光纤腐蚀传感器论文-冯文林,彭进,余佳浩,鲜爽,陈翠

光纤腐蚀传感器论文-冯文林,彭进,余佳浩,鲜爽,陈翠

导读:本文包含了光纤腐蚀传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤传感,双法布里-珀罗干涉,温度测量,光纤腐蚀

光纤腐蚀传感器论文文献综述

冯文林,彭进,余佳浩,鲜爽,陈翠[1](2019)在《端面腐蚀的双法布里-珀罗光纤温度传感器》一文中研究指出针对环境测温,特别是在复杂环境中温度传感器的小体积、低成本、抗干扰以及高灵敏度的要求,提出了基于端面腐蚀的双法布里-珀罗光纤温度传感探头。以长为2cm的光子晶体光纤作为第一个F-P腔体,在它的一个端面熔接普通单模光纤,熔接面形成第一个反射镜面;然后,在它另一个端面熔接多模光纤,熔接面形成第二个反射镜面;最后,以多模光纤作为第二个F-P腔体,并用氢氟酸将其刻蚀成探针结构,同时在腔体末端形成了第叁个反射镜面。以此复合结构作为传感探头,结合多光束干涉的传感原理,构造了双F-P结构的波长调制型传感器,并搭建了温度传感测试系统。测试结果表明:在28~81℃内,随着温度增加,该传感器的反射光谱波长逐渐红移,温度与波长偏移量的线性相关系数高达0.998 37;该传感器传感性能良好,灵敏度达64.6pm/℃。该传感器在复杂环境中对小范围温度测量具有潜在的应用价值。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年04期)

宋世德,张作才,王晓娜[2](2018)在《光纤布拉格光栅钢筋腐蚀传感器》一文中研究指出基于钢筋混凝土中钢筋锈胀和光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)应变、温度测量原理,设计了一种灵敏度较高的FBG钢筋腐蚀传感器。传感器主要由两个FBG(FBG-1,FBG-2)和带有轴向通孔、轴向通槽、环形槽及盲孔的钢筋件组成,FBG-1用于监测钢筋件的锈胀应变,FBG-2用作温度补偿器。为了提高传感器的成活率,在FBG-1外紧密包裹一层滤纸,并用水泥砂浆封装。此外,推导了钢筋件的腐蚀率计算公式,根据光纤解调仪采集的波长变化值可以计算得到钢筋件的腐蚀率。依据法拉第电解定律设计了电化学加速腐蚀实验,探究传感器的工作性能。实验结果表明,该传感器能够监测到0.7%以内的质量腐蚀率,灵敏度较高,且测量范围大于5%。该传感器能够有效监测混凝土中钢筋的早期腐蚀过程,准确估算保护层开裂时间,具有实际工程应用价值。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2018年06期)

王玺,赵建印,刘星[3](2018)在《光纤传感器在军事装备腐蚀监测中的应用前景》一文中研究指出文章详细地介绍了利用光纤传感技术与金属材料腐蚀相结合的检测方法以及叁种常见的光纤腐蚀监测传感器(光纤光栅腐蚀传感器、探测透射光强腐蚀传感器、荧光猝灭型腐蚀传感器)的工作原理,系统地分析了光纤腐蚀传感器在国内外民用和军用上的发展状况,指出利用光纤腐蚀传感器的腐蚀监测方法与传统的腐蚀监测方法相比具有其独特的优势和潜在的巨大价值,为后续光纤腐蚀传感器在军事装备腐蚀监测中的应用前景提供了一些理论依据和思路。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年32期)

