绝缘子保护的FBG温度传感器研究

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FBG温度传感器交叉敏感问题的研究

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囯科学院战略性先导科技专项ＡＸＤＡ１１０
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内外已开展大量研究工作
基于光纤布拉格光ＩＩ

耐高压FBG压力传感器实验研究

好。结果表明：该传感器性能稳定，线性度和重复性好，可以用于油气井下高压的实时测量。关键词：光纤光学；光纤Ｂｒａｇｇ光栅；压力传感；耐高压
中图分类号：ＴＮ２５３文献标识码：Ａ文章编号：１０００－９７８７（２０１３）１１－０００８－０３
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＧａｓ－ｏｉｌＬｏｇｇｉｎｇａｎｄＤｅｔｅｃｔｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉ ’ ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｉｆｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇ（ＦＢＧ）ｓｅｎｓｏｒＳＯｔｈａｔｉｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｏｉｌ
ａｎｄｇａｓｕｎｄｅｒｔｈｅｓｈａｆｔｈｉｇｈ — ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ａｈｉｇｈ — ｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅＦＢＧｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｎ — ｗｌｌａｅｌａｓｔｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｗｉｔｈｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｌｅｅｖｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｌｏｎｇｔｈｅａｘｉａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒ，ＦＢＧｉｓｓｔｉｃｋｅｄｔｏｔｈｅｉｎｎｅｒｓｕｆｒａｃｅｂｙｈｉｇｈ — ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｌｕｅ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅｏｕｔｓｉｄｅ

FBG温度传感及解调的研究

作者简介：韩彩霄（９０）１７－，女，河北省晋州人，学士，研究方向信息管理。
ｌｌ０
维普资讯
家庄钦路职业技术学院学报
２０第３期０７年
由（）式可见，裸光纤光栅的温度与波长变化量之间有着很好的线性关系，但是其温度敏感性１
维普资讯
第６第３卷期
２００７年９月
石家庄铁路职业技术学院学报
Ｊ０ＵＲＮＡＬＯＦＳＪＡＺＨＵＡＮＧ、ＴＩＵＴＡＩＷＡＹＣＨＮ０Ｌ０ＧＹＨＩＩＨｊＴＳＥＯＦＲＬＴＥ
Ｖ０Ｌ６ＮＯ３．．
素无关，具有很强的抗干扰能力，囚此光纤光栅在传感领域引起了人们极大的兴趣。光纤光栅传感系统的关键在于如何将光纤光栅的波长漂移量解调出来，这成了光纤光栅传感系统重点解决的问题，国内外已经提出了很多解调方法比如匹配解调法、可调谐激光器法、干涉法和滤波法。本文给出了
对于石英光纤来说，典型值ａ＝．ｘ１—ｋ０５０６一，Ｐ６６ｘ１—ｋ１５＝．７０６－，中心波长为１５０ｎ的光纤光５ｍ
栅，其波长变化与温度的关系为
△ ：００１９１Ｔ１１Ａ
．
（）１
收稿日期：２０— ６１０７０—６
ｐ＝０．２７。
１２
选择ＡＩ（）利Ｐ铝ＭＭＡ（甲基丙烯酸甲酯）作为增敏材料，其中口，２．Ｘ１ｋ。聚＝３５０＿，

