆截面直径相同,其中应变铠装光缆包括钢丝、紧包光纤和护套,护套内有多根钢丝,钢丝的模量与拉索钢绞线模量相同;护套中间为紧包光纤并通过钢丝绕制构成钢丝铠装结构,用于实现分布式光纤应变传感的功能。本发明将分布式光纤测应变技术和传统的斜拉索钢绞线技术相结合,从而解决斜拉索健康。通过对光缆进行钢丝铠装,可以有效的保护光纤,提高光缆的抗拉和抗压强度,而且具有良好的柔韧性。同时在对铠装钢丝进行PE护套挤压保护,可以提高光缆的防水和防腐蚀能力,提高光缆的长期稳定性。

    一种温度同步响应双光栅压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103411725B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201310320452.3

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 本发明涉及一种温度同步响应双光栅压力传感器,金属增敏膜片和低膨胀合金骨架激光焊接连接,测压光栅一端固定在光栅固定杆上,另一端固定在靠近膜片的光栅点胶平台上。温度补偿光栅两端分别固定在其他两个光栅点胶平台上。从金属增敏膜片一侧算起,第一和第二个点胶平台之间为测压光栅和温度补偿光栅的张力缓冲区,防止两个光栅张力的交叉影响。光栅固定杆的朝向和增敏膜片的受压方向相反,有效克服了其结构补偿效应对测压光栅的不利影响。传感器径向厚度的一致性以保证了该方向上热传导效应的一致性,保证了测压光栅和温度补偿光栅温度响应速度的一致性,有效消除了温度变化对测压光栅附加波长漂移的影响,能够实现压力快速精确的测量。

    一种耐高压、高精度光纤光栅温度传感方法

    公开(公告)号:CN104568217A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201410828694.8

    申请日:2014-12-26

    Abstract: 本发明涉及一种耐高压、高精度光纤光栅温度传感方法,该方法步骤如下:(1)、对光纤光栅进行封装制成传感器:封装的结构件包括耐压外壳、转接件、尾纤保护套和光纤护套,光纤光栅在耐压外壳内单端固定,栅区呈完全自由状态,在耐压外壳的尾部、耐压外壳和转接件之间均采用激光焊接外加涂抹高强度密封胶的方式进行双重密封处理;(2)、在对传感器进行标定过程中,采用温度与光纤光栅波长二次拟合的方法,利用测得的波长进行温度解算,传感器的温度解算公式为:T=a*λ*λ+b*λ+C。本发明的有益效果为:耐压强度高。该光纤光栅温度传感器能承受的压力不小于25MPa,即该传感器能应用于深度超过2000m的海底温度测量。

    一种温度实时精确补偿的光纤光栅压力传感器

    公开(公告)号:CN103033308A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210549247.X

    申请日:2012-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种温度实时精确补偿的光纤光栅压力传感器,包括传感器核心,所述传感器核心从左到右依次包括弹性增敏单元、测压光栅、温补光栅、黄铜管、不锈钢管,所述测压光栅和温补光栅均设在一条贯穿所有部件的光纤上,其中测压光栅通过弹性增敏单元的光栅固定杆与其粘接固定,温补光栅用胶灌封于黄铜管内。本发明的有益效果是:能够对温度进行实时补偿,消除了光纤光栅的应变——温度交叉敏感效应;测压分辨率非常高,在现有的解调仪分辨率下,能实现0.005MP的液压分辨率;结构相对较简单,不存在机械传递,传感器稳定性好。

    一种变压器光纤温度压力综合监测系统

    公开(公告)号:CN113884134A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111136012.3

    申请日:2021-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种变压器光纤温度压力综合监测系统,该系统包括光纤光栅压力、温度传感器阵列、分布式测温光纤、光纤贯通板、分布式光纤和光纤光栅信号分析装置、光交换机和监控主机;所述光纤光栅压力传感器与所述光纤光栅温度传感器阵列串联;所述分布式测温光纤沿着变压器绕组线圈绕制方向埋设于垫块中间;所述光纤光栅和分布式光纤传感器通过贯通板分别接入光纤光栅和分布式光纤信号分析装置;所述信号分析装置通过交换机接入监控主机。本发明通过光纤传感器及配套信号分析装置、远程监测主机的协同工作,实现变压器内部绕组温场无盲区监测、各部位油温和底部、顶部油压的综合全方位监测和实时预警,是数字化光纤变压器监测系统中重要组成部分。

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