周兵
- 作品数:13 被引量:50H指数:5
- 供职机构:南京航空航天大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省汽车重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术理学更多>>
- 长周期光纤光栅在结构健康监测中的应用研究
- 长周期光纤光栅传感器由于其具有非常好的应用潜力,成为近年来的研究热点。但目前相关的研究主要还停留在实验室中的摸索和积累阶段,工程实用化程度不高。本文主要进行了长周期光纤光栅在相关结构的健康监测中的应用研究。文章主要从以下...
- 周兵
- 关键词:长周期光纤光栅光纤传感器结构健康监测温度补偿
- 文献传递
- 测量液体折射率与浓度的光纤光栅传感器被引量:5
- 2007年
- 基于长周期光纤光栅的耦合模理论,从简化的三层光纤模型出发,研究了外界环境折射率变化时长周期光纤光栅传输谱的变化,并对氯化钠溶液的浓度和折射率进行了验证。实验结果发现,长周期光纤光栅的谐振波长与氯化钠浓度的变化近似成线性关系,而与折射率成二次曲线关系,这与数值模拟的结果一致。采用长周期光纤光栅测量液体的浓度和折射率的方法结构简单,且传感信号属于波长解调,避免了光强波动及光纤损耗的影响,整个传感系统全光纤化,能够实现对环境介质的在线、实时、快速、精确测量,还可用于特殊测量场合,实现远程遥测功能。
- 王彦梁大开欧启标周兵
- 关键词:光纤光栅传感折射率长周期光纤光栅
- 多孔吸附膜及其制备方法
- 本发明公开了一种多孔吸附膜,属于高分子领域。由壳聚糖溶胶、β‑环糊精聚合物、聚乙二醇‑20000、硅烷偶联剂、二氧化钛胶体按一定比例配制而成。其中β‑环糊精聚合物由β‑环糊精与柠檬酸钠交联而成,壳聚糖溶胶由壳聚糖加入到醋...
- 何娉婷薛建军王玲吴宁赵媛杨婷婷沈东周兵孙瑶王婷婷王璨冒韵
- 文献传递
- 光纤光栅型智能结构损伤识别的小波包分析被引量:10
- 2007年
- 基于结构振动监测技术,采用小波包分析方法对采集的结构振动信号进行了小波分解。介绍了小波包分解技术,提出将小波包能量谱作为损伤指标用以表征结构的损伤状态。在相同损伤位置不同损伤程度、不同损伤位置相同损伤程度的两种情况下对试件进行了六种不同损伤工况的振动信号分析。数据分析结果表明,结构的损伤将导致结构振动信号小波包分解中特定阶数的能量增加,而所提出的损伤指标对结构的损伤程度、损伤距离及损伤位置与光栅传感器之间的角度均敏感,实验中能够识别12 g重物且距离光纤光栅传感器30 cm的损伤,表明对智能结构的在线损伤识别是可行的。
- 王彦梁大开周兵
- 关键词:损伤识别小波包能量谱
- 基于光纤光栅光谱分析的混凝土结构钢筋锈蚀监测被引量:11
- 2008年
- 混凝土中钢筋发生锈蚀会严重影响混凝土结构的使用功能,文章提出了通过观察长周期光纤光栅(LPFG)的透射谱变化对混凝土结构中的钢筋锈蚀进行监测。这种方法基于长周期光纤光栅的微弯特性,利用其透射光谱随弯曲度增加逐渐变浅、谐振波长处的光功率与LPFG的弯曲度成线性这一特性,将钢筋锈蚀引起的钢筋径向膨胀转化为光栅的弯曲,通过监测光栅的光谱变化获知光栅的弯曲度进而判断钢筋的锈蚀程度,该方法对钢筋直接进行监测,简单易行,并利用光栅的光谱特性从而避免了环境温度、应变、折射率的影响,实验将光栅埋入到混凝土构件中,从已取得的实验结果来看,这种方法测量钢筋锈蚀厚度的准确度可达1.2μm,可监测到的锈蚀厚度达3 mm,完全能够实现混凝土结构中钢筋锈蚀的早期至中期监测。
- 王彦梁大开周兵
- 关键词:光谱分析锈蚀微弯
- 长周期光纤光栅用于材料热膨胀系数的测量被引量:4
- 2007年
- 基于长周期光纤光栅(Long-period fiber grating,LPFG)对应变和温度的敏感特性,用两只LPFG光栅测量材料的热膨胀系数,提出用一只自由状态的LPFG光栅作为实验光栅的温度补偿。实验原理简单,操作方便,克服了传统测量方法对试件本身的要求,且传感信号属于波长解调,不受光强波动及光纤损耗的影响。通过实验获得了对铝板的测量误差约为0.6%,实验结果表明采用LPFG光栅测量材料热膨胀系数的方法是可行的。
- 王彦梁大开周兵
- 关键词:光纤光栅传感热膨胀系数长周期光纤光栅温度补偿
- 强度解调的光纤光栅智能结构动态监测技术被引量:10
- 2008年
- 将长周期光纤光栅(LPFG)粘贴于试件上构成光纤光栅型智能结构,研究了当试件受到垂直周期力载荷而发生弯曲并随之振动时LPFG的动态响应特性。利用光纤布拉格光栅(FBG)的反射特性获得确定波长处的窄带光作为LPFG的入射光源,通过对固定波长处的光功率探测,实现对试件从2~2000Hz范围内的振动监测。由实验采集到的振动信号时域波形及其频谱表明,基于弯曲的LPFG振动传感器具有很好的动态响应特性,其频谱与激振信号频率完全吻合,能够应用于智能材料与结构的健康监测。
- 王彦梁大开周兵
- 长周期光纤光栅的一种温度补偿方法被引量:6
- 2008年
- 研究了长周期光纤光栅的温度和应变特性,发现其透射中心波长随温度升高向长波方向漂移,随应变增大向短波方向漂移。根据这一特点,采用有机玻璃材料封装这一简单而有效的方法来补偿长周期光纤光栅中心波长随温度的漂移,补偿后的温度漂移系数减小到仅为3.7 pm/℃,有效地抑制了温度变化对中心波长漂移的影响,大大提高了用长周期光纤光栅测量液体折射率等物理量的精确度。
- 周兵梁大开王彦
- 关键词:长周期光纤光栅温度补偿热膨胀系数
- 基于长周期光纤光栅微弯特性的智能结构振动监测被引量:5
- 2008年
- 首先研究了长周期光纤光栅的微弯特性,结果表明,其固定波长处的光功率与LPFG的弯曲度成线性,由此将其粘贴于试件上,研究了当试件受到垂直周期力载荷而发生弯曲并随之振动时LPFG的动态响应特性,利用布拉格光栅反射特性获得确定波长处的窄带光作为LPFG的入射光源,通过对固定波长处的光功率探测,进而实现对试件从2Hz到2000Hz范围内的振动监测。由实验采集到的振动信号时域波形及其频谱表明,基于弯曲的LPFG振动传感器具有很好的动态响应特性,其频谱与激振信号频率完全吻合,能够应用于智能材料与结构的健康监测。
- 王彦梁大开周兵
- 关键词:长周期光纤光栅布拉格光栅
- 多孔吸附膜及其制备方法
- 本发明公开了一种多孔吸附膜,属于高分子领域。由壳聚糖溶胶、β-环糊精聚合物、聚乙二醇-20000、硅烷偶联剂、二氧化钛胶体按一定比例配制而成。其中β-环糊精聚合物由β-环糊精与柠檬酸钠交联而成,壳聚糖溶胶由壳聚糖加入到醋...
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