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基于POF-OTDR的混凝土坝裂缝监测复用能力分析 预览
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作者 包腾飞 赵津磊 李涧鸣 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第8期804-809,共6页
塑料光纤由于弥补了石英光纤容易断裂的缺点,且具有大直径、低成本、高可塑性、良好韧性等优良特性,在结构裂缝监测领域具有良好的前景.将塑料光纤应用于以混凝土坝为代表的大体积混凝土结构裂缝监测时,不仅要求其能够感知单条裂缝的产... 塑料光纤由于弥补了石英光纤容易断裂的缺点,且具有大直径、低成本、高可塑性、良好韧性等优良特性,在结构裂缝监测领域具有良好的前景.将塑料光纤应用于以混凝土坝为代表的大体积混凝土结构裂缝监测时,不仅要求其能够感知单条裂缝的产生,更需要其具有对结构多处开裂的感知和持续监测能力.为了研究塑料光纤对混凝土结构多条裂缝的监测能力,设计了一套模拟结构出现不同角度裂缝的试验装置,采用光时域反射技术进行了力光转换特性试验,并利用试验结果推导了单支塑料光纤对裂缝监测的复用能力.试验结果显示,塑料光纤对裂缝开展的感知敏感性随塑料光纤与裂缝的夹角和裂缝开度的增大而降低.理论分析表明,塑料光纤的复用能力和敏感性之间存在相互制约关系,即塑料光纤与裂缝夹角较大时,敏感性较大,而复用能力较小,反之亦然.基于以上分析,以某混凝土坝为例结合两种不同敏感程度的布设方式计算了各坝段开裂情况对光时域反射动态范围的消耗量,验证了以上结论,并对塑料光纤在混凝土坝中的实际裂缝监测能力进行了探讨和评估.分析表明,塑料光纤虽具有较好的裂缝监测复用能力,为避免出现裂缝漏检的情况,实际应用中建议首尾两端探测和分坝段布设多条塑料光纤. 展开更多
关键词 塑料光纤 光时域反射 裂缝监测 复用能力
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基于POF-OTDR的混凝土坝裂缝定量监测及POF布设研究
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作者 包腾飞 李涧鸣 赵津磊 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期343-350,共8页
塑料光纤由于弥补了石英光纤易发生断裂的不足,且具有大纤径、良好韧性、高可塑性、低成本等优良特性,在结构健康监测领域具有广阔的应用前景.为了利用塑料光纤实现对混凝土坝裂缝的定位、定宽和定向监测,本文结合理论分析和模型试验研... 塑料光纤由于弥补了石英光纤易发生断裂的不足,且具有大纤径、良好韧性、高可塑性、低成本等优良特性,在结构健康监测领域具有广阔的应用前景.为了利用塑料光纤实现对混凝土坝裂缝的定位、定宽和定向监测,本文结合理论分析和模型试验研究了基于塑料光纤-光时域反射技术(POF-OTDR)的裂缝定量监测方法.首先通过大量试验建立了裂缝的定量监测模型,在分析裂缝监测的可能构型的基础上提出了双支塑料光纤的裂缝定量监测方法,并通过试验加以验证,然后以此为基础提出了塑料光纤混凝土坝裂缝监测基本网络构型.最后,以某混凝土拱坝为例结合数值计算研究了塑料光纤裂缝监测网络布设. 展开更多
关键词 塑料光纤 光时域反射 裂缝监测 混凝土坝
剪扭作用下塑料光纤力光转换特性试验研究 预览 被引量:3
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作者 包腾飞 赵津磊 李涧鸣 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期213-220,共8页
为了研究滑开型和撕开型裂缝条件下塑料光纤的光学感知特性,分别进行了剪切和扭转作用下塑料光纤的力光转换特性试验.结果表明,在错动位移由0增加至0.5mm的过程中,光损耗值和菲涅尔反射值与错动位移呈近似线性关系,灵敏度分别达到15.6dB... 为了研究滑开型和撕开型裂缝条件下塑料光纤的光学感知特性,分别进行了剪切和扭转作用下塑料光纤的力光转换特性试验.结果表明,在错动位移由0增加至0.5mm的过程中,光损耗值和菲涅尔反射值与错动位移呈近似线性关系,灵敏度分别达到15.6dB/mm和5.9dB/mm.塑料光纤内部的光损耗特性对剪切作用较敏感,而对扭转作用不敏感,光损耗水平保持在1dB左右.滑开型和撕开型裂缝条件下塑料光纤具有相似的光学感知特性,菲涅尔反射值和光损耗值都可以作为裂缝错动位移的监测指标,其中,光损耗水平变化幅度更大,对裂缝的感知更敏感. 展开更多
关键词 塑料光纤 光时域反射 裂缝监测 光损耗 菲涅尔反射
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全光纤光学参量振荡器增益分布的测量
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作者 韩凯 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期54-61,共8页
