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基于L型轮辐结构膜片的窄频光纤F-P声波传感器研究
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作者 王巧云 闻妲 +2 位作者 王纪龙 严重越 朱子恒 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期110-117,共8页
光纤声传感器被广泛应用在工业、医疗等领域。为了提高光纤F-P声传感器的性能,本文提出了一种L型轮辐结构的F-P传感膜片。膜片的厚度为15μm、梁宽度为0.5 mm、中心膜片的半径为1 mm。膜片由激光加工技术在304不锈钢上刻蚀而成。实验对1... 光纤声传感器被广泛应用在工业、医疗等领域。为了提高光纤F-P声传感器的性能,本文提出了一种L型轮辐结构的F-P传感膜片。膜片的厚度为15μm、梁宽度为0.5 mm、中心膜片的半径为1 mm。膜片由激光加工技术在304不锈钢上刻蚀而成。实验对1000 Hz下的传感器灵敏度进行研究,将传感器应用于光声池共振频率为1600 Hz的光声光谱气体检测系统中,并实现对50~100×10^(-6)的乙炔(C_(2)H_(2))气体浓度测量。实验结果表明,该传感器在1000 Hz下的声压灵敏度为25.4 nm/Pa,传感器可实现的最小可探测声压(MDP)为38.2μPa/Hz^(1/2)@1 kHz,声压信噪比为76.8 dB。实验所得到的光声光谱二次谐波信号的峰值与乙炔浓度呈现良好的线性关系,乙炔浓度的响应度为1.8 pm/10^(-6)。该传感器在光声光谱等单频声信号检测领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光纤声传感器 f-p干涉 L型轮辐结构 光声光谱
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基于F-P光纤传感器的变压器油中双局部放电源定位研究
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作者 刘峰 史衍省 +1 位作者 张帅男 王伟 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期1-9,共9页
电力变压器作为电力系统中至关重要的能量转换设备,其稳定运行对于保障电能供应的可靠性具有重大意义。局部放电影响高压电气设备绝缘性能。局部放电在线监测不仅可以获取设备老化信息,还可以预测变压器寿命。局部放电源准确位置信息可... 电力变压器作为电力系统中至关重要的能量转换设备,其稳定运行对于保障电能供应的可靠性具有重大意义。局部放电影响高压电气设备绝缘性能。局部放电在线监测不仅可以获取设备老化信息,还可以预测变压器寿命。局部放电源准确位置信息可以帮助检修人员制定精准维护计划,确保电力系统稳定,设备制造商可利用此信息优化结构和安装方法。变压器内部双局部放电源放电是一种更为复杂的故障类型,传统的检测方法难以准确捕捉到此类放电波形。F-P光纤传感器是一种新型的局部放电声学检测方式,该传感器结构小,灵敏度高,而且有较强的抗电磁干扰能力,可以内置于变压器内部实现复杂情况下的局部放电检测。在本研究中,研制了基于F-P光纤传感器的双局部放电源检测系统,采用基于多信号分类(MUSIC)测向原理的交叉定位算法,可以实现对变压器油中双局部放电源定位。总的来说,F-P光纤传感器阵列有较好的方向清晰度,可以实现准确定位。将该双局部放电源定位系统应用到了35 kV单相变压器模型上,验证了其对外绕组双局部放电源定位的有效性。 展开更多
关键词 局部放电 f-p光纤传感器 测向交叉定位算法 双局部放电源定位
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基于光纤Fabry-Perot滤波的光纤激光温度传感系统
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作者 杨帆 李邵德 +1 位作者 刘灏冲 何巍 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期453-458,共6页
提出并设计了一种基于氢氟酸腐蚀技术制备光纤微腔的方法,并通过熔接4.5mm长的单模光纤构成全光纤(Fabry-Perot,F-P)多光束干涉滤波结构,其主干涉谱周期为20.7nm,次级干涉谱周期为1.4nm;在此基础上,以光纤F-P滤波器作为选频器件搭建了... 提出并设计了一种基于氢氟酸腐蚀技术制备光纤微腔的方法,并通过熔接4.5mm长的单模光纤构成全光纤(Fabry-Perot,F-P)多光束干涉滤波结构,其主干涉谱周期为20.7nm,次级干涉谱周期为1.4nm;在此基础上,以光纤F-P滤波器作为选频器件搭建了掺铒光纤激光系统,实现了中心波长1560.40nm,信噪比15.441dB,3dB线宽0.28nm的窄线宽激光输出。实验中通过温度加热平台分别对光纤F-P滤波器进行升温和降温实验,在360~430℃的温度实验范围内,升温过程中激光波长产生红移,传感系统的温度灵敏度为13.80pm/℃,线性拟合度为99.82%;降温过程中激光传感系统的温度灵敏度为13.36pm/℃,线性拟合度为99.44%。本研究为高精度高温传感提供了一种激光系统测量方法。 展开更多