FBG温度传感器

FBG温度传感器引言：随着科技的不断发展，温度传感器的应用范围越来越广泛。

传统的温度传感器基于热电效应、电阻变化等原理进行测量，但这些传感器存在灵敏度低、响应时间长、易受干扰等问题。

FBG（Fiber Bragg Grating）技术作为一种新型的传感器技术，具有优良的温度测量性能，被广泛应用于工业生产、交通运输、医疗健康等领域。

FBG温度传感器是基于光纤光栅的原理来实现温度测量的。

光纤光栅是一种通过在光纤内加入一定周期的折射率变化来产生反射光的结构，它对光波的波长具有高度选择性。

当光波波长与光栅周期相匹配时，光波会被光栅反射回来。

而当温度发生变化时，光栅的周期也会发生变化，进而改变反射光的波长。

通过测量反射光的波长变化，即可得到温度的变化。

1.光纤光栅的制备：选择合适的光纤材料和掺杂剂，以及适当的光栅周期，进行光纤光栅的制备。

一种常用的方法是利用紫外脉冲激光通过两光束干涉形成周期性的折射率分布，从而实现光纤光栅的制备。

制备完成后，将光纤固定在测量物体上，使其与要测温度的物体接触。

光纤光栅的长度和固定方式需要根据具体应用来确定。

2.光谱分析系统的搭建：制备好的光纤光栅需要连接到光谱分析系统中进行波长变化的测量。

光谱分析系统通常由光源、光栅衍射器、光电探测器等组成。

光源发出的光经过光栅衍射，产生不同波长的光束，然后经过光纤光栅反射回来，最终被光电探测器接收。

光电探测器会将接收到的光信号转化为电信号，并通过数据处理单元进行分析和记录。

根据反射光的波长变化，可以得到相应的温度变化。

3.温度测量精度的提升：为了提高温度测量的精度，可以采取一些措施，如增加光栅的反射次数、提高光栅的稳定性等。

同时，还可以在光谱分析系统上添加温度补偿装置，用于对温度的影响进行补偿，以提高温度测量的准确性。

结论：FBG温度传感器基于光纤光栅的原理，具有灵敏度高、响应时间快、抗干扰性强等优点。

通过合理的光纤光栅制备和光谱分析系统的搭建，可以实现简单而高效的温度测量。

高强钢丝表面封装FBG传感器的温度响应研究

高强钢丝表面封装FBG传感器的温度响应研究
严琨;吴伟豪;徐代苓;张恒;李琦
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】为解决桥梁缆索高强钢丝表面封装光纤光栅应变传感器(HSW-FBG传感器)的温度修正问题,建立HSWFBG传感器的温度响应模型并推导其温度灵敏度系数计算公式,基于正交试验设计并制作9根HSW-FBG传感器,通过水浴试验对传感器的温度响应进行了验证与分析。

结果表明:FBG传感器在封装后其温度灵敏度系数出现了较大变化,通过水浴试验验证了HSW-FBG传感器的温度灵敏度系数计算公式的准确性;通过影响参数分析及极差分析,温度灵敏度系数的影响顺序由主到次依次为基体热应力系数、光纤初始波长、封装材料热应力系数、封装层横截面面积,其中基体材料对HSW-FBG传感器温度响应具有决定性作用。

HSW-FBG传感器的温度响应研究结果将为其工程应用打下坚实的基础。

【总页数】9页(P136-144)
【作者】严琨;吴伟豪;徐代苓;张恒;李琦
【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司;桥梁工程安全与韧性全国重点实验室;中国电建华东勘测设计研究院有限公司;重庆万桥交通科技发展有限公司;中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U443.38
【相关文献】
1.光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器增敏封装技术
2.管式封装FBG大量程温度传感器及其特性研究
3.海洋FBG压力及温补传感器温度响应一致性研究
4.环氧树脂封装的EFPI-FBG复合压力温度传感器
5.基于缠绕式FBG传感器的斜拉索镀锌高强钢丝腐蚀定量监测方法研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

海洋FBG压力及温补传感器温度响应一致性研究

海洋FBG压力及温补传感器温度响应一致性研究张登攀;秦钢;王永杰;王力【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2018(048)009【摘要】为满足船载拖曳式全光纤海洋温深剖面连续测量的要求,测量海水深度的光纤布拉格光栅(FBG)压力传感器利用FBG温度传感器作为其温补传感器.由于二者对温度同时敏感且对海水温度的响应时间存在不一致性,导致在拖曳测试海水压力时有所偏差.针对这一问题,本文对传感器的温度响应一致性进行分析研究.通过对FBG温度传感器的外管加装绝热材料,使其与FBG压力传感器的温度响应时间接近一致.通过海试验证,FBG压力传感器与标准传感器ALEC(亚力克)具有较高的测量相关性.【总页数】5页(P1128-1132)【作者】张登攀;秦钢;王永杰;王力【作者单位】河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作454000;河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作454000;中国科学院半导体研究所传感技术联合国家重点实验室,北京 100083;中国科学院半导体研究所传感技术联合国家重点实验室,北京 100083;中国科学院半导体研究所传感技术联合国家重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TN929.11【相关文献】1.基于Elman神经网络的压力传感器温补偿的研究 [J], 范重言;孙华;任俊松;刘小何2.FBG菱形结构传感器自温补性能研究 [J], 梁磊;曹珊;冯坤;仇磊;徐刚;张国柱3.FBG传感器在空腔爆炸压力测量中的应用研究 [J], 张继军;张东亮;李亮;张宝国;赵建伟;陶钧4.海洋双光纤光栅压力传感器的温度响应特性 [J], 张登攀;秦钢;王永杰;王力;安佳;彭丹丹5.贴片式压力传感器温度响应特性研究 [J], 高炳涛;胡凤岩;孙凤举;钟山;王慧龙;杜光宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