在基于四波混频(FWM)效应实现频率变换的全光纤光学参量振荡器(OPO)中,信号光通常只能在较短的距离内获得有效的参量增益。根据光时域反射(OTDR)技术的基本原理,通过测量信号光的后向散射光,获得了信号光在光子晶体光纤(PCF)中... 在基于四波混频(FWM)效应实现频率变换的全光纤光学参量振荡器(OPO)中,信号光通常只能在较短的距离内获得有效的参量增益。根据光时域反射(OTDR)技术的基本原理,通过测量信号光的后向散射光,获得了信号光在光子晶体光纤(PCF)中的增长曲线,进一步计算得到了PCF中的参量增益分布;将PCF的起始端到参量增益急剧下降处的距离定义为有效作用长度,并且通过水浴实验验证了测量结果。测量发现,在34.5m的PCF中,有效作用长度仅有10m,信号光仅在PCF的前10m获得了有效增益,近似以指数形式增长,在后24.5m的PCF中,信号光与抽运光已不再满足相位匹配条件,信号光不再增长。这种测量全光纤OPO参量增益分布的方法有助于优化全光纤OPO的结构,提高全光纤OPO的转化效率。 展开更多
关键词 非线性光学 光纤激光 光学参量振荡器 光时域反射 光子晶体光纤
基于光纤微弯损耗的垃圾填埋场渗漏定位研究 被引量:2
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作者 陈亚宇 杨家良 +1 位作者 冯子亮 田玉珠 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期108-112,共5页
提出了基于光纤微弯损耗原理和光时域反射OTDR技术,针对新型无黏土层危险废物填埋场渗漏检测的定位方法。由于渗漏的垃圾渗滤液会使膨润土防水毯(GCL)膨胀,导致与之紧贴的光纤发生弯曲变形,激光束通过弯曲的光纤会出现光能损耗,通过... 提出了基于光纤微弯损耗原理和光时域反射OTDR技术,针对新型无黏土层危险废物填埋场渗漏检测的定位方法。由于渗漏的垃圾渗滤液会使膨润土防水毯(GCL)膨胀,导致与之紧贴的光纤发生弯曲变形,激光束通过弯曲的光纤会出现光能损耗,通过测量后向瑞利散射光的功率,即可实现对光纤沿程的弯曲情况进行检测,结合光时域反射原理对出现弯曲损耗的故障点进行定位。建立了填埋场渗漏检测的数学模型,利用理论推导和实验研究证实了该方法的可行性。实测结果表明:防渗膜破损位置与测量结果高度吻合,最大定位误差为1.4 m,最大定位引用误差为0.133%。 展开更多
关键词 垃圾填埋场 渗漏定位 微弯损耗 光时域反射
一种超弱光纤光栅阵列的定位方法 被引量:1
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作者 罗志会 蔡德所 +1 位作者 文泓桥 郭会勇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期99-103,共5页
光栅定位是大规模超弱光纤光栅阵列制备及铺设质量检测的关键技术之一。针对传统光时域反射仪定位超弱光栅时存在的问题,提出了一种超弱光栅阵列的相位-强度二维定位方法。该方法采用光栅时域反射技术查询阵列中的单体光栅,通过调节选... 光栅定位是大规模超弱光纤光栅阵列制备及铺设质量检测的关键技术之一。针对传统光时域反射仪定位超弱光栅时存在的问题,提出了一种超弱光栅阵列的相位-强度二维定位方法。该方法采用光栅时域反射技术查询阵列中的单体光栅,通过调节选择脉冲和入射脉冲之间的相位差,捕捉反射信号的光强峰值,实现对目标光栅的准确定位。构建了超弱光栅阵列的定位系统,对1009个平均反射率-34 d B、间隔2.5 m的超弱光栅阵列进行了定位实验,定位误差小于10 cm。 展开更多
关键词 传感器 超弱光纤光栅 时分复用 光时域反射 半导体光放大器
分布式光纤测温技术在IDC机房的应用研究 被引量:2
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作者 杨军志 《智能建筑》 2015年第3期78-80,共3页
本文首先介绍了光纤测温技术的发展概况和基本概念。然后介绍了该技术的基本特点、原理及与传统测温方式的比较,分析了该技术在未来IDC机房中的地位和作用,紧接着分析了该技术和CFD气流模拟软件的结合,得到机房能耗的分布情况,最后... 本文首先介绍了光纤测温技术的发展概况和基本概念。然后介绍了该技术的基本特点、原理及与传统测温方式的比较,分析了该技术在未来IDC机房中的地位和作用,紧接着分析了该技术和CFD气流模拟软件的结合,得到机房能耗的分布情况,最后对全文进行了总结。 展开更多
关键词 光纤测温 拉曼散射 光时域反射技术OTDR
分布式光纤测温系统在船舶火灾报警系统中的应用 预览 被引量:1
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作者 王丽琴 周斌 孙艳秋 《舰船电子工程》 2013年第6期131-132,172共3页