关键词 光纤f-p滤波器 光纤激光器 氢氟酸 光纤温度传感
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基于可重构PRS的一维电子波束转向Fabry-Perot天线设计
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作者 张海燕 石喜玲 +1 位作者 高丽珍 赵俊梅 《电子技术应用》 2024年第9期52-58,共7页
设计了一种具有一维电子波束转向的新型Fabry-Perot(F-P)谐振腔天线。该天线由同轴探针馈电的方形微带贴片天线作为辐射源,并采用加载PIN二极管的可重构部分反射表面(Partially Reflective Surface,PRS)实现波束转向。所设计的可重构PRS... 设计了一种具有一维电子波束转向的新型Fabry-Perot(F-P)谐振腔天线。该天线由同轴探针馈电的方形微带贴片天线作为辐射源,并采用加载PIN二极管的可重构部分反射表面(Partially Reflective Surface,PRS)实现波束转向。所设计的可重构PRS由6×6个花瓣型单元组成,并均分为相等的两部分Part 1和Part 2,分别由两个控制信号独立控制,因此可以有选择地调节每部分PIN二极管的开关状态。所设计的天线具有三种不同的辐射模式。测量结果表明,天线主波束能够在+9°、0°、-9°三种离散状态下自由切换。所有状态下重叠的阻抗带宽(|S_(11)|<-10 dB)为5.5%(5.43~5.74 GHz),最大增益达到14.2 dBi。 展开更多
关键词 fabry-perot(f-p)谐振腔天线 电子波束转向 可重构pRS pIN二极管 离散状态
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粉尘螨变应原Der f 36重组蛋白制备及其与Der p 36的交叉反应性研究
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作者 任雅宁 廖媛芬 +4 位作者 周冬梅 崔玉宝 顾晓虹 周鹰 张健 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1744-1748,1754,共6页
目的:制备粉尘螨变应原第36组分(Der f 36)重组蛋白,鉴定其免疫原性并进行生物信息学分析。方法:获得Der f 36核酸序列并进行人工合成,插入pET-28a(+)载体,制备pET-28a(+)-Der f 36质粒,转化至BL21(DE3)感受态细胞,经诱导表达和纯化后,... 目的:制备粉尘螨变应原第36组分(Der f 36)重组蛋白,鉴定其免疫原性并进行生物信息学分析。方法:获得Der f 36核酸序列并进行人工合成,插入pET-28a(+)载体,制备pET-28a(+)-Der f 36质粒,转化至BL21(DE3)感受态细胞,经诱导表达和纯化后,获得重组变应原rDer f 36,SDS-PAGE和Western blot鉴定rDer f 36重组蛋白,IgE-ELISA检测其血清IgE结合率,IgE-ELISA抑制实验检测rDer f 36与rDer p 36的交叉反应性;HNEpC细胞与rDer f 36共孵育24 h后测定细胞因子;生物信息学软件比较Der f 36与Der p 36的理化性质和结构。结果:得到了Der f 36的编码基因,全长690 bp,相对分子质量为25.6 kD;IgE-ELISA鉴定rDer f 36血清IgE结合率为42.1%;IgE-ELISA抑制实验结果显示rDer p 36对rDer f 36的抑制率>50.00%[40.00%(8/20)],平均抑制率为52.98%。HNEpC细胞与rDer f 36共孵育后,IL-6、IL-8、IL-33、IL-25和TSLP表达均高于对照组。生物信息学分析显示Der f 36和Der p 36的序列一致性为77.63%,理化性质较为相似;二级结构分析结果显示二者均含有α螺旋、β转角和无规则卷曲,且无规则卷曲含量最高;C2结构域显示高度重叠(RMSD=0.046)。结论:成功制备了rDer f 36重组蛋白,且具有免疫原性,为粉尘螨变应原单组分诊断及治疗奠定了基础。Der f 36与Der p 36的理化性质、二级结构和三级结构高度相似,决定其具有交叉反应性。 展开更多
关键词 Der f 36 免疫原性 生物信息学 Der p 36
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面向光纤与高Q值F-P谐振腔高效耦合的六维系统设计
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作者 武丽云 《自动化应用》 2024年第9期172-175,共4页
