作者:顾宁宁; 张昊; 刘波; 康守信; 宋彬彬; 吴继旋 期刊:《南开大学学报·自然科学版》 2019年第06期
提出了一种基于花生锥型光纤和长周期光纤光栅的级联式光纤应变/温度双参量传感器.一部分纤芯模式在花生锥形光纤中耦合到包层,并在长周期光纤光栅中部分耦合回纤芯与剩余纤芯模式发生干涉.根据长周期光纤光栅的相位匹配条件,在长周期光纤光栅的光谱包络中出现一系列干涉条纹.实验结果表明该传感器的最高应变和温度灵敏度分别达到-0.56487 nm/mε和57.29 pm/℃.利用不同干涉峰波长对应变和温度变化的不同灵敏度可以建立双参量传感矩...
作者:张旭敏; 殷标; 尹清; 薛晓东; 贾红兵 期刊:《合成橡胶工业》 2018年第04期
采用脱脂棉作为模板制得网状石墨烯,然后与天然胶乳复配固化制得三维网状石墨烯/天然橡胶复合膜。扫描电镜观察结果显示成功制备了网状石墨烯;考察了复合膜的应变对其传感灵敏度的影响,结果发现复合膜的延伸率高达57%,同时灵敏度指标高达3 667。
作者:陈磊; 詹跃东; 田庆生 期刊:《仪表技术与传感器》 2019年第06期
为了能够实时监测电力传输线路的温度和应变信息,并监测输电线路的安全状态,设计出30km远程光纤温度应变传感系统。该系统基于光时域反射计(BOTDR)技术的分布式光纤传感技术,采用光学相干拍频的技术方案,利用布里渊激光器作为相干拍频本地光,有效地解决了BOTDR技术方案中存在的微弱信号检测和宽带移频问题。同时提出一种非均匀采样法对采集数据进行处理。搭建了实验系统,并对整个传感系统进行了温度和应变传感测试,测试结果表明:该...
近年来,随着柔性电子科学和人工智能技术的发展,柔性应变传感器件逐渐成为了一大研究热点。MXene是一种新兴的二维过渡金属碳化物/碳氮化物,与大多数其他二维材料(如石墨烯)不同,MXene具有良好的亲水性和高的本征金属导电性,同时原子层厚度的MXene纳米结构具有良好的柔性,使其在柔性应变传感领域表现出潜在的优势。
作者:李苗苗; 张东 期刊:《功能材料信息》 2017年第04期
石墨烯是一种新型二维碳材料,同时具有一系列的优异的物化性能,如高透光率、高室温电子迁移率、较大的比表面积、高热导率、超高的机械强度和优异的柔韧性,引起了人们的广泛关注。石墨烯薄膜作为石墨烯材料的一种重要形态,可以充分展现石墨烯的一些优良性能,在应变传感器、可触摸电子器件等领域有广泛的应用前景。以石墨烯和丙烯酸酯乳液聚合物为原料,利用喷涂法设计组装一种新型的、可与待检测物一体化的基于石墨烯和高分子乳液的...
作者:郭团; 乔学光; 贾振安; 孙安; 陈长勇 期刊:《测试技术学报》 2004年第03期
阐述了光纤光栅温度和应变传感的响应机理, 对光纤光栅多参量区分测量技术和光纤光栅传感网络复用与解调技术进行了综合评述. 结合光纤光栅传感技术的本质突出优势和石油工业特点, 讨论了其在油气生产中温度和压力测量、测井技术、地震波检测、长距离石油管道监测等方面的应用.
作者:朱文杰; 台国安; 王旭峰; 古其林; 伍增辉; 朱孔军 期刊:《化学进展》 2017年第11期
二维原子晶体材料由于具有优异的光、电、力、磁和热学等性能而引起了广泛的研究兴趣。尤其,二维原子晶体材料在微小形变下可以产生较大的电阻变化,且能够承受比相应体材料更大的弹性应变而不至于使其结构破坏,在应变传感器方面具有重要的潜在应用价值,并且有望构建在各种条件下适用的柔性集成化的电子器件。目前,二维原子晶体材料备受关注的是石墨烯、二硫化钼和黑磷。本文从上述三种典型二维材料的基本物性出发,基于其物理性质和...