分布式光纤测温系统(DTS)是近些年迅速发展起来的一种用于实时获取温度空间分布的新技术,特别适宜于需要长距离、大范围多点测量的应用场合。论文主要介绍分布式光纤测温系统的应用和研究、分布式光纤测温原理和其在船舶火灾报警系统... 分布式光纤测温系统(DTS)是近些年迅速发展起来的一种用于实时获取温度空间分布的新技术,特别适宜于需要长距离、大范围多点测量的应用场合。论文主要介绍分布式光纤测温系统的应用和研究、分布式光纤测温原理和其在船舶火灾报警系统中的应用。 展开更多
关键词 分布式光纤 光时域反射技术 拉曼散射
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分布式光纤测温系统 预览 被引量:14
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作者 翟延忠 赵玉明 +1 位作者 许舒荣 王大文 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第9期 36-38,共3页
在分析和研究喇曼分布式光纤测温系统原理的基础上,完成了喇曼分布式光纤测温系统的结构设计,并在此基础上成功地开发出了实验系统,从而顺利地完成了温度传感实验任务。
关键词 光时域反射 温度 喇曼散射
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智能光纤监测技术在电力光通信中的应用 预览 被引量:12
10
作者 王勇峰 娄春娇 刘润宾 《电信科学》 北大核心 2017年第3期148-155,共8页
智能光纤监测技术(e ODN)是光纤通信先进的网络运维技术。首先进行了智能电网光纤网络运维分析,然后从e ODN基本原理、应用可行性、故障处理建议、市场应用方面分析了e ODN技术在智能电网光通信中的应用可行性。e ODN可实现电力光纤... 智能光纤监测技术(e ODN)是光纤通信先进的网络运维技术。首先进行了智能电网光纤网络运维分析,然后从e ODN基本原理、应用可行性、故障处理建议、市场应用方面分析了e ODN技术在智能电网光通信中的应用可行性。e ODN可实现电力光纤网络的智能化管理,提升电力光纤通信的可靠性和网络维护的便捷性。 展开更多
关键词 OTDR 光链路监测 故障定位 状态预警 网络运维
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OTDR原理及其应用 预览 被引量:17
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作者 李科 杨飞 陈峰华 《山西科技》 2010年第2期 46-47,51,共3页
介绍了OTDR的测试原理和基于OTDR的分布式光纤传感器的传感原理,总结了它们在各个领域的应用情况,并指出了未来的发展趋势。
关键词 光时域反射仪 分布式光纤传感器 瑞利散射 布里渊散射 拉曼散射
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基于光时域反射仪的光纤测试及分析 预览 被引量:4
12
作者 程利军 王立军 《河北电力技术》 2008年第1期 42-43,共2页
介绍光时域反射仪的工作原理,以及光纤中发生反射事件和非反射事件时光时域反射仪测得的各种轨迹,讨论光时域反射仪脉冲宽度的设定和光纤长度的计算,为光纤测量提供理论依据。
关键词 光时域反射仪(OTDR) 光纤测试 反射
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光时域反射仪检定装置测量不确定度评定 预览 被引量:1
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作者 武勇生 《计测技术》 2006年第2期 51-52,58,共3页
介绍了光时域反射仪检定装置的测量不确定度评定方法,此方法适用于建立计量标准的测量不确定度评定。
关键词 光时域反射仪 损耗 长度 测量不确定度
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光缆线路自动监测及管理系统设计方案 预览 被引量:6
14
作者 池瑞军 胡封东 +3 位作者 杨芳利 张自雨 魏明霞 裴孟翔 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第17期 67-69,74,共4页
介绍了光缆线路自动监测及管理系统的的开发背景,阐述了系统设计方案.系统采用光功率触发OT-DR测试的设计方案,实现真正意义上的实时监测.针对光缆线路情况,系统设计出多样化的测试方式.软件方面,系统采用完全面向对象的设计思想,完全... 介绍了光缆线路自动监测及管理系统的的开发背景,阐述了系统设计方案.系统采用光功率触发OT-DR测试的设计方案,实现真正意义上的实时监测.针对光缆线路情况,系统设计出多样化的测试方式.软件方面,系统采用完全面向对象的设计思想,完全图形化的操作界面.应用先进、成熟的软件技术增强系统开发和维护能力.介绍了硬件、软件各模块详细设计及系统特点. 展开更多
关键词 光缆线路 自动监测 管理系统 系统设计
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