基于法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)谐振腔的光学传感器具有结构简单、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优点,在工业、生物医学、航空航天等领域具有较高的应用价值。设计了自聚焦透镜、单模尾纤插芯、玻璃套管组成的输入/输出光纤结... 基于法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)谐振腔的光学传感器具有结构简单、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优点,在工业、生物医学、航空航天等领域具有较高的应用价值。设计了自聚焦透镜、单模尾纤插芯、玻璃套管组成的输入/输出光纤结构和一系列六维对准系统,高效降低了高Q值F-P腔与光纤的耦合难度,使F-P腔的Q值达到4.247×10^(7),为高灵敏度光学传感器的一体化、工业化制造奠定了基础。 展开更多
关键词 高Q值f-p谐振腔 高效耦合 六维耦合系统
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高灵敏硅凹槽膜片型光纤F-P局部放电超声传感器 被引量:7
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作者 张丽娜 黄怿 +3 位作者 汪良杰 李群 郝宝欣 王廷云 《电力工程技术》 北大核心 2023年第5期2-9,共8页
文中设计并制备了一种硅凹槽膜片型光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)超声传感器,用于电力设备局部放电检测。采用有限元软件优化设计传感膜片的凹槽参数,与传统圆形膜片相比,硅凹槽膜片的静态灵敏度提升4.09倍且谐振频率基本不变。通... 文中设计并制备了一种硅凹槽膜片型光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)超声传感器,用于电力设备局部放电检测。采用有限元软件优化设计传感膜片的凹槽参数,与传统圆形膜片相比,硅凹槽膜片的静态灵敏度提升4.09倍且谐振频率基本不变。通过耦合效率修正传统双光束干涉模型,研究F-P腔长对传感器干涉光谱对比度的影响,以提升传感器的声压灵敏度。利用微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)制备硅凹槽膜片,其凹槽直径为829.44μm,厚度为2.09μm,F-P腔长为163.600μm。在谐振频率61.5 kHz处,传感器声压灵敏度可达357.78 mV/Pa,并结合气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)局部放电缺陷模型对传感器性能进行验证。实验结果表明,文中所制备的光纤F-P超声传感器具有声压灵敏度高、实时性好、超声信号检测能力强等优点。 展开更多
关键词 光纤传感器 法布里-珀罗(f-p) 凹槽膜片 微机电系统(MEMS) 局部放电 超声检测
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具有F-P标准具照明系统的白光干涉仪测量量块的测量不确定度分析
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作者 张成悌 薛靓 +7 位作者 付天坤 徐德宇 刘静 冉莉萍 王冠熹 龚柯安 李华 张宝武 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第S01期231-240,共10页
文献[1]F-P标准具用于量块量值的传递与溯源一文(中国测试技术2012年增刊第2期54-58页)介绍具有F-P标准具的白光干涉仪检定量块的光学原理及其结构,以及检定F-P标准具的等倾干涉的原理。而进一步对具有F-P标准具的白光干涉仪检定量块的... 文献[1]F-P标准具用于量块量值的传递与溯源一文(中国测试技术2012年增刊第2期54-58页)介绍具有F-P标准具的白光干涉仪检定量块的光学原理及其结构,以及检定F-P标准具的等倾干涉的原理。而进一步对具有F-P标准具的白光干涉仪检定量块的测量不确定度的分析,则由本文完成。该文首先对F-P标准具的检定及其测量不确定度就行了分析。量块尺寸在白光干涉仪上与标准具作比较测量。为减少标准具的数量,量块尺寸可以与两块或三块标准具组成的尺寸进行比较,也可以是由一块尺寸较小的标准具经过光学倍增法实现与被检量块尺寸相同进行比较。例如80mm的量块用40mm的标准具进行比较,这时在量块上的光路在标准具中多一次反射达到;90mm量块则用30mm标准具进行比较。他们也可以由两块标准具组成的尺寸进行比较。分析时以倍增法测量误差最大,以其进行计算。充分证明具有F-P标准具的白光干涉仪完全满足检定1等量块的要求。通过文献[1]及本文的介绍,映证该技术可以实现普及1等量块的检定及量块的自动化检定,特别适用于量块生产厂00级、K级、0级量块的自动化检定。 展开更多
关键词 f-p标准具 白光干涉仪 零次干涉带 等倾干涉环
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双F-P型高温/应变复合光纤传感器 被引量:2
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作者 郭煜恩 谭跃刚 吕文强 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期198-203,共6页