赵明富,戴浪,钟年丙,罗彬彬,汤斌[4](2018)在《湿腐蚀法制备塑料光纤折射率传感器》一文中研究指出为了获得高灵敏度的塑料光纤折射率传感器,提出了一种湿腐蚀制备塑料光纤传感器的方法。首先利用叁氯甲烷和无水乙醇配制了塑料光纤腐蚀剂;接着研究了腐蚀剂浓度、温度对塑料光纤腐蚀速率及腐蚀后表面形貌的影响;然后研究了传感器经不同浓度和不同温度腐蚀剂腐蚀后的传输光谱特性;最后利用葡萄糖溶液测试了经过不同腐蚀条件腐蚀后的传感器灵敏度。实验结果表明,光纤的腐蚀速率随着腐蚀剂浓度和温度的升高而增大;光纤腐蚀后的表面形貌、光谱传输特性及传感器灵敏度受腐蚀条件影响显着;当腐蚀剂温度为20℃、浓度为70%时,可以获得光滑、干净的腐蚀光纤表面,此时传感器具有较好的光谱传输质量,同时传感器的灵敏度达到3.8[(RIU)]-1。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年04期)

上官春梅,何巍,张雯,骆飞,祝连庆[5](2018)在《化学腐蚀法制备的光纤Fabry-Perot位移传感器》一文中研究指出提出了一种采用化学腐蚀方法制备光纤Fabry-Perot(F-P)位移传感器的方法。采用浓度为40%的氢氟酸溶液腐蚀处理单模光纤端面,通过电弧放电对光纤端面进行熔接,制作光纤F-P传感器,并通过改变传感腔尾纤的粗糙度对其进行优化。实验中,将制备好的F-P腔结构的尾纤端面做未切平和切平处理,得到的条纹对比度分别为16和8dB。分别对两种情况的光纤F-P传感器的位移特性进行了实验和分析,结果表明:采用化学腐蚀法制作的光纤F-P传感器对位移具有良好的灵敏度和线性拟合优度,尾纤端未切平的F-P的线性拟合优度更好,测量精确度更高,灵敏度可达到0.010 0nm/μm,线性拟合优度为0.999 3。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年02期)

上官春梅,何巍,娄小平,骆飞,祝连庆[6](2018)在《基于化学腐蚀法制备的光纤微结构传感器》一文中研究指出利用化学腐蚀法对单模光纤(HI-1060)进行端面微加工处理,制作了一种光纤干涉型传感器。将单模光纤一端放置于40%浓度氢氟酸溶液中腐蚀20 min,腐蚀凹槽深度为45μm,制得的传感器条纹对比度为6 d B,波长间隔14 nm。分别设计不同温度及不同折射率的酒精溶液对传感器的温度特性以及折射率特性进行分析研究。实验发现随着温度的增加传感器的谐振波长发生红移,温度灵敏度和线性度为15.3 pm/℃和0.996;随着酒精溶液折射率由1.341 7增加到1.348 3,传感器的谐振波长发生蓝移,折射率灵敏度和线性度为-1 185.7 nm/RIU和0.951。实验结果表明基于化学腐蚀法制作的光纤干涉型传感器对温度以及液体折射率变化均有较高的灵敏度,可用于温度和液体折射率传感测试。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年03期)

上官春梅,何巍,娄小平,骆飞,祝连庆[7](2017)在《采用化学腐蚀法制备光纤Fabry-Perot应变传感器》一文中研究指出提出了一种采用化学腐蚀方法制备光纤Fabry-Perot(F-P)传感器的方法,采用浓度为40%的氢氟酸溶液对单模光纤端面进行腐蚀处理,并通过电弧放电对光纤端面进行熔接,制作光纤F-P传感器。实验中,将单模光纤端面在40%浓度的氢氟酸中腐蚀20 min制作出深度21μm的凹槽,并将该腐蚀过的光纤和端面切平的单模光纤相对熔接,通过电弧放电进行熔接构成F-P腔结构,条纹对比度为8 d B;对制备的光纤F-P传感器的应变特性及温度特性进行了实验和分析,结果表明采用化学腐蚀法制作的光纤F-P传感器对应变具有良好的灵敏度,加载灵敏度可达到3.78 pm/με,线性度为0.999;卸载灵敏度为-4.25 pm/με,线性度为0.985。(本文来源于《激光与红外》期刊2017年11期)

