光纤Bragg光栅加速度传感器研究进展

阐述了基于光纤Bragg光栅原理的加速度传感器的基本原理,重点介绍了国内外基于光纤Bragg光栅理论开发的用于结构关键参数测试的加速度传感器的研究进展,研究表明,多数传感器已经考虑了实际测量的需要,具有广阔的应用空间,部分传感器的研究还有待进一步提高。     

双滑道4250TEU船舶下水横梁动态测试分析

基于光纤Bragg光栅技术,对船舶下水时横梁受力进行测试,并将测试结果同理论计算进行对比分析.结果表明,4250 TEU集装箱船采用现有船台、双滑道纵向下水工艺是安全的,将光纤Bmgg光栅技术应用于船舶下水横梁的受力测试是可行和有效的.     

光纤Bragg光栅传感器解调方法的研究

概述了光纤Bragg光栅的基本原理和特性。光纤光栅的解调技术是光纤光栅传感的关键技术,本文分析了各种光纤光栅传感器信号解调技术的基本原理。联系实际讨论了在实际应用中对各种解调方法的选择。     

光纤光栅传感测量中交叉敏感问题及解决方案

目前已有的基于光栅Bragg光栅的各种传感器,基本上都是直接或间接的利用应变和温度改变光纤的中心波长,以达到测试所需被测量的目的。但是中心波长不仅会随测试点的应变发生改变,还会随着环境温度的波动而发生变化,即存在温度和应变交叉敏感的问题。解决温度、应变交叉敏感问题即实现温度和应变的分离检测是光纤Bragg光栅应变传感器得到实际应用的重要前提[1]。文章从理论上分析了引起交叉敏感的物理机制,较为全面地介绍了几种主要的解决方案,并对其主要特点进行了简单的分析。     

基于光纤梳状滤波器的光纤Bragg光栅波长解调技术研究

为了提高光纤Bragg光栅波长解调系统的解调精度和速度,研究了光纤Bragg光栅中心波长的解调方法,提出了一种利用光纤梳状滤波器对光纤Bragg光栅中心波长标定的方法.该方法基于牛顿插值算法,利用光纤梳状滤波器提供参考点,实现对光纤Bragg光栅中心波长的标定.研究结果表明,该方法可通过光纤梳状滤波器提供多个参考点,提高了解调精度;拉格朗日插值算法和牛顿插值算法的解调精度都很高,达到了±1～±5 pm,波长的均方误差小于4 pm.牛顿插值算法的运算量小,节省算术运算次数,尤其是节省乘、除次数,给计算机处理大量数据提供了方便.     

船舶结构分布式测量系统及其模型

基于船舶挠性结构变形测量的现状、捷联惯导系统的应用现状和目前光纤布拉格传感器可复合使用、波长编码的独特优点,本文提出采用捷联惯导系统与分布式光纤布拉格光栅组成对船舶结构进行变形测量和健康监测的设计方案,分析了可行性,并建立了由捷联惯性系统和光纤布拉格传感器组成的光电多传感器初步测量模型.     

一种光谱吸收型光纤气体传感器的研究

研究了一种光谱吸收型光纤气体传感器。采用LED作宽带光源,利用可调谐法布里-珀罗腔的选频特性进行检波,光纤Bragg光栅的反射光作为参照,还通过软件设计对所得数据进行不同的分析,找出了灵敏度最高的算法。     

基于二次曲线修正的光纤光栅Bragg波长解调算法

光纤光栅反射波长即光纤光栅Bragg波长的解调技术是光纤Bragg光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)实用化的关键技术。针对基于可调谐法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)滤波器的光纤光栅解调系统,在直线插值法的基础上,提出了二次曲线修正的光纤光栅Bragg波长解调算法,并做了实验研究,达到了提高光纤光栅Bragg波长解调精度的目的。     

混合几何相似原理在船模光弹试验中的应用

本文提出大型结构模型试验的混合几何相似原理，并介绍了它在船舶立体分段光弹性模型设计中的应用，以及模型的制作、冻结、测量、换算及结果分析。     

船舶新型传感器

随着船舶系统自动化程度的提高,传统传感器已经不能满足自动测控的要求,各种功能全、性能好、质量可靠、准确性高、测量范围广的新型传感器将逐渐被应用于日趋复杂的船舶系统中。介绍近年来在船舶自动控制系统中应用的光纤传感器、磁致伸缩传感器、智能传感器三种新型传感器的特点和应用趋势。     

基于光纤布拉格光栅的船闸人字门健康状态远程监测系统

为解决船闸人字门长期工作过程中形成的结构损伤及积累损伤,提出了一种基于光纤布拉格光栅（fiber bragg grating,简称FBG）的船闸人字门健康状态远程实时监测技术方案。依据船闸人字门实际受力状况及特殊水域环境工作状态,布设FBG传感器网络对船闸状态进行远程监控,经信号解调、数据处理与分析、损伤识别与安全评定系统综合评定船闸人字门的整体健康状态,解决了定期停航进行人工检修方式存在的影响航道运输、无法实时监测及预警等弊端。对提高安全通航效率、保障设备设施运行安全具有重要意义。     