针对机电设备多状态监测的需求,提出了一种新双F-P腔光纤温度/应变复合传感模型。该光纤复合传感器采用纯石英光纤作为材料,通过化学腐蚀法及使用准直毛细管制作了双F-P腔,分别用以温度和应变测量,并对制作的传感器进行了传感性能的模... 针对机电设备多状态监测的需求,提出了一种新双F-P腔光纤温度/应变复合传感模型。该光纤复合传感器采用纯石英光纤作为材料,通过化学腐蚀法及使用准直毛细管制作了双F-P腔,分别用以温度和应变测量,并对制作的传感器进行了传感性能的模拟仿真和实验验证。实验结果表明:该双F-P腔光纤复合传感器测量的最高温度为1000℃,温度灵敏度为10.998 pm/℃,满量程温度测量误差小于2%;该双F-P腔光纤复合传感器测量的最大应变为10000με,应变灵敏度为3.268μm/με,应变测量误差小于2%。所提出的双F-P腔温度/应变光纤复合传感器实现了温度和应变的同时测量,可用于机电装备同一位置的温度、应变测量。 展开更多
关键词 传感技术 多参量 光纤f-p传感器 高温 应变
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基于非本征F-P干涉技术的全光纤位移测量系统
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作者 马英瀚 张树 +3 位作者 皮磊 阎晗 胡佳成 施玉书 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1799-1804,共6页
为解决传统分离镜组式干涉仪体积较大,无法在空间受限的环境条件下应用的问题,开展了全光纤F-P干涉位移测量技术研究。根据干涉原理分析了不同反射率条件对干涉信号形式的影响,计算得出:当反射率为4%时,多光束干涉的光强信号将近似为正... 为解决传统分离镜组式干涉仪体积较大,无法在空间受限的环境条件下应用的问题,开展了全光纤F-P干涉位移测量技术研究。根据干涉原理分析了不同反射率条件对干涉信号形式的影响,计算得出:当反射率为4%时,多光束干涉的光强信号将近似为正弦函数,并利用有限元仿真对位移测量原理进行验证。设计搭建了基于非本征F-P干涉技术的全光纤位移测量系统。实验结果表明:该系统在1 min内静态噪声电压标准差为23.3 mV;在1 mm位移范围内,该系统与XL-80激光干涉仪的测量结果呈现高度线性关系,线性相关系数R 2为1,且该系统位移测量重复性优于XL-80激光干涉仪。 展开更多
关键词 计量学 位移测量 光纤传感 f-p干涉技术 激光干涉仪 有限元仿真
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基于F-P标准具非线性波长校准的FBG传感系统解调方法
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作者 陆行知 董明利 +1 位作者 张旭 何彦霖 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期26-32,共7页
针对光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)解调系统在变温环境下由于波长漂移引起的解调精度不足问题,提出了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)标准具非线性波长漂移校准的FBG传感系统解调方法。研究建立了引入F-P标准具的FBG... 针对光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)解调系统在变温环境下由于波长漂移引起的解调精度不足问题,提出了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)标准具非线性波长漂移校准的FBG传感系统解调方法。研究建立了引入F-P标准具的FBG解调系统,设计了基于F-P标准具非线性误差补偿的波长校准流程,搭建了FBG解调系统在航空航天实际应用环境中的模拟实验系统,并在恒温及变温环境下进行了实验测试。实验结果表明,本文所提出方法在恒温及变温环境下的传感系统解调稳定性在±0.6 pm及±1.1 pm以内,且在变温环境下传感系统解调的波长漂移量从20.3 pm减小到0.7 pm。验证了解调方法的精度和稳定性,为航空航天等领域的结构健康监测提供了参考。 展开更多
关键词 fBG解调 f-p标准具 非线性误差补偿 波长校准
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基于F-P微小角度测量原理的装置设计与实验研究 被引量:1
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作者 吴晨光 沈小燕 《中国计量大学学报》 2023年第3期342-347,共6页
