舰船电力系统中全光纤电流互感器的设计与优化

电力系统的电信号采集和精确测量具有重要的作用,是获取舰船电力系统运行参数、提高电力系统可靠性的重要依据。本文研究一种全光纤电流互感器在电力系统的应用和优化设计,全光纤电流互感器是基于法拉第效应的一种电流传感器,其抗干扰能力强、信号检测精度高,具有非常大的应用潜力。本文分析全光纤电流互感器的工作原理,改进互感器的使用方案,并进行互感器的性能测试。     

光纤陀螺关键技术和工艺研究

基于塞格尼克（Sagnac）效应的新型全固态角速率传感器--光纤陀螺现已发展成为惯性技术领域的新型主流传感器。文中结合某单位攻关课题，介绍了光纤陀螺应用需突破的关键技术和工艺，并结合其在航海领域的应用前景进行具体分析。     

基于光电探测器阵列的光纤布拉格光栅传感系统解调方法

比较通用线阵CCD,光电二极管阵列(PDA),CMOS成像传感器和InGaAs成像传感器的原理、特点和性能,提出基于InGaAs成像传感器的光纤光栅传感解调方法,并设计基于线阵InGaAs成像传感器的光纤光栅传感解调系统,利用该系统对应力和温度变化进行传感测量实验,验证系统的实用性。基于线阵InGaAs成像传感器的解调系统不仅测量精度和分辨率很高,响应速度快,而且从根本上改变了传统光纤光栅传感解调系统结构尺寸,光纤光栅传感解调仪工程实用化奠定了基础,具有很好的应用前景。     

船用光纤光栅应变传感器温度补偿技术

为了使基于光纤光栅的船舶结构安全监测系统的测量结果更加准确，设计试验装置，定量研究预拉伸值、封装形式和封装基底等因素对光纤光栅（FBG）传感器温度灵敏度的影响；测试多个型号的光纤光栅传感器进行验证，并为船用光纤光栅应变传感器设计温度补偿传感器。研究结果表明：预拉状态和封装基底材料是影响光纤光栅传感器温度灵敏度的主要因素，使用与被补偿传感器一致的基底材料和封装工艺制作温度补偿传感器能够达到理想的效果。此外，研究中还给出了光纤光栅温度补偿传感器选择、设计的基本原则和方法。     

光纤光栅传感器在舰船结构健康监测中的应用

光纤光栅传感器是一种新型传感器,相对传统的传感器具有体积小、灵敏度高、耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰,能组建大规模准分布式传感网络等特点,近年来已成为结构健康检测领域中的研究热点。本文介绍光纤光栅传感器(FBG)的特点和工作原理,综述国内外光纤光栅传感器在舰船结构健康监测领域的研究现状,探讨基于光纤光栅传感器的舰船结构健康监测系统的组成和主要研究内容。     

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.     

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。     

高速列车姿态测量系统理论基础研究

列车姿态是列车控制所需的重要参数,其测量方法、测量精度与测量系统的性能密切相关.随着微处理器技术与新型传感器技术的发展,利用加速度计、磁阻传感器和ARM微处理器构成基于地球磁场和重力场的姿态测量系统,已成为许多载体姿态测量的首选.本文详细介绍基于地球磁场和重力场信号进行姿态测量的原理,推导方向角、俯仰角和横滚角求解的数学模型.     

基于可调谐F—P滤波器的光纤光栅波长解调算法研究

论文以提高光纤光栅传感器信号解调系统的波长检测精度为研究主题。在改进质心寻峰算法的基础上,分析了几种基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅传感器波长解调系统的算法,并使用LabVIEW语言对其进行了仿真对比研究,提高了波长解调的精密度。实验结果表明,论文提出的质心法寻峰,抛物线插值算法有效地提高了光纤光栅反射信号解调系统的波长解调精度,降低了复杂程度。     

地磁导航的相关技术研究

结合目前地磁导航的研究现状,分析了与地磁导航相关的领域,如地磁场模型和地磁测量等,并对光泵磁力仪也进行了简要的概述。提出了解决磁传感器的测量误差及外界干扰磁场的措施,对后续进一步研究地磁导航具有很好的指导意义,