FBG应变传感器温度交叉敏感补偿技术研究

粘结于基底上。然后再将等强度梁置于恒器工作原理
１．１工作原理
（ＧＨＸ．５０）中，温度值由恒温箱控制，实验中待测应变值由等强度悬臂梁所悬挂的载荷控制，同时高温电阻应变片结合应变测量仪提供悬臂梁的实际应
所示。
△ Ａ／Ａ日＝（１一Ｐ） △ ＋（，＋ａ：）ＡＴ和热光系数。
（２）
式中，Ｐ、，和台分别为光纤的弹光系数、热膨胀系数当温度和应变的变化同时发生时，被测的应变信号和ＦＢＧ应变传感器输出信号问存在着较大的
ｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｈｉｇｈ — ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｄｕｉｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｆｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇ；ｃｒｏｓｓｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｄａｔａｆｕｓｉｏｎ
光
电
技
术
应
用
第２９卷
采取二元回归分析方法，通过计算机程序对现有传感器采集到的数据进行二元融合处理，建立温度和应变量的二元回归拟合模型［２ｏ１，可有效降低温度和应变的交叉敏感性，以实现传感器对目标参量

基于超磁致伸缩材料的FBG电流传感器温度特性研究

（ｎｔｕｆｐｉａＩｆｒｔｎＳｉｃｎｅｈｏｇ，ｃｏｌｆｃｎｅ，ＩｓｔｔｏｔｌｎｏｉｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＳｈｏｏｉｃｓｉｅＯｃｍａｏｅｏＳｅ
Ｎｒｗｓｒｏｔｈｉｌｎｖｒｔ，ｉａ１０２Ｃｉ）ｏｔｅｔｎＰｌｅｎｅｉｓｙＸ ’ｎ７０７，ｈｎｈｅｙｃａＵｅｉａ
Ｆ — ａ超磁致伸缩棒以及传感头的温度特性整体为非线性，Ｆ — ｅＧｅＧａ超磁致伸缩棒的温度响应大于ＦＢＧ的温度响应，
传感头的温度特性主要取决于Ｆ — ｅＧａ超磁致伸缩棒的温度特性。在２￣到６￣６（２０Ｃ范围内，根据传感头的温度特性，
ｔｍｐｒｔｒｈｒｃｅｓｉｓｏｅＧａＧＭＭｏ．Ｆｏ２￣ｏ６ｅｅａｕｅｃａａｔｒｔｆＦ — ｉｃｒｄｒｍ６Ｃｔｏ℃ ．ｔｅｔｍｐｒｔｅｃａａｔｒｔｓｏｅｓｎｏｅｄｉｉｉｅｎｏｎｎｉｅｈｅｅａｕｈｃｅｓｉｆｔｅｓｒｈａｓｄｖｄｄｉｔｏｌａｒｒｉｃｈｎｒ
ａｄｌｅｒｒｇｏｓｈｉｉｇｅｕｔｎｉｈｃｎｂｓｄｆｒｔｅｔｍｐｒｔｅｃｍｐｎａｉｎａｅｖｎｉｅｔｏｒｇｏｓｎｉａｅｉｎ，ｔｅｆｔｑａｉｓｗｈｃａｅｕｅｏｅｅａｕｏｅｓｔｅｎｔｗｅｉｎ．ｎｔｎｏｈｒｏｒｈ