目的:设计一套微小角度测量装置并对其展开实验研究。方法:基于F-P标准具微小角度测量模型,对微小角度测量装置进行机械结构设计与实验研究。结果:所设计的微小角度测量装置与ELCOMAT 3000自准直仪在±150″测量范围内,角度测量不... 目的:设计一套微小角度测量装置并对其展开实验研究。方法:基于F-P标准具微小角度测量模型,对微小角度测量装置进行机械结构设计与实验研究。结果:所设计的微小角度测量装置与ELCOMAT 3000自准直仪在±150″测量范围内,角度测量不确定度不大于0.050″,两者示值误差不大于0.58″。结论:微小角度测量装置与ELCOMAT 3000自准直仪对比实验结果证明,微小角度测量值准确可靠。微小角度测量装置整体结构设计简单且操作简便。 展开更多
关键词 f-p标准具 微小角度测量 装置设计 不确定度
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双U/f下垂控制下双极MMC-HVDC系统交流阻抗建模及稳定性分析
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作者 李鹏坤 王跃 +3 位作者 冯伯乐 薛英林 刘熠 李润田 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1214-1223,共10页
基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电系统(modular multilevel converter-based high voltage direct current,MMC-HVDC)常采用双极接线方式以提高系统功率输送能力和可靠性。然而目前对于风电场经柔直外送系统的稳定性研究集中... 基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电系统(modular multilevel converter-based high voltage direct current,MMC-HVDC)常采用双极接线方式以提高系统功率输送能力和可靠性。然而目前对于风电场经柔直外送系统的稳定性研究集中于单极接线方式,孤岛直驱风电场与采用不同双极协调控制的双极MMC-HVDC互联系统小信号稳定性问题还有待进一步探究。该文首先考虑频率耦合特性、参考系初相位和直流侧耦合特性的影响,分别建立了采用双U/f下垂控制和定U/f-P/Q控制的双极MMC-HVDC系统交流侧等效SISO阻抗模型,并详细分析了金属回线阻抗和双极间功率均分度对交流阻抗特性的影响。接着对比研究了两种协调控制中共有控制环路和特有控制环路对交流侧负电阻特性及互联系统稳定性的影响规律。最后,孤岛直驱风电场经两种双极协调控制下双极MMC-HVDC外送系统Matlab/Simulink时域仿真结果和硬件在环半实物实时仿真实验结果验证了所提出的小信号阻抗模型的精确性和稳定性分析结论的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 孤岛直驱风电场 双极接线 双U/f下垂控制 定U/f-p/Q控制 阻抗建模 稳定性分析
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Visualizing Spin & Radiation of the Extended Electron in Electric Field (Emission & Absorption of Photons)
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作者 Hoa van Nguyen 《Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology》 2023年第3期897-911,共15页
In this article the electron is conceived as an extended particle, consisting of a negatively charged core (-q<sub>0</sub>) which is surrounded by a cloud of electric dipoles (-q, +q). The article presents... In this article the electron is conceived as an extended particle, consisting of a negatively charged core (-q<sub>0</sub>) which is surrounded by a cloud of electric dipoles (-q, +q). The article presents the illustrations that show how and why the electron spins and radiates in an external electric field. In the appendices, Bremsstrahlung & Cerenkov radiations, and the processes of Emission & Absorption of photons will be discussed. 展开更多
