中国博士后科学基金(201003298)
- 作品数：9 被引量：64H指数：7
- 相关作者：刘铁根江俊峰刘琨陈沁楠丁振扬更多>>
- 相关机构：天津大学中国电子科技集团公司第八研究所中国电子技术标准化研究所更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 全光纤分布式视频联动长距离周界安防监控系统被引量：12
- 2013年
- 构建一种具有视频联动功能的全光纤分布式长距离周界安防监控系统。系统采用全光纤分布式扰动传感技术,实时监控作用在光缆上的各种扰动入侵行为,采用信号处理技术对入侵事件进行定位和识别,根据不同事件的特征发出警报信号,同时触发视频监控系统实现联动,摄录扰动行为的视频信息,并对其进行进一步处理。测试了系统的定位精度与误报率,结果表明,系统能有效实现与视频的联动功能,定位准确度达到91%,在一般天气条件下误报率保持在一天3次以内。本文系统将新型光纤分布式传感技术、传统视频监控技术以及先进信号智能识别技术相融合,构成混合式智能周界安全监控网络。
- 李玉刘铁根王绍俊刘琨吕道富江俊峰丁振扬陈沁楠王博李定杰孙巍张笑平
- 关键词：分布式传感视频监控
- 光纤Bragg光栅传感系统在大坝水闸模型应变监测中的应用研究
- 本文基于光纤Bragg光栅传感原理构建了一种应变实时监测系统,并进行了应变标定实验;通过天津大学水利研究所的大坝水闸模型,成功实现了系统在大坝水闸模型应变监测实验中的应用;监测结果表明该系统具有良好的稳定性和较高的测量灵...
- 李定杰江俊峰刘铁根刘琨张以谟
- 关键词：光纤BRAGG光栅
- 文献传递
- 自参考式光纤气体传感数据处理方法被引量：2
- 2012年
- 气体检测是光纤传感领域的一大研究热点.在强度吸收型气体传感系统中,吸收致光强变化的检测直接影响到气体浓度的解调精度.以内腔吸收式气体传感系统为例,采用自参考式数据处理方法实现气体吸收谱线的自动识别与浓度解调.根据朗伯-比尔(L-B)定律,理论推导了光强检测误差对浓度解调误差的影响.采用自参考式浓度解调算法,提取了乙炔气体的吸光度曲线,并从理论和实验2方面计算了气体吸收峰的吸光度.分别采用自参考式和预参考式解调算法,再结合2种不同的拟合线型,计算了500组实验数据中9条乙炔气体吸收谱线的吸光度.结果表明,采用自参考式解调算法-Lorentzian拟合时解调误差最小且不超过250×10?6.再结合波长扫描理论,浓度传感的解调精度可得到进一步提升.
- 刘琨邹超刘铁根江俊峰梁霄张以谟
- 关键词：气体传感吸收光谱解调
- 基于零电平处信号导数分析的分布式光纤传感定位算法研究被引量：8
- 2013年
- 为了提高基于双Mach-Zehnder干涉(DMZI)原理的分布式光纤传感系统的性能,提出一种基于零电平处信号导数分析的快速定位算法。利用信号在零电平处的导数大小,提取信号中最高频率附近的一段进行时延估计,进而获得扰动发生位置。由于提取信号的频率和带宽相对较大,因此系统的定位误差较小。与离散小波提取起始点信号相比,本文算法能够适应更多的扰动事件类型,且由于离散信号导数计算的复杂度远低于离散小波的傅里叶变换,运算时间大幅降低,提高了系统的实时性。实验结果表明,本文算法在10M/s采样率下,最大定位误差为20m,而且计算时间少于0.13s。
- 张笑平刘铁根刘琨江俊峰丁振扬王博陈沁楠
- 关键词：导数
- 空间扫描型光纤法布里-珀罗传感解调系统中CCD的光照度数学模型研究被引量：15
- 2012年