FBG温度灵敏度及增敏技术研究进展

李娜，国东，王王允建，王素玲
焦作４４０）５００
（河南理工大学电气工程与自动化学院，河南
摘
要：研究了光纤布拉格光栅（Ｂ的温度传感机理及特征参数对温度灵敏度的影响．对国内外光纤光栅温度增敏ＦＧ）针
研究的几大方向，分别从光纤光栅的材料选择、写入方法、封装材料和封装工艺等方面，进一步详细分析了光纤光栅温度传感
Ａｂｔｃ：ｅｓｎｉｇｐｉｃｌｏｂｒｒｇｒｔｇＦＧｓａｄｔｅｅｅｔｏｅｆｔｒｓａａｔｒｎｓａｔＴｈｅｓｒｉｅｆｉｅａｇｇａｉｓ（Ｂ）ｎｆｃｓｆｈａｕｅｒｍｅｅｒｎｎｐｆＢｎｈｆｔｅｐｏ
余的透射光谱则不受影响，纤光栅就起到反射镜光
的作用（图１示）如所．
腐蚀、易形变等优点，到了各国普遍重视．着光受随
纤光栅制作工艺的不断成取得了很大进展＿ｊ１．温度变化是能直接引起Ｂａｇ反射波长漂移的ｒｇ
ＰｒｇｅｓｏｍｐｅａｕｅＳｎｓｔｖｔｎｃｏｒｓｎＴｅｒｔｒｅｉｉｉｙａｄＴｅｈｎｉｕｓｑｅ
ａｏｔＳｅｉｉｉｙＥｎｈｎｉｆＦｉｅａｇＧｒｔｎｇｂｕｎｓｔｖｔａｃｎｇｏｂｒＢｒｇａｉｓ
ｔｅｔｍｐｒｔｒｅｓｔｉｒｔｄｅ．ｍｉｇａｈｅｅａｉｅｔｎｆｅｅｒｈｓｎｅｈｎｉｇｔｍｐｒｔｒｈｅｅａｕｅｓｎｉｖｔｗｅｅｓｕｉｄＡｉｎｔｔｅｓｖｒｌｒｃｉｓｏｓａｃｅｎａｃｎｅｅａｕｅｉｙｄｏｒｏｓｎｉｉｉｙｉｈｒｄｆｏｔｅｍａｎａｐｃｓｓｃｓｆｅｔｒｌｃｏｃ，ｉｎｔｏｓｐｃｉｇｍａｅｉｌｅｓｔｔｎｔｅｗｏｌ，ｒｍｈｉｓｅｔｕｈａｉｒｍａｅｉｓｈｉｅｗｒｔｇｍｅｈｄ，ａｋｎｔｒｓｖｂａｉａａｄｐｃｉｇｔｃｎｑｅ，ｈｅｅｏｉｇｔｅｄｏｅｈｉｕｏｎａｃｎｅｅａｕｅｓｎｉｉｉｆｆｂｒＢｒｇｎａｋｎｅｈｉｕｓｔｅｄｖｌｐｎｒｎｆｔｃｎｑｅｆｒｅｈｎｉｇｔｍｐｒｔｒｅｓｔｔｏｉｅａｇｖｙｇａｉｇａｅｎｄｅｌｎｌｚｄｒｔｓｈｓｂｅｅｐｙａａｙｅ．ｎＫｅｒｓｆｅｒｇｒｔｇ；ｅｅａｕｅｓｎｉｖｔｔｃｎｑｅｆｅｈｎｉｇｓｎｉｖｔ；ａｋｎｅｈｙｗｏｄ：ｉｒＢａｇｇａｉｓｔｍｐｒｔｒｅｓｉｉｂｎｔｙ；ｅｈｉｕｓｏｎａｃｎｅｓｉｉｐｃｉｇｔｃ — ｔｙ