关键词 Spinning forces (fs) Spin By Inertia Radiating forces (fr) pulsating forces (fp) photons or Electric Dipoles Spin-Orbit Coupling
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用于油中局部放电检测的Fabry-Perot光纤超声传感技术 被引量:37
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作者 王伟 王赞 +2 位作者 吴延坤 杜家振 李富平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期814-821,共8页
高压电气设备中局部放电(PD)的光学检测方法是具有多重优势的新型检测方法,它灵敏度高,不受电磁干扰(EMI)的影响,有着高强度的绝缘性能。为此,介绍了基于Fabry-Perot(F-P)干涉法的F-P光纤超声检测系统的特点和原理,制作了局部放电模型,... 高压电气设备中局部放电(PD)的光学检测方法是具有多重优势的新型检测方法,它灵敏度高,不受电磁干扰(EMI)的影响,有着高强度的绝缘性能。为此,介绍了基于Fabry-Perot(F-P)干涉法的F-P光纤超声检测系统的特点和原理,制作了局部放电模型,并使用F-P光纤传感器与压电陶瓷(PZT)传感器进行了联合检测。试验验证了F-P光纤传感器检测的局部放电信号幅值与局部放电量的关系,并研究了不同检测角度下F-P光纤传感器检测的局部放电信号响应。结果表明:F-P光纤传感器可以有效地检测到局部放电信号,有较高的检测灵敏度;F-P光纤传感器检测的局部放电信号幅值与局部放电量在一定范围内有着正相关关系;该F-P光纤传感器能够检测到全角度的局部放电信号。因此,F-P光纤传感器可以很好地应用在高压电气设备的状态监测中。 展开更多
关键词 高压电气设备 局部放电 光-超声波 f-p光纤传感器 压电陶瓷传感器 联合检测
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MEMS F-P干涉型压力传感器 被引量:15
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作者 江小峰 林春 +2 位作者 谢海鹤 黄元庆 颜黄苹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期2257-2262,共6页
为了满足工业、航天、国防等领域对微型化压力传感器的需求,提出了基于微机电系统(MEMS,Micro electromechanical System)技术制作的非本征型光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器,该传感器传感头由全玻璃材料构成。主要研究了MEMS技... 为了满足工业、航天、国防等领域对微型化压力传感器的需求,提出了基于微机电系统(MEMS,Micro electromechanical System)技术制作的非本征型光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器,该传感器传感头由全玻璃材料构成。主要研究了MEMS技术制作全玻璃结构式压力传感器工艺,结合溅射、光刻、腐蚀等工艺在7740 wafer基底上制作出F-P腔体,利用低压化学气相沉积(LPCVD)的方法在基底上沉积一层40 nm的非晶硅作为中间层。通过阳极键合技术在温度400℃下完成玻璃与玻璃的键合,并搭建了该传感器的压力测量平台。实验结果表明:在压力线性范围0-400 kPa内传感器具有很高的重复性,达到0.3%。灵敏度达到1.764 nm/kPa;在传感器使用范围0-80℃内,热敏感系数为0.15 nm/℃。该传感器的研究对设计制作改善了该类传感器的热膨胀失配问题,对低温漂型压力传感器的研究有一定参考价值。 展开更多
关键词 光纤传感器 MEMS 全玻璃材料 fp腔制作
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高热稳定性测风Fabry-Perot干涉仪标准具的设计 被引量:9
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作者 孙剑 冯玉涛 +2 位作者 白清兰 王咏梅 汶德胜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1167-1173,共7页
针对星载测风Fabry-Perot(F-P)干涉仪的核心部件F-P标准具的热稳定性对测风精度的影响,从标准具结构设计角度(材料、形状和固定方式)分析了标准具的热稳定性,并给出最优设计方案。通过对光学元件结构尺寸的优化设计,得出了F-P标准具光... 针对星载测风Fabry-Perot(F-P)干涉仪的核心部件F-P标准具的热稳定性对测风精度的影响,从标准具结构设计角度(材料、形状和固定方式)分析了标准具的热稳定性,并给出最优设计方案。通过对光学元件结构尺寸的优化设计,得出了F-P标准具光学元件的最佳形状尺寸,即平板厚度为25mm,间隔元件的角度为40°。采用柔性结构固定方式,计算了F-P标准具机械结构的形状尺寸。最后基于有限元法,分析了光学组件和整个标准具的热变形。分析结果显示,当环境温度变化0.1℃时,光学组件平板中心间隔变化量为0.64nm,整个标准具平板中心间隔变化量为0.28nm,通光口径边缘处间隔变化量为0.2nm,相对于波长λ为630nm的气辉光谱线约为λ/2 250和λ/3 150,并且平板间隔变化量沿着径向向外逐渐减小。得到的结果显示,优化设计后的结构参数满足风速为5m/s时测量精度对热稳定性的要求,同时满足力学性能要求。 展开更多
