江苏省自然科学基金(BK2008388)
- 作品数：15 被引量：66H指数：5
- 相关作者：梁大开曾捷陆观胡兴柳芦吉云更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学安徽工业大学中国人民解放军海军航空工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程一般工业技术更多>>
- 基于长周期光纤光栅对超声波检测的研究
- 2010年
- 提出了用长周期光纤光栅(LPG)来实现对超声波的检测,分别研究了改变超声波的电压幅度、频率和持续时间对长周期光纤光栅谐振波长和谐振幅值的影响。实验结果表明,超声波的电压幅度和光纤光栅的谐振波长与超声波幅度成线性关系,超声波的频率和持续时间对谐振波长的影响非常小,因此,通过观察长周期光纤光栅谐振波长的移位可得到相应的超声场的参数。长周期光纤光栅传感器作为探测超声波的一项新型技术,具有可行性和一定的研究价值。
- 胡兴柳梁大开曾捷
- 关键词：超声光纤传感
- 基于光纤传感网络的可变体机翼应变场数值模拟及实验验证被引量：6
- 2011年
- 在不同飞行姿态及飞行条件下,可变体机翼智能结构及驱动器根据外部条件及控制指令,可以实现翼体自适应动态变形,表现出良好的空气动力学性能。由于翼体结构应力场与温度场的分布和作用形式复杂多样,因此需要对结构进行多物理场耦合分析,并准确获取翼体结构应变分布的有效信息。为此,采用COMSOL Multiphysic多物理场数值分析软件,对可变体机翼后缘缩比模型进行了应力场与温度场的模拟仿真研究,并通过构建分布式光纤Bragg光栅传感网络实现对可变翼体结构关键部位应变分布信息的监测。仿真研究与实验测试结果均能够准确反映翼体结构在应力场与温度场耦合作用下翼体翼表结构的应变变化情况。
- 徐海伟曾捷梁大开王晓刚刘宏月
- 关键词：数值模拟分布式光纤BRAGG光栅
- 基于压电双晶片的微型无人机增稳驱动系统研究被引量：2
- 2011年
- 研究了一种基于压电双晶片的微型无人机增稳驱动系统,并设计了一种基于升压电路原理的压电驱动电源,该驱动电源采用机载电池供电,通过0～5 V控制信号控制其运动,对驱动电源的动态特性进行了测试。同时为实现对整个驱动系统的自适应控制,采用光纤Bragg光栅(FBG)传感器对压电双晶片的位移变化特性进行了测量。研究结果表明:所设计的驱动电源能很好的满足要求,当驱动器工作时,通过监测粘贴在驱动器上的FBG传感器中心波长的变化,能实时监测驱动系统的输出位移,为后期研究驱动系统的自适应控制提供了依据。
- 张晓丽王晓洁梁大开曾捷赵志敏
- 关键词：驱动电源压电光纤BRAGG光栅传感器
- 石英光纤与树脂界面剪切强度实验研究被引量：2
- 2010年
- 为了克服无法精确控制光纤埋入长度和埋入方向等缺点,重新设计了光纤单丝拔出实验。有限元计算结果表明,新旧方法下,光纤各部分剪切应力的分布规律相同,且各相应应力数值误差不超过5%。根据原理设计了纤维穿透基体的光纤拔出实验模具,并进行了普通单模光纤以及碳涂敷单模光纤与基体材料间界面剪切强度实验研究。光纤单丝拔出实验现象表明,光纤涂敷层与内部包覆层间界面平均剪切强度较低,因该强度值与光纤周围的基体材料上承受的沿光纤轴向的正应力相关,若将光纤埋入到复合材料中去,轴向载荷不宜过大,否则会出现光纤涂敷层和包覆层之间界面剪切剥离,产生裂纹,从而降低整体结构的力学性能。
- 刘荣梅梁大开
- 关键词：光纤
- 高可靠光纤布拉格光栅传感器网络设计被引量：18
- 2011年
- 对采用光纤布拉格光栅（FBG）传感器网络监测某飞机机翼盒段外加载荷位置信息进行了研究。研究了FBG传感器网络中传感器失效对外加载荷位置识别精度的影响程度；针对传统FBG传感器网络拓扑结构可靠性低的缺点，引入光开关，设计了一种具有更高可靠性的传感器网络拓扑结构，并对这两种网络结构的可靠性进行了研究。结果表明，新传感器网络的可靠性明显高于传统传感器网络的可靠性。单个传感器的失效概率不同，两种传感器网络可靠性差别也不同；当单个元器件的失效概率在0．001～0．01之间变动时，若系统允许外加载荷位置识别误差在5mm内，则新传感器网络的失效率降为传统网络失效率的50％；若系统允许外加载荷位置识别误差在10mm内，则新传感器网络的失效率至少降低为传统网络失效率的12．5％。
