基于偏芯光纤的振动检测技术研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjx2777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着光纤传感技术的飞速发展,振动检测技术得到了创新。已有大量的光纤传感器应用于振动信号的检测。其中偏芯光纤凭借其特殊的结构,具有更强的倏逝场,对外界环境变化更加敏感,在振动检测方面相比普通光纤表现出更突出的优势,本文研究了基于偏芯光纤的振动检测技术。  首先,阐明了课题研究的背景及意义,简述光纤传感的发展历程及研究状况,全面分析了偏芯光纤及振动检测技术的国内外研究现状,确定了本文的研究方向,概述了本文的研究内容。  其次,基于光纤光学传输理论,建立偏芯光纤的理论计算模型,采用三层保角变换方法研究了偏芯光纤的特殊结构,分析了偏芯光纤的模场特性、倏逝特性以及偏振特性。并运用Rsoft软件中的BeamPROP模块建立了偏芯光纤的光学模型,应用有限差分光束传播分析法模拟仿真了偏芯光纤的传输特性。  再次,深入研究了偏芯光纤的弯曲损耗特性,得到了偏芯光纤的弯曲损耗公式,分析了偏芯光纤的弯曲半径与弯曲损耗之间的关系,同时得到偏芯光纤弯曲损耗与偏芯距离的关系,并模拟仿真了偏芯光纤在0o与180o方向上的弯曲损耗。根据偏芯光纤的弯曲特性建立振动传感器模型,运用 ANSYS软件对模型进行模态分析,得到模型的固有频率为199.80Hz。  最后,设计了振动检测系统,由光路模块、光电转换模块以及电路模块三部分组成,并对各个模块进行器件选择及参数设置,建立起振动检测系统,模拟仿真了振动传感器的工作过程,验证振动传感器的特殊优势。为实现基于偏芯光纤的振动传感器的应用奠定基础。
其他文献
空芯变压器因体积小、重量轻、无磁饱和和高频限制等优点而具有广阔的应用前景。但是由于没有磁性材料为其提供磁回路,空芯变压器的耦合系数一般较低,因而效率也不会很高。因而,为了提高其效率,一般利用第二振幅充电,但是这不利于空芯变压器的小型化设计。本课题研究了影响变压器型脉冲调制系统效率的原因,总结了带绕式空芯变压器型脉冲调制系统设计的一般原则,并依此设计了一个带绕式空芯变压器。首先分析了变压器型脉冲调制
Coralline algae(CA), a type of primary calcifying producer presented in coastal ecosystems, are considered one of the highly sensitive organisms to marine environmental change. However, experimental s
化石燃料的匮乏和污染已成为全球性的问题,风能作为绿色新能源受到各国的高度重视,全球风电产业迅猛发展。但风力发电机工作环境复杂,且载荷变化无规律,使得风电机组齿轮箱故障率居高不下,而行星齿轮传动系统是风电机组齿轮箱中的重要部件,因此研究故障对行星齿轮传动系统动态特性的影响具有重要意义。以风力发电为背景,风电机组齿轮箱中的行星齿轮传动系统为研究对象,研究行星齿轮传动系统在局部裂纹故障状态下的动态特性。
智能变形飞行器可改变外部形态以调整其气动外形,从而实现在不同的飞行环境下根据飞行任务要求保持最优的飞行效率。通过变形技术,智能飞行器实现单一飞行器执行多任务、达到
太阳电池是航天器能源的重要组成部分,对太阳电池进行准确的标定检测可以为组装航天用太阳电池板提供数据参考。地面用太阳模拟器存在误差,无法准确反映太阳电池在高空条件下的