全金属化应变不敏感FBG温度传感器特性研究

全金属化应变不敏感FBG温度传感器特性研究戎丹丹;张钰民;杨润涛;骆飞;祝连庆【摘要】为了解决传统胶封光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器存在严重胶蠕变和老化问题,提出基于一步超声波焊接的全金属化封装FBG传感器方法,采用有限元分析方法进行传感器的应变不敏感结构设计并制作了该温度传感器进行实验验证.测试结果表明,该方法制作的特定封装形式的FBG传感器对轴向应变不敏感,温度灵敏度达到39. 16 pm/℃,是封装前裸光栅的4倍,线性度超过0. 999,具有较好的重复性,并且温度从20 ℃改变到100 ℃的动态测量响应时间小于30 s.该金属化封装FBG温度传感器的工艺简单,制作周期短,其优异的温度传感特性在高精度、高可靠性传感监测领域具有广泛的应用前景.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2018(048)009【总页数】6页(P1133-1138)【关键词】金属化封装;应变不敏感;光纤布拉格光栅;超声波焊接【作者】戎丹丹;张钰民;杨润涛;骆飞;祝连庆【作者单位】北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京100016;北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京 100016;北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京 100016;北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京 100016;北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京 100016;现代测控技术教育部重点实验室,北京100192;北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室,北京 100192【正文语种】中文【中图分类】TN929.111 引言结构健康监测(SHM)在现代工程扮演着重要的角色,它能够实时把握工程结构的全寿命质量与安全状况,确保工程结构使用的安全性、完整性、适用性与耐久性[1-2]。

光纤布拉格光栅(FBG)由于具有体积小、抗电磁干扰、耐腐蚀、寿命长、复用性好等优点,被认为是用于长期结构健康监测的最理想传感元件之一[3-4]。

一种新型的基片式高灵敏度FBG温度传感器

2019年第7期一种新型的基片式高灵敏度FBG 温度传感器Novel substrate high sensitivity FBG temperature sensorXU Xuewu,WANG Hong *,PAN Jiadong,TAO Hui(School of Mechanical and Electrical Engineering,Guilin University of Electronic Technology,Guilin Guangxi 541004,China )Abstract:Fiber Bragg grating (FBG )is a new type of optical passive device widely used in sensor measurement.Since the sensi-tivity of bare FBG is very low,it needs to be sensitized and packaged.In this paper,an in-depth study is carried out to propose a new type of high sensitivity FBG temperature sensor.The sensor is packaged with an aluminum-super-invar steel substrate,that is,aluminum and super-invar steel having different thermal expansion coefficients are used as a base material,and are designed as a transition fit structure.When the aluminum sheet is deformed by heat,a pressing force is formed between the two,and the squeeze is formed.The pressure drives the aluminum to extend to both ends of the longitudinal direction,and the strain of the FBG is increased,and the sensitivity is improved.It is verified by water bath heating test.The results show that the sensitivity co-efficient of the sensor is greatly improved to 34.3pm/℃,which is 2.9times that of bare FBG,and 9.7pm/℃higher than that of conventional aluminum foil packaged FBG temperature sensor.Key words:FBG;temperature sensor;sensitization package;sensitivity徐学武,王红*,潘家栋,陶辉(桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004)摘要:光纤布喇格光栅(F BG )是一种新型的光学无源器件,广泛用于传感测量领域。