作者:周红; 乔学光; 王宏亮; 贾振安; 尉婷 期刊:《西北大学学报·自然科学版》 2004年第04期
目的研究光纤Bragg光栅与基底材料封装耦合对应变传感的增敏问题.方法选用弹性模量小、耐180℃度高温且对温度敏感极小的有机聚合物材料,对裸光纤光栅进行封装,封装中采用特殊的偶连工艺,实现了封装材料与光纤光栅的牢固耦合并对两种外型尺寸的封装进行了研究对比.结果封装后的光纤光栅对应变传感有增敏作用,FS光纤光栅取得了较高的应力灵敏度,与裸光纤光栅报道值比较增敏1 174倍.结论封装后的光纤光栅应力响应曲线具有良好的线性....
作者:胡曙阳; 赵启大; 何士雅; 廖邦全 期刊:《光电子激光》 2004年第06期
把光纤Bragg光栅(FBG)封装于薄金属套管中以保护光栅,把封装后的FBG贴于2种建筑钢筋上,用拉伸机拉伸钢筋.通过监测FBG反射峰的漂移测量钢筋的应变,细致考察了波长漂移量与应变大小的关系.实验结果表明,光栅反射波峰值移动和拉力大小之间有着良好的线性关系,对两种钢筋的线性度分别达到0.9956和0.9995.
作者:朱玉田; 萩原一郎; 毛利泰裕 期刊:《机械工程学报》 2005年第03期
对于埋入形状记忆合金丝的智能材料,提出了通过监测电阻的变化来传感外应力引起的应变、判断基材的损伤情况,同时使用参考形状记忆合金丝补偿温度引起的应变,消除传感误差.在结构自修复过程中,由于环境温度、热对流和热辐射条件以及加热电流强度不同等因素致使形状记忆合金的温度状态难以确定,为了尽快让裂缝闭合、在最短时间促成形状记忆合金的相变并防止因过热而烧毁基材或形状记忆合金丝,提出了一种基于电阻变化率反馈的动态自...
作者:黄锐; 蔡海文; 瞿荣辉; 方祖捷 期刊:《中国激光》 2005年第02期
报道了一种新型实用的用单根光纤布拉格光栅(FBG)实现温度和应变分离传感的技术.当光纤光栅一部分包层直径变小时,整个光栅可以看成由两个周期相同但直径不同的子光栅连接而成.理论分析和实验都证实了这两个子光栅具有相同的温度敏感性和不同的应变敏感性,由此实现光纤光栅传感器中温度和应变两参数的分离测量,而且这两个子光栅的中心波长间距可以直接测量应变大小,温度变化不影响所测量的应变值.实验中光栅的一部分包层直径被HF酸...
作者:于秀娟; 余有龙; 张敏; 廖延彪; 赖淑蓉 期刊:《光子学报》 2006年第09期
提出了一种光纤光栅的铜片封装工艺,并通过实验和理论分析研究了光纤光栅的应变和温度传感特性.与裸光纤光栅的测试结果相比,铜片封装工艺基本不改变光纤光栅应变传感的灵敏度,但是温度灵敏度系数提高了2.78倍.经过铜片封装后的光纤光栅可以探测到的应变和温度分别为1με和0.03℃,便于工程应用.
作者:詹亚歌; 蔡海文; 耿建新; 瞿荣辉; 向世清; 王向朝 期刊:《光子学报》 2004年第08期
提出了一种光纤布喇格光栅的铝槽封装工艺,并对铝槽封装光纤光栅传感器的应变与温度传感特性进行了实验研究和理论分析.与裸光纤光栅的测试结果比较表明,铝槽封装工艺基本不改变光纤光栅应变传感的灵敏性,但是温度灵敏度系数提高了3.5倍.经过该工艺封装的光纤光栅可以探测识别0.2 με的应变与0.02℃的温度变化.
