FBG传感器复用解调异常的研究

基于光纤布拉格光栅应变传感器的解调原理,分析了传感器性能蜕化时应变传感系统中解调异常的问题,通过理论推导及模拟仿真,发现了存在解调的测量峰值波长少于实际传感器数量的现象,并提出了解决方法,在工程应用中对此进行了验证,证实了方法的有效性。     

光电液位传感测量系统的准静态特性研究

光电液位传感位移测量系统中,液体作为测量的特殊敏感元件,其准静态特性研究的滞后一直制约着系统进行准静态测量的应用。为此,建立了三通道连通管模型,推导了液位振荡的运动方程。通过分析知连通管的直径、液体总长以及液体的运动粘滞系数是影响液体准静态特性的主要因素。在此基础上进行了准静态特性实验。实验结果验证了液位振荡规律,得到了各系统参数对液位振荡的影响特性,从而得到系统的优化准则。     

Laser-produced plasma He-alpha source for pulse radiography

Through the use of time and space integrated kiloelectronvolt （keV） spectroscopy, we investigate the thermal emission of plasma, which produces strong line emission from the titanium K shell （He-a at 4.7 keV and H-α at 4.9 keV）, created by laser. In order to optimize the conversion efficiency enhancement on titanium foils, the experiment is conducted under a variety of laser-driven intensity conditions. The X-ray emission intensity at 4.7 keV is measured and compared with prediction. The experimental result demonstrates that the solid Ti target laser-produced plasma （LPP） source has X-ray emission at 4.7 keV, which are all generated from electronic transitions in Ti ions at pulse width of 2.1 ns or 30 ps, the crudely evaluated He-α X-ray intensity appears to slightly increase with laser intensity enhancement, and the pre- pulse effect increases the conversion efficiency of the He-α X-ray. In addition, a 90-μm-thick Ti foil as a filter is used to transmit He-α X-ray at near 4.7 keV, creating a quasi-monochromatic transmission and greatly reducing the lower- and higher-energy background.     

Localization theory of distributed fiber vibration sensor

Based on Sagnac interferometer, a simple distributed optical fiber sensing system with sub-loop is presented to monitor the vibration applied on the sensing fiber. By introducing a sub-loop, three output beams of interference with different delay time are gotten. Location of the vibration is analyzed through mathematical-physical equations. The vibration frequency, amplitude, and location are theoretically simulated. The results agree well with the previous experiments.     

X-ray beam hardening correction for measuring density in linear accelerator industrial computed tomography

Due to X-ray attenuation being approximately proportional to material density,it is possible to measure the inner density through Industrial Computed Tomography（ICT） images accurately. In practice,however,a number of factors including the non-linear effects of beam hardening and diffuse scattered radiation complicate the quantitative measurement of density variations in materials. This paper is based on the linearization method of beam hardening correction,and uses polynomial fitting coecient which is obtained by the curvature of iron polychromatic beam data to fit other materials. Through theoretical deduction,the paper proves that the density measure error is less than 2% if using pre-filters to make the spectrum of linear accelerator range mainly 0.3 MeV to 3 MeV. Experiment had been set up at an ICT system with a 9 MeV electron linear accelerator. The result is satisfactory. This technique makes the beam hardening correction easy and simple,and it is valuable for measuring the ICT density and making use of the CT images to recognize materials.     

光纤法布里-珀罗传感器串连复用的傅里叶变换解调方法初探

光纤法布里—珀罗传感器复用、特别是串连复用的解调十分困难。为解决这个问题,从光纤法布里—珀罗应变传感器的基本原理出发、在仅有两只传感器复用的基本条件下,深人分析了复用系统组合输出光强信号及其分布特性;研究了对其进行傅里叶变换的解调原理及具体实现方法,分析了因复用信号不满足傅里叶变换条件而在变换域产生的畸变,进行了计算机仿真解调。在此基础上,搭建了两只传感器的串连复用实验系统,并用此方法实现了两只复用传感器的解调,且传感器之间的相互影响小于5％。理论与实验表明,虽然传感器的复用信号不满足傅里叶变换的标准条件,且仿真与实验存在一定差异,但所提出的傅里叶变换方法,基本可用于光纤法布里—珀罗传感器的串连复用解调。     

提高光纤F-P应变传感器输出信号质量的方法研究

光纤F-P应变传感器输出信号质量的好坏直接影响解调精度.从光纤F-P应变传感器的基本原理出发,针对光纤F-P腔内损耗的问题,提出了用增加端面反射率的办法来弥补耦合损耗的影响;并通过理论分析、计算机仿真和实验对该问题进行了研究.实验表明,选用与F-P腔固有的最佳反射率匹配的端面镀膜,对增加干涉图样的对比度,提高信号输出幅值有很好的效果.     

单位载荷法中虚位移限制条件辨析

单位载荷法是一种求解位移的通用方法,在材料力学能量方法中占据重要地位.使用虚位移模式表述单位载荷方法时,满足位移边界条件是虚位移的主要限制条件.在静不定问题、特别是带有自由边界条件单位载荷系统构造时,对于该限制条件的理解决定了使用单位载荷方法的灵活性.本文使用几个经典例题剖析该限制条件的作用,为教学活动中解释相关问题提...     

中国铅污染的调查研究

阐述了中国铅污染的调查结果,包括:历史回顾、群体铅中毒事件、燃油铅污染、燃煤铅污染、铅中毒率统计和防治研究等6个部分。历史回顾从人类对铅污染危害认识的3次飞跃,反映了铅污染由公共卫生问题上升为人类社会问题;中毒事件调查,告诉人们企业的违规排铅,是铅中毒事件的罪魁祸首;燃油污染调查结果表明,汽油无铅化后,燃油大气铅年排放量比从前平均降低了98%左右;燃煤污染的调查结果表明,中国燃煤铅排放量年均增长9.55%,到2010年,中国燃煤铅排放量突破14 000 t,是汽车尾气铅排放量的35倍,且燃烧大气铅排放量与儿童铅中毒率之间存在显著的正相关关系;中毒率的调查结果表明,2003—2007年中国儿童铅中毒率平均为23.61%,比1994—2003年的35.27%有显著降低,但2007年为23.5%,比2006年的17.2%有所反弹;防治研究指出,中国对铅的研究主要是涉及铅毒理和铅污染防治等方面的研究,2006年发表铅文献量接近1 600篇。防治对策是污染源控制和人群监测,发铅与血铅监测同样可靠。     

海洋柔性结构涡激振动的流固耦合机理和响应

对近几十年来国内外在涡激振动的基础研究包括机理认识和动响应分析等方面的进展进行了论述,尤其针对海洋油气平台中的立管、隔水管等细长柔性结构的涡激振动.描述了涡激振动这种典型的非线性流固耦合现象所具有的特征,包括自激、自限制、展向相关、尾迹水动力与结构动力的流固耦合等及其主要影响参数.介绍了目前常用的结构响应预测方法和相关实验.通过讨论当前理论研究和实际工程中的热点问题,诸如多模态宽带振动、浮体运动与水下立管的耦合、响应抑制措施、双向振动、高雷诺数下的大尺度物理实验等,对今后该领域的研究方向进行了力所能及的展望.