基于电磁力的FBG电流传感器研究

Ｒｅｅｒｈ０ｓａｃｎＦＢＧｕｒｎｅｓｒｂｓｄ０ｃｒｅｔｓｎｏａｅｎ
ｅｅｔｏａｎｅｉｏｃｌｃｒｍｇｔｃｆｒｅ
ＷＡｕ，ＺＮＧＨＨＯａｇｍｉＵＷｎ — ｎ，ＪＡＩＮＧｉｉｎＢ— ａｇｑ
随着电力工业的发展，压直流输电技术（Ｄ）高ＨＶＣ已成为目前世界上电力大国解决高电压、容量、距离送电大远和电网互联的一个重要手段。对于高压线路中大电流的测
ＮｏｔｗｅｔｒｏｙｅｈｉａｉｅｓｔＸｉａ１０２．ｉａ）ｒｈｓｅｎＰｌｔｃｎｃｌＵｎｖｒｉｙ， ’ ｎ７０７Ｃｈｎ
ＡｂｔａｔＢｓｄｏｈｒｎｉｌｆｅｅｔｏｇｅｉｆｒｅａｍｅｈｄｆｒｃｒｅｔｍｅｓｒｍｅｔｉｒｐｓｄＴｅｓｒｃ：ａｅｎｔｅｐｃｐｅｏｌｃｒｍａｎｔｏｃ，ｔｏｏｕｒｎａｕｅｎｓｐｏｏｅ．ｈｉｃａｉｌｔｉｍｅｇｓａｄｌａｓｔｅｔａｗｖｌｎｔｒｅｆＢａｇｕｄｒｔｅｐｌｏｅｍａｅｔｍａｎｔＴｅｘａｒｎｅｒｅｎｅｄｏｃｎｒｌａｅｅｇｈｄｆｄｉｒｇｎｅｈｕｌｆｐｒｎｎｇｅ．ｈｓａｉｔｃｒｅｔｓｍｅｓｒｄｂｅｄｌｔｇｔｅｗａｅｅｇｈｓｉｓＥｘｅｍｅｔｒａｒｅｕｙｕｉｇｍａｙｃｒｌｓｏｕｒｎａｕｅｙｄｍｏｕａｉｈｖｌｎｔｈｆ．ｐｒｎｓａｅｃｒｉｄｏｔｂｓｎｎｉｅｆｉｎｔｉｃｓｌｎｉｎｍａｌｃｒｅｔｈｆ０－３Ａｓｔｓ．ｈｘｅｍｅｔｒｓｌｈｗｔａｈｅａｉｎｂｔｅｈｏｅｏｄａｄｓｌｕｒｎ．ＴｅＤＣｏｉｅｔＴｅｅｐｒｎｅｕｔｓｏｈｔｔｅｒｌｔｅｗｅｎｔｅｉｓｏ

FBG传感器检测电缆中间接头局部放电的温升研究

栅（ＦＢＧ）温度传感器，将其应用于３＋１芯、额定电压为１ｋＶ、横截面积为２５ａｒｉｎ的ＸＬＰＥ电缆冷缩中间接头的温度监测。当供电电压分别为５，１５ｋＶ时，加电４０ｍｉｎ，有毛刺的中间接头因局部场强升高出现局部放电现象，比正常的中间接头温度分别高２．４５，４．３ｌ ℃。试验结果表明：该传感器能有效监测中间接：ＡｉｆｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇ（ＦＢＧ）ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒｗｉｔｈｃｏｐｐｅｒｒｉｎｇｍｏｕｎｔｅｄｏｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆｃｏｌｄｃｏｎｔｒａｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｔｕｂｅｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｔｉｍｅｌｙｄｅｔｅｃｔｆａｕｌｔｏｆｃａｂｌｅｊｏｉｎｔ．Ｔｈｅｓｅｎｓｏｒｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏ
ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｌｏｃａｌｉｆｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｉｓｓｅｎｓｏｒｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅ
ｍｏｎｉｔｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｍｉｄｄｌｅｊｏｉｎｔｍａｄｅｂｙＸＬＰＥｃａｂｌｅｏｆ３＋１ｃｏｒｅｗｉｔｈｔｈｅｒａｔｅｄｖｏｌｔａｇｅｏｆ１ｋＶ，ｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎ

一种基于FBG的超高温传感器[发明专利]

专利名称：一种基于FBG的超高温传感器
专利类型：发明专利
发明人：祝连庆,丁旭东,张钰民,董明利,娄小平,孙广开,何巍申请号：CN201711431759.5
申请日：20171226
公开号：CN108151909A
公开日：
20180612
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于FBG的超高温传感器，包括碳‑碳复合材料基座，碳‑碳复合材料基座的顶部通过第一耐高温陶瓷胶块固定连接有不锈钢管，不锈钢管的内部设置有光纤，不锈钢管的内部还固定连接有光栅，光纤的两端均贯穿光栅且延伸至光栅的外部，光纤位于不锈钢管外部的一端固定连接有APC光纤接头，不锈钢管的顶部且与光栅相对应的位置开设有小孔，涉及光纤传感技术领域。

该基于FBG的超高温传感器，能够实现大范围及超高温度的测量；使用能够承受1000℃超高温的飞秒激光器刻写的Ⅱ型光纤光栅，与一般的光纤光栅温度传感器相比，本发明传感器具有测温范围大、耐超高温、克服温度应变交叉敏感性、可远程监控等优点。