宋世德,张作才,王晓娜[8](2017)在《光纤布拉格光栅水下钢筋腐蚀传感器》一文中研究指出基于光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的预应力释放和应变测量原理,提出了一种用于水下钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀监测的FBG钢筋腐蚀传感器。传感器以两根FBG为核心元件,将FBG-1预拉后紧密缠绕、固定于精细加工过的钢筋件表面,用于监测腐蚀产物流失导致的预应力松弛;将FBG-2安装于钢筋件的轴向通孔中,作为温度补偿器用于消除FBG-1的温度交叉敏感效应。为了提高传感器的成活率,将传感器封装在砂浆中,并且推导了被测钢筋件的质量腐蚀率计算公式。通过电化学加速腐蚀实验研究了传感器的工作性能,通过监测FBG的波长变化来测量钢筋的腐蚀程度。实验结果表明,FBG钢筋腐蚀传感器可以监测水下钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀,并且具有较大的测量范围、较高的灵敏度和稳定性,适用于港口码头、桥墩、水坝、蓄水池等钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀监测。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2017年07期)

郝赫[9](2017)在《腐蚀光纤传感器及其在油质检测和原油磁化中的应用研究》一文中研究指出目前,倏逝波布拉格光纤光栅传感器(EWFBGs,Evanescent Wave FBG sensor的相关研究大多集中于传感探头制作方法的改进中,而其形态和结构对传感器性质的影响则较少涉及。另外,谐振波长的漂移量作为唯一的解调编码,导致传感器在某些物理变化过程中失去了其应用价值。因此,实用性和通用性要求对EWFBGs的结构进行改进,同时丰富其传感参数。本文研究EWFBGs在弯曲情况下的性质变化,并以此为基础,设计高灵敏度的弯曲型倏逝波FBG传感器(CEWFBGs,Curved Evanescent Wave FBG sensor),通过观测其谐振峰波长漂移量以及反射峰强度的变化特点,完成对汽油添加剂浓度以及原油磁化过程的传感研究。本文主要研究内容如下:(1)基于光纤光栅传感原理,分析EWFBGs的传感特性,建立传感器反射波长随环境折射率变化的数学模型,并导出灵敏度函数,结合函数分析了光纤直径,外界液体折射率与灵敏度的关系,为后期制作CEWFBGs奠定理论基础。(2)利用化学腐蚀法对叁种曲率的FBG进行腐蚀,制得弯曲结构EWFBGs,观察反射波长及反射峰强度的变化规律。纯水中,FBG输出反射光谱发生了明显变化,分析弯曲对腐蚀过程以及光栅光谱的影响。(3)测量了CEWFBGs的温度响应灵敏度,初步证明弯曲可以减少EWFBGs的温度传感灵敏度。(4)分别利用EWFBGs的谐振波长以及反射峰强度作为解调参数,对汽油添加物浓度以及原油磁化过程进行检测,实现EWFBGs的多参数应用。本课题一方面为新型光纤光栅倏逝波传感器的结构研究提供新的方向,另一方面推动了EWFBGs多传感参数的应用研究,为拓展其应用领域奠定基础。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2017-05-01)