关键词 f-p干涉仪 标准具 测风 热稳定性 优化设计 结构设计
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三通道Fabry-Perot标准具在瑞利测风激光雷达中的应用 被引量:10
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作者 舒志峰 唐磊 +5 位作者 王国成 董吉辉 徐文静 胡冬东 孙东松 窦贤康 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1474-1480,共7页
描述了利用三通道Fabry-Perot(F-P)标准具作为鉴频器直接探测多普勒风场的原理。优化了三通道F-P标准具的设计参数。介绍了基于三通道F-P标准具研制的测风激光雷达接收机的结构。利用355 nm脉冲光,通过调节PZT电压来改变标准具的腔长,... 描述了利用三通道Fabry-Perot(F-P)标准具作为鉴频器直接探测多普勒风场的原理。优化了三通道F-P标准具的设计参数。介绍了基于三通道F-P标准具研制的测风激光雷达接收机的结构。利用355 nm脉冲光,通过调节PZT电压来改变标准具的腔长,对标准具的透过率曲线进行了初步测量,并分析了标准具的参数,标准具的带宽和峰值透过率较设计时分别增大了13%和10%。介绍了利用四波束反演水平风场的方法。根据标准具参数和信噪比计算的速度灵敏度较设计时下降了0.09%,风速精度在40 km以下优于5 m/s。同时,与风廓线雷达进行了比对,对163组数据的风速差进行统计,平均值为0.22 m/s,标准差为1.67 m/s,表明两者有较高的一致性。 展开更多
关键词 三通道fabry—perot标准具 测风激光雷达 直接探测 分子散射
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基于非对称F-P滤波器的光纤光栅解调技术 被引量:9
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作者 梁有程 江绍基 +2 位作者 余志强 蔡志岗 李宝军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期906-909,共4页
介绍了利用非对称光纤Fabry-Préot(F-P)腔作为边沿滤波器的光纤光栅波长移位检测方案。基于薄膜干涉理论对该非对称F-P腔的反射率响应关系进行计算与分析,得出该F-P腔的结构参数,改善了普通F-P腔的反射特性,具有线性范围宽和线性... 介绍了利用非对称光纤Fabry-Préot(F-P)腔作为边沿滤波器的光纤光栅波长移位检测方案。基于薄膜干涉理论对该非对称F-P腔的反射率响应关系进行计算与分析,得出该F-P腔的结构参数,改善了普通F-P腔的反射特性,具有线性范围宽和线性度好的优点。利用该F-P腔的某一线性滤波边缘,将传感光栅的波长信息转化为功率信息进行检测,可完成光纤光栅的传感波长解调。采用该检测方案进行了光纤光栅应变传感实验,实现了在7 nm范围内的波长线性解调,测量波长分辨率为0.01nm。 展开更多
关键词 光纤光栅 解调 f-p
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共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究 被引量:6
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作者 向望华 张兵 +5 位作者 梁杰 周瑜 贾光明 张贵忠 刘国标 刘春江 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期83-87,共5页
以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量.实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应... 以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量.实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1.0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量. 展开更多
关键词 fabry—perot(f-p)干涉仪 共焦球面f-p干涉仪 液体折射率测量 浓度测量 CCD图像
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