船舶智能结构振动反馈控制研究

针对船舶结构特点,以压电(PZT)材料作为反馈传感器和控制作动器,粘贴在船舶板梁结构表面,形成智能结构反馈控制闭环系统,使结构振动得到有效控制。从PZT材料的本构方程出发,建立了压电智能结构的传感器、作动器以及振动控制有限元方程,并用ANSYS软件进行了数值仿真研究。数值算例验证了智能结构在结构尺寸和厚度比较大的船舶板梁结构振动控制的可行性,可以给船舶结构振动控制提供一种新的途径。     

舰船损管智能化的技术途径分析

损管智能化是舰船装备信息化、智能化的重要组成部分。通过分析损管作业流程及其关键要素,提出损管智能化的重点是损管信息的感知获取和处理,主要技术途径是开发应用智能传感器和损管决策支持系统。从应用出发,基于专家控制技术研究设计了应对火灾的决策支持系统,并试用了部分成果。     

舰船消磁控制设备现状和发展趋势

在简要论述舰船消磁系统控制原理,并综合介绍舰船消磁控制设备现状的基础上,分析了不同舰船适用的最佳消磁控制方式和消磁控制新技术的研究方向。认为潜艇和大型水面舰艇适合选用地磁解算方式,猎扫雷舰适合选用三分量传感器方式,中小型舰船既可选用混合式（可进行摇摆运动抗干扰调整）,也可单独选用地磁解算式。消磁控制设备应实现多信号融合、标准化、可扩展、可裁减和控制电源数量可设定等功能,重点加强分布式消磁系统、消磁系统智能监控和闭环消磁控制技术的研究。     

船舶智能制造模式的核心要素和体系架构

从现代造船模式和智能制造基本特征出发,提出船舶智能制造模式的定义、内涵、核心要素及体系架构,为船舶行业和造船企业推进船舶智能制造模式、构建船舶智能车间和智慧船厂提供思路。     

基于光纤光栅传感的铁路异物侵限监测系统研究

随着我国铁路建设进入快速发展时期,对铁路安全运输提出了更高的要求,建立铁路异物侵限监测系统显得很有必要。由此提出用光纤布喇格光栅应力传感器替代传统的电类传感器,分析了光纤布喇格光栅应力传感器的工作原理,设计了基于光纤光栅传感的铁路异物侵限监测系统并分析了预警过程。所设计的铁路异物侵限监测系统实现了分布式测量、光缆传输、系统集成、实时监测、在线控制等功能,为列车安全运行提供了可靠保障。     

光纤光栅传感技术浅析

作为光电子研究领域的一种新兴技术,以光纤光栅为基本传感器的检测技术近年来受到广泛的关注,世界各国的研究者都在深入开展与此项技术的相关研究。文章对光纤光栅传感技术过去的成果以及未来的走向进行了探讨。     

客船自动应急抗倾覆装置研究

针对客轮倾覆事件,以船舶原理、力学等学科知识为理论基础,采用姿态传感器、气囊及其发生装置等部件设计一种客船抗倾覆应急安全气囊装置。该气囊装置能在船舶发生倾斜、严重撞击等恶劣情况下,及时启动并提供抗倾力矩,减缓或阻止船体的倾覆。本文详细阐述了该装置的组成、作用、工作原理及自动控制系统。该装置属船舶特种辅助机械,当船舶出现倾覆危险时,它能自动迅速地投入工作,在紧急情况下保证船舶安全,使船舶具有抗倾覆性。该装置具有结构简单、灵敏度高、安装使用方便、气囊叠放不占舱容和不影响适航性等特点。     

舰艇通信系统中光纤双环网的应用研究

介绍了光纤技术在舰艇通信系统中的优势,分析了光纤双环网技术在舰艇通信中的应用与发展,并针对光纤双环网在工程应用中可能出现的问题,提出了改进意见。     

船用压力、温度和液位传感器检测标定方舱的方案设计

船舶动力装置中传感器类设备工作条件恶劣,易引起其自身特性发生变化甚至出现故障。为满足该类设备的维修保障要求,提出了在大型维修船舶上建立该类设备的试验与检测方舱的新设想。根据传感器类设备的工作特点和船舶的载运条件,提出了用于该类设备维修的船载方舱的基本要求,给出了该维修方舱的总体设计方案,并对压力、温度和液位类传感器核心部分标定测试台提出了初步的设计方案。所提出的要求和制定的初步设计方案可用于指导传感器类设备船载方舱的初步设计。