- 张晓丽梁大开芦吉云曾捷
- 关键词：光栅光纤布拉格光栅传感器网络可靠性支持向量机
- 光纤光栅传感器在CFRP冲击载荷监测中的应用研究被引量：1
- 2011年
- 提出了一种用光纤光栅传感器监测CFRP结构冲击载荷的方法，构建了冲击监测系统。将FBG传感器粘贴于CFRP试件表面构成传感网络，针对不同冲击点，同一传感器监测的冲击响应信号进行分析，CFRP试件的一阶、二阶谐振频率为53Hz、100Hz，不同谐振频率对应的幅值随冲击点的改变而不同。冲击CFRP试件，对FBG传感网络感知的冲击响应信号进行小波包分解，获得各传感器的小波包能量谱图。结果表明传感器信号的第6阶小波包能量变化明显，能量大小与冲击点和传感器之间的距离及其夹角有关。研究结果将为CFRP结构的动态监测领域提供了实验参考。
- 芦吉云梁大开陆观曾捷
- 关键词：计量学光纤BRAGG光栅传感器载荷碳纤维复合材料
- 基于长周期光纤光栅的可变体机翼翼表温度测试系统研究被引量：7
- 2011年
- 为实现可变体机翼翼表温度的高精度的实时检测,设计了一种基于长周期光纤光栅(LPG)的温度测试系统。该系统采用长周期光纤光栅作为温度传感元件,高双折射光纤环镜作为边缘滤波器件。在边缘滤波理论研究的基础上,提出了一种降噪增敏的算法。实验中将LPG粘贴在可变体机翼翼表材料的表面,当外界温度发生变化时,LPG的谐振波长发生偏移,经光纤环镜的调制后出射光强发生变化。实验结果表明,长周期光纤光栅温度灵敏度为0.053nm/℃,系统线性度为0.9997,温度分辨率为0.05℃,该系统具有较高的温度灵敏度和分辨率,能够较好地实现可变体机翼翼表温度实时检测。
- 李堃梁大开曾捷邹红波周怡妃
- 关键词：温度测试边缘滤波
- 光纤复合材料结构低速冲击判位研究被引量：1
- 2010年
- 复合材料智能结构容易产生从表面无法探测到的低速冲击损伤。试验利用光纤复合材料结构中布拉格光纤光栅传感器受到低速冲击后中心波长随应力变化这一特性,在恒温下用布拉格光栅对复合材料智能结构受到的低速冲击位置给出判别。通过计算冲击待测数字采样信号与所有冲击模板数字采样信号的Hausdorff距离,给出两者的相似度,利用相似度判别复合材料结构低速冲击位置。试验表明布拉格光纤光栅传感器可以监测复合材料冲击信号,能够对复合材料结构低速冲击进行判位研究。
- 陆观梁大开胡兴柳芦吉云曾捷
- 关键词：光纤光栅传感器光纤智能结构低速冲击
- 光纤复合材料结构低速冲击判位研究被引量：10
- 2010年
- 复合材料智能结构容易产生从表面无法探测到的低速冲击损伤。试验利用光纤复合材料结构中布拉格光纤光栅传感器受到低速冲击后中心波长随应力变化这一特性,在恒温下用布拉格光栅对复合材料智能结构受到的低速冲击位置给出判别。通过计算冲击待测数字采样信号与所有冲击模板数字采样信号的Hausdorff距离,给出两者的相似度,利用相似度判别复合材料结构低速冲击位置。试验表明布拉格光纤光栅传感器可以监测复合材料冲击信号,能够对复合材料结构低速冲击进行判位研究。
- 陆观梁大开胡兴柳芦吉云曾捷
- 关键词：光纤光栅传感器光纤智能结构低速冲击
- 小直径光纤光栅的研制及传感交叉敏感研究被引量：3
- 2011年
- 研究了小直径光纤光栅的研制以及传感中的温度应变交叉敏感问题。首先根据耦合模理论,分析了小直径光纤Bragg光栅光谱特性,确定了包覆层为80μm的单模光纤加工成中心波长为1 528nm的Bragg光栅的栅长及周期,并研究了小直径光纤光栅与解调设备之间的连接方式。其次利用等强度梁的变形特点,结合矩阵法,提出基于等强度悬臂梁双Bragg光纤光栅矩阵算法,对小直径光纤Bragg光栅的交叉敏感问题进行研究。温度和应变的实验辨别误差分别为5%和6%。实验结果表明,该方法可以分离温度和应变对光纤Bragg光栅传感的影响。采用该方法去除交叉影响,K矩阵始终存在逆矩阵,因此对所采用的光栅无特殊要求,从而扩大了光纤光栅选用范围,并将温度和应变识别出来。
- 刘荣梅梁大开
- 关键词：光纤BRAGG光栅小直径应变传感光纤
