摘要：随着浅部煤炭资源的日益枯竭,煤炭开采逐步向深部发展。深部煤岩体所处的"三高一扰动"的特殊地质力学环境,导致用传统的围岩支撑压力分布曲线确定应力分布形态必然会出现较大偏差。本文通过对采动应力的理论分析,得出垂向采动应力的异常是引起工作面前方煤岩体采动灾害的重要原因。设计了采动应力监测方法,利用采动集中应力梯度实现了不同测点应力传感器监测值的可比性,并提出了采动应力监测范围应尽可能大和测点布置方案。

摘要：针对目前能源化工领域压力监测需求,结合光纤双光栅感知原理,设计开发出一种满足实际工程应用的光纤光栅压力传感器。采用波纹管与悬臂梁相结合的传感结构,解决了温度对压力测量的交叉敏感问题,并通过详细的理论及标定试验分析了传感器的传感特性。实验结果表明,该传感器具有温度自补偿、线性度和重复性好、精度较高等优点,特别适合于石油、煤炭、化工等易燃、易爆环境的压力监测,具有良好的应用前景。

摘要：提出了一种光纤Bragg光栅(FBG)压力传感器和基于相位产生载波(PGC)的干涉式波长解调相结合的传感器系统,实现脉象波形信息的探测。设计了一种高灵敏度的触点式FBG动态压力传感器,采用有限元软件分析了传感器的灵敏度和频率范围;对基于PGC的干涉式波长解调算法的低频特性进行了优化,实现低至0.2 Hz的高分辨率波长解调,以适应脉象信息测量的需要。实验研究了传感器的压力灵敏度,并进行了脉搏样本信号的采集。测试结果表明,传感器灵敏度为750pm/N,频率响应平坦,分辨率优于1.4×10-6 N·H212,能够高保真的还原脉象信息,为客观化脉诊提供了一种可靠的技术途径。

摘要：针对目前石油地震勘探的瓶颈--检波器性能差的问题,设计了一种新型光纤Bragg光栅(FBG)地震检波器,阐述了其工作原理,并从理论上给出了检波器的响应函数等参数。由于FBG的传感优势,这种新型地震检波器动态范围可达94dB,灵敏度高,重量轻,造价低,是理想的新一代地震勘探信号采集单元。

摘要：煤与瓦斯突出光纤传感监测技术,全光纤设计,利用光纤声发射传感器、光纤瓦斯传感器、光纤风速传感器、光纤温度传感器组成多参数监测系统,建立突出危险综合判据指标,在煤与瓦斯突出关键部位进行监测,具有传统技术不可比拟的优势。

摘要：提出了一种利用均匀相位掩模板制作啁啾光纤光栅(FBG)的方法。在对光纤的扫描曝光过程中,相位掩模板沿长度方向周期性抖动,且抖动幅度随光栅扫描长度的变化而变化,使FBG的相位随着掩模板位置的变化而变化,实现了FBG周期的线性调制,从而得到线性啁啾FBG。掩模板抖动振幅的变化规律决定了FBG的啁啾系数。设计了3种不同的相位掩模板抖动函数,实验制作了不同啁啾量的FBG。

摘要：本文设计一种全光纤风速传感器结构,传感器采用风杯来调制光纤布拉格光栅,因此通过光栅波长变化频率可以对应出不同的风速。传感器通过串联、并联构成的覆盖整个风场的传感网也在本文中详细介绍。由于采用波分复用技术带来的大容量优势,系统非常适合于在大型风力发电中应用。系统可以构建物联网来促进风力发电效率和安全性能。本文对传感器设计结构进行了详细说明,并给出了相关的设备和实验数据。

摘要：基于光纤光栅原理,研制了直接测量变压器绕组内部温度的光纤传感器,对传感器的封装工艺、材料进行了优化设计,解决了热力场和应力影响问题。经过温度标定实验,对光纤温度传感器进行了温度校准。现场实验表明,光纤温度传感器与电子传感器的测量温度能够保持较好的一致性和重复性,测量灵敏度小于0.1℃,测量精度可达到±0.5℃,满足变压器绕组内部温度的实时在线检测要求。

摘要：应用光纤分布式声波检测与干涉探测技术,设计了一种用于油气勘探开发的光纤分布式地震波探测系统,并在埋地布设的基础上提出光缆附加尾椎的布设优化方案。野外现场测试结果表明,系统能够完整探测到地震波沿光缆的分布情况,波形特性与传统电子动圈传感器相似,埋地式布设最远探测距离20 m,尾椎式布设最远探测距离10 m,该研究为系统的实际应用提供了必要的理论和实验依据。

摘要：应用光纤布拉格光栅传感技术,设计了一种光纤光栅机械振动监测系统,该系统通过对传感器返回的实时振动信号做快速解调,从而实现了振动频率、加速度、速度、位移等多参数监测与远程传输,同时提供了完善的数据分析与显示功能。试验结果显示,该系统可有效应用于涡轮发动机、煤矿通风机等机械设备的振动监测中,为机械设备的故障诊断提供了软件支持。