申请人：北京信息科技大学
地址：100085 北京市海淀区清河小营东路12号北京信息科技大学光电学院
国籍：CN
代理机构：北京律恒立业知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
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分布式FBG温度传感解调系统研究的开题报告

分布式FBG温度传感解调系统研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着现代工业的高速发展，温度是工业生产过程中最常见也是最基本的物理量之一。

因此，精准和实时地监测温度变化对于保证工业生产的安全性和生产过程的稳定性是至关重要的。

FBG（Fiber Bragg Grating）传感器由于其优异的性能，如高精度、抗干扰、可重复性好等，逐渐成为研究者探索的热点。

分布式FBG温度传感解调系统作为FBG传感器的一个重要应用之一，它的主要功能是实时地对温度传感器产生的信号进行解调和处理，以求得温度变化的相关信息。

目前，国内外外已经有很多对分布式FBG温度传感解调系统的研究，但是还存在一些亟待解决的问题。

比如，传统的解调系统存在着传感器数量多、部署和维护难度大等问题。

因此，如何设计一种高效稳定、可扩展性强且能满足实际需求的分布式FBG温度传感解调系统，成为了我们的研究方向。

二、研究内容和方案本项目的研究内容主要包括以下两个方面：1．分布式FBG温度传感解调系统的原理与设计首先，我们将对传感器的工作原理和FBG传感器的特点进行彻底的研究和探索。

其次，通过对现有分布式FBG温度传感解调系统的分析，我们将针对其局限性，提出一种新颖的解调系统设计方案，解决传统解调系统面对多传感器、比较大的系统误差等问题。

2．系统实现与应用在系统设计和优化完毕后，我们将使用现代先进的软硬件工具，实现分布式FBG 温度传感解调系统，并对其进行系统测试和性能评估，比较新系统和传统解调系统的效果，展示新系统性能的优越性。

将成功地实现分布式传感网络。

三、预期研究结果和意义本项目的预期研究结果主要包括以下方面：1．开发一种高效稳定、可扩展性强且能满足实际需求的分布式FBG温度传感解调系统，解决传统解调系统面对多传感器、比较大的系统误差等问题。

2．高效处理FBG传感器产生的信号，准确得到温度变化的相关信息。

3．成功实现分布式传感网络的应用，为工业生产过程中的温度监测提供互联网化便利和安全性。

用于高压电器温度监测的FBG传感系统

用于高压电器温度监测的FBG传感系统¹钱祥忠,王学雷(温州大学物理与电子信息学院,温州325035)摘要:根据光纤光栅的反射光波长对温度变化敏感的特性,提出了用于高压电器温度监测的布拉格光纤光栅(fiber Brag g gr ating,F BG)传感系统。

该系统由宽带光源、光纤光栅温度传感器、可调滤波器、光电转换电路、传输光纤以及系统软件组成。

利用光纤光栅反射波长与温度具有良好线性关系的特性,测量不同温度下对应的栅反射波长变化,经过数据处理,实时显示温度。

系统能实现对多点进行温度实时测量。

对高压开关柜进行了现场测试,测量误差在±0.3℃以内。

关键词:高压电器;温度监测;光纤光栅;温度传感器中图分类号:T M247 文献标识码:A 文章编号:1003-8930(2007)05-0049-03FBG Based Sensing System for Temperature Monitoringof the High Voltage ApparatusQIAN Xiang-zhong,WANG Xue-lei(School of Phy sics and Electronic Info rmation,Wenzhou University,Wenzho u325035,China)Abstract:Accor ding to the sensitiv ity o f t he r eflection w av eleng th o f fiber Br ag g g rating(F BG)to the temper ature changing,a desig n of F BG based sensing sy st em for temper ature m onito ring o f the hig h vo lt age appa ratus is presented.T he sy st em consists of br oa dband source,fiber g ra ting senso r,t unable filter, photo electr ic conver sio n circuit,transmissio n fiber and sy stem sofw ar e.Considering the linear ity between the r eflection wav eleng th and the temper atur e,the temperatur e can be o btained r eal-time w it h t he w avelength measured.Besides,the system can accomplish m ultiple-point measur ing.F ield test to hig h vo ltage sw itchg ear show s that the measuring er ro r is w it hin0.3℃。