- 针对空间扫描型光纤法布里-珀罗(F-P)传感解调系统中CCD的光照度分布建立了数学模型,研究了不同帧扫描频率下CCD输出信号和信噪比。利用已设计的解调模块进行了CCD光照度分布的实验,实验结果表明,当帧扫描频率不同时,CCD各个像素输出信号电压的实验值与计算值的相对误差均小于2.5%,同一像素输出信号电压的实验值与计算值的相对误差变化数值均小于0.005,随实验所用CCD帧扫描频率变化,信噪比以184Hz为分界点以两种变化斜率改变,验证了数学分析模型的有效性。
- 孟祥娥江俊峰刘铁根刘琨尹金德王少华王双张以谟吴凡秦尊琪
- 关键词：光纤光学CCD光照度数学模型
- 微管内壁介质层参数对光微流体传感灵敏度的影响研究被引量：1
- 2013年
- 研究了微管内壁涂覆介质层的折射率传感灵敏度增强效应,通过建立四层环状结构模型对薄壁微管和厚壁微管进行了模式场分布和传感灵敏度仿真计算。计算结果表明涂覆高折射率介质层有效增加了微管内部的光场能量,从而增强传感灵敏度,将薄壁微管的一阶径向模式折射率传感灵敏度提高近65倍,厚壁微管高阶径向模式的折射率传感灵敏度提高近302倍。随涂覆介质层厚度的变化,厚壁微管高阶径向模式的折射率传感灵敏度变化存在多峰特点,并对该现象从几何光学的角度进行了分析。
- 姬强江俊峰刘铁根刘琨刘文辉张晶陈文杰
- 关键词：传感器生物传感器灵敏度微管
- 基于FBG和光频域反射技术的混合式光纤传感网研究被引量：9
- 2013年
- 基于光纤Bragg光栅技术和光频域反射(OFDR)技术,构建了一个具有分立式传感子层和分布式传感器子层的双层结构混合式光纤传感网络。在分立式传感子层中,FBG用于实现温度参量的传感;在分布式传感子层中,采用OFDR方法解调光纤中的瑞利散射信息从而获得分布式的应变参量。整个传感网络共用同一个宽光谱可调谐激光光源,分立式子层和分布式子层两者协同工作,实现应变和温度两个参量的高精度测量,其中应变分辨率达到0.75με,温度分辨率达到±1℃。本文构建的传感网络为构建大容量、大规模、多参量、高空间分辨率和高测量精度的光纤传感网络提供了一种有益探索。
- 杜阳刘铁根刘琨丁振扬李定杰陈沁楠李玉
- 关键词：分布式传感
- 具有复合式法珀腔的光纤压力传感器的解调被引量：10
- 2012年
- 对由三个反射面构成的复合式法珀腔的光纤法珀压力传感器进行了输出光谱理论分析,提取了含有传感器腔长信息的包络.提出了基于干涉级次拟合的解调算法,仿真分析了传感法珀腔腔长范围为160～215μm的光谱信号.结果显示,在不同信噪比下,基于干涉级次拟合的算法可获得较好的测量准确度,同一信噪比下,该准确度不依赖腔长变化,也不依赖光谱解调波长分辨率变化.实验结果表明,基于干涉级次拟合结果曲线残差的均方根差为0.012μm,验证了该算法的有效性.
- 姜丽娟江俊峰刘铁根刘琨刘宇梁霄王少华
- 关键词：压力传感器光谱
- 用于分布式光纤传感系统的混合算法研究被引量：9
- 2013年
- 在基于马赫-曾德干涉(MZI)原理的分布式光纤扰动传感系统中,为了减小由于偏振态退化引起的定位误差,提出了一种基于模拟退火混沌粒子群(SCPSO)算法的偏振控制算法,阐述了算法的优化过程。理论分析和实验结果表明,相对于优化前的智能优化方法,优化后的方法提高了收敛效率和收敛精度,并有效提高了系统定位精度,使得系统定位误差控制在±10m以内,完成优化所需迭代次数小于9次。
- 孙巍刘铁根王强刘琨江俊峰丁振扬陈沁楠
- 关键词：分布式光纤传感偏振控制模拟退火混沌粒子群
- 基于掺铒光纤激光器的红外气体传感器研究
- 本文采用掺铒光纤环腔激光器构建了一种能实现准分布式测量的红外气体传感器,研究了泵浦功率与系统损耗对激光输出功率、信噪比和波长调谐范围的影响,探究了气体传感灵敏度的增强方法。以乙炔为例,得到了26条吸收谱线的位置和吸光度,...
- 俞琳刘铁根刘琨江俊峰梁霄张以谟
- 关键词：光纤激光器气体传感乙炔
- 文献传递