作者:李国利; 李志全 期刊:《激光与光电子学进展》 2005年第04期
从光纤Bragg光栅应变、温度交叉敏感的物理机制出发,在温度过程补偿和结果补偿的概念基础上分类综述了国内外关于交叉敏感问题的解决方案,介绍了各类方案的工作原理,同时提出了一种双金属补偿结构.
由清华大学朱宏伟教授领导的一个研究团队,通过对石墨烯传感的作用与规律研究,提出了一种实现高灵敏柔性应变传感的新思路,通过石墨烯与超弹超薄高分子材料复合构建了一类基于柔性传感器原型器件,开发面向可穿戴装备的传感器的制造方法和工艺,
作者:谭策; 马翰林; 冷乐蒙; 朱晟昦; 王琰; 高源; 刘海 期刊:《光电子激光》 2017年第01期
在正六边形包层空气孔中填充特定负折射率温度系数材料,通过温度自补偿实现非温度依赖的应变传感检测。基于耦合模理论,建立传感分析模型,结合控制变量法对不同温度和波长下的模式有效折射率进行数值分析。在包层空气孔填充不同液体材料,探究基模以及一阶光波模式的谐振波长对温度的不敏感特性,并对PCFBG中不同光波模式的温度/应变传感特性进行对比研究。计算结果表明,在包层空气孔填充材料I,环境温度由-20℃升至100℃,基模光场的...
作者:薛伟辰; 徐壮涛; 刘晟 期刊:《结构工程师》 2007年第01期
介绍光纤布拉格光栅传感器的测试原理以及混凝土结构中的埋入工艺。在上海旗忠网球中心双向预应力混凝土看台结构施工期间,将72个光纤光栅传感器埋设结构中,进行了为期8个月的现场施工监控。结果表明:光纤光栅传感器测试值和理论计算值吻合良好;光纤光栅传感器性能稳定、精度高、抗电磁干扰能力强、存活率高,很好地实现了施工长期监控;上海旗忠网球中心看台结构在施工全过程中受力性能良好。
作者:谢怀勤; 卢少微; 王武娟 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2006年第10期
将碳纤维复合材料(CFRP)与光纤传感器相结合构成智能先进复合材料,对固化于CFRP的光纤布拉格光栅应变传感特性进行了实验研究.实验结果表明:光纤布拉格光栅Bragg波长对应变表现出很好的线性和重复性;布拉格光栅与基体材料粘结情况的好坏,对应变灵敏性与可靠性有直接影响;用电阻应变仪对布拉格光栅光纤传感器应变传感特性进行实验对比标定,得出了表征FBG性能的应变传感灵敏系数.结果表明测试数据稳定可靠,FBG光纤传感器...
作者:宁辰校; 张戌社 期刊:《河北科技大学学报》 2006年第02期
分析了光纤布拉格光栅对温度和应变传感的响应机制,对光纤布拉格光栅传感中的应变和温度交叉敏感问题进行了讨论,在此基础上提出了采用参考光栅实现光纤布拉格光栅应变传感时的温度补偿的基本原理和方法,并通过实验进行了验证.理论和实验均证明,与其他温度补偿方法相比,笔者提出的参考光栅温度补偿法原理简单,补偿效果好.
作者:刘刚; 黄一; 董维杰; 马艳 期刊:《压电与声光》 2007年第06期
在应用压电薄膜测量结构表面应变时,薄膜上的感应电压是其面内两个正交方向应变的函数。要获得结构表面某处一个方向的应变,就必须在该处粘贴和检测两片以上的压电薄膜,这对应用于随机载荷作用下的结构应变测量非常不便。利用压电薄膜材料的各向异性开发了组合式压电薄膜应变传感器,这使检测的感应电压和结构表面单一方向的应变成正比关系。根据压电方程推导了组合式压电薄膜输出电压和被测单向应变间的关系,并通过对一个带有...