张作才[10](2017)在《光纤光栅腐蚀传感器设计及其性能研究》一文中研究指出钢筋混凝土结构因其可塑性好、造价低、整体性好等优点,成为土木工程领域应用最为广泛的结构形式。在干燥、无氯服役环境下,钢筋混凝土结构具有良好的耐久性,但当其工作于海水、除冰盐等有氯离子侵蚀的环境中时,混凝土中的钢筋极易腐蚀,进而导致混凝土保护层开裂、剥落,降低钢筋和混凝土之间的粘结力和钢筋的力学性能,钢筋腐蚀成为降低钢筋混凝土结构耐久性的首要因素。通过监测混凝土中钢筋的早期腐蚀,及时修复和加固受损构件是解决钢筋混凝土结构耐久性降低问题的有效方法。本文在光纤光栅(FBG)腐蚀传感器的设计和性能研究方面做了以下几个方面的工作:(1)回顾了国内外关于钢筋腐蚀检测/监测技术的研究成果,总结了传统钢筋腐蚀检测方法和光纤类钢筋腐蚀传感器的优点和不足。(2)详细说明了光纤光栅的基本结构和传感原理,推导了光纤光栅的应变监测公式和温度监测公式。(3)基于钢筋腐蚀体积膨胀、FBG应变增大的工作原理,设计一种适用于钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀监测的FBG腐蚀传感器,并依据试验结果不断完善其结构。(4)基于钢筋腐蚀产物流失、FBG应变释放的工作原理,设计另一种适用于水下钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀监测的FBG腐蚀传感器,并依据试验结果不断完善其结构。(5)依据两种FBG钢筋腐蚀传感器的基本结构和工作原理,推导出两种传感器的钢筋质量腐蚀率计算公式。(6)通过电化学加速腐蚀试验研究FBG的合理缠绕匝数,混凝土强度等级、腐蚀速率对传感器工作性能的影响,包裹茶滤纸型传感器的工作性能。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-21)

光纤腐蚀传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于钢筋混凝土中钢筋锈胀和光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)应变、温度测量原理,设计了一种灵敏度较高的FBG钢筋腐蚀传感器。传感器主要由两个FBG(FBG-1,FBG-2)和带有轴向通孔、轴向通槽、环形槽及盲孔的钢筋件组成,FBG-1用于监测钢筋件的锈胀应变,FBG-2用作温度补偿器。为了提高传感器的成活率,在FBG-1外紧密包裹一层滤纸,并用水泥砂浆封装。此外,推导了钢筋件的腐蚀率计算公式,根据光纤解调仪采集的波长变化值可以计算得到钢筋件的腐蚀率。依据法拉第电解定律设计了电化学加速腐蚀实验,探究传感器的工作性能。实验结果表明,该传感器能够监测到0.7%以内的质量腐蚀率,灵敏度较高,且测量范围大于5%。该传感器能够有效监测混凝土中钢筋的早期腐蚀过程,准确估算保护层开裂时间,具有实际工程应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光纤腐蚀传感器论文参考文献

[1].冯文林,彭进,余佳浩,鲜爽,陈翠.端面腐蚀的双法布里-珀罗光纤温度传感器[J].光学精密工程.2019

[2].宋世德,张作才,王晓娜.光纤布拉格光栅钢筋腐蚀传感器[J].振动.测试与诊断.2018

[3].王玺,赵建印,刘星.光纤传感器在军事装备腐蚀监测中的应用前景[J].科技创新与应用.2018

[4].赵明富,戴浪,钟年丙,罗彬彬,汤斌.湿腐蚀法制备塑料光纤折射率传感器[J].半导体光电.2018

[5].上官春梅,何巍,张雯,骆飞,祝连庆.化学腐蚀法制备的光纤Fabry-Perot位移传感器[J].半导体光电.2018

[6].上官春梅,何巍,娄小平,骆飞,祝连庆.基于化学腐蚀法制备的光纤微结构传感器[J].仪表技术与传感器.2018

[7].上官春梅,何巍,娄小平,骆飞,祝连庆.采用化学腐蚀法制备光纤Fabry-Perot应变传感器[J].激光与红外.2017

[8].宋世德,张作才,王晓娜.光纤布拉格光栅水下钢筋腐蚀传感器[J].电子测量与仪器学报.2017

[9].郝赫.腐蚀光纤传感器及其在油质检测和原油磁化中的应用研究[D].中国石油大学(北京).2017

[10].张作才.光纤光栅腐蚀传感器设计及其性能研究[D].大连理工大学.2017

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