基于光纤光栅的磁场测量新方法

提出了一种基于光纤光栅中法拉第效应和测量偏振相关损耗的直接测量磁场的新方法,给出了理论分析和实验结果.当有外加磁场时,光纤光栅中的法拉第效应使两个圆偏振光的传播常量改变,从而导致光纤光栅的偏振相关损耗的变化.仿真结果表明,外加磁场与偏振相关损耗峰值在一定的测量范围内存在线性关系,测量结果对温度变化不敏感.分析了光栅的参量对测量性能的影响.实验中得到该方案测量磁场的灵敏度为7.8e-6B/Gs,利用现有精度为10-6 dB的光矢量分析仪得到最小可测磁场为2 Gs.实验与理论吻合较好.     

CFRP-混凝土界面粘结的疲劳性能试验研究

外贴FRP是重要的混凝土结构加固技术,但目前对外贴FRP加固混凝土结构的疲劳性能研究尚不充分,尤其对FRP-混凝土粘结界面的疲劳退化规律和破坏模式的研究更为缺乏。本文采用双面剪切试件,通过2个静载试件和4个疲劳试件的试验研究,考察了粘结长度和胶层厚度等因素对FRP-混凝土界面粘结疲劳性能的影响。通过分析沿粘结长度的FRP应变分布在疲劳循环过程中和疲劳后静载过程中的变化情况,讨论了不同粘结长度和粘结胶层厚度条件下的粘结界面疲劳退化规律和疲劳后静载性能。试验结果表明:胶层树脂-混凝土粘结界面是发生疲劳剥离破坏的薄弱环节;胶层厚度增大时,由于疲劳引起的界面损伤累积发展显著减小,疲劳后静载中胶层厚度较大试件的粘结承载力也更大;粘结长度增大时,界面粘结呈现更为明显的损伤退化,但由于试验粘结长度小于有效粘结长度,疲劳后的静粘结承载力仍更大。     

基于光纤光栅斯托克斯参量的压力传感测量研究

利用光纤光栅的偏振特性感知外界参量变化是光纤光栅传感的新研究热点。提出利用光纤光栅第一斯托克斯参量s1感知外界压力的新方法。推导了光纤光栅压力所致线双折射和s1参量的关系,建立了压力、线双折射和s1参量三者之间的关系模型,分析了线偏振光入射角度对s1参量的影响。仿真表明,偏振光入射角度影响s1曲线的基准值,同时也影响左右波长测量点的对称性和线性度。利用光纤光栅和高速在线检偏器搭建了实时压力测量系统,测量了不同偏振光入射角度下s1参量受压力所致线双折射的影响曲线,验证了理论仿真结果。     

相位误差对光栅磁场传感器性能影响分析

基于偏振效应的光纤光栅磁场传感方案,具有对温度和应力等因素不敏感的特点.在利用相位掩模法进行光栅制作时会产生随机相位误差、线性啁啾和非线性啁啾等相位误差,通过建立数学模型,对不同相位误差对该传感方案性能的影响进行仿真分析.结果表明,相位误差没有改变PDL峰值与磁场的线性关系,但对传感系统的精确度和灵敏度产生影响.     

稀土（Ⅲ）—三溴偶氮胂络合物极谱吸附波的研究

在PH9.0的氨水-氯化铵缓冲溶液中,稀土(Ⅲ)与三溴偶氮胂在-0.69V(vs.SCE)处产生一灵敏的极谱波,二次导数峰高与稀土浓度在3.O×10~(-8)～9.0×10~(-7)mol·L~(-1)范围内呈线性关系,检出限为2.O×10~(-8)mol·L~(-1).探讨了该极谱波的性质和电极反应机理.用此法测定了球墨铸铁中的稀土总量,结果满意.     

基于斯托克斯参量的光纤光栅微压力传感方法研究

为了实现微压力的测量,提出了一种基于光纤光 栅Stokes参量的微压力传感新方法, 给出了理论分析和实验结果。在外界压力作用下,由于压力致双折射效应,光纤光栅两个线 偏振光的能量输出发生变化,仿真结果表明,第一归一化Stokes参量s₁峰值 与压力在一定 的测量范围内存在线性关系;另外为了减少波长抖动的影响并提高测量精度,文中提出了双 波长检测法。在外界压力为0~5N环境下,其压力灵敏度为0.075/N,实验结果与理论分析 结果吻合。     

新型茚基膦金配合物的合成及其在炔烃水合反应中的催化作用研究

合成了四种新型茚基膦金配合物,其结构经1H NMR,31P NMR和元素分析表征,同时,两种配合物的结构通过X射线单晶衍射确证.化合物2能高效地催化炔烃水合反应,该催化反应具有反应条件温和、催化剂用量少、原子经济性好、对环境友好等优点.     

升温条件下偏高岭土基地质聚合物粘结剂的粘结性能研究

结构加固中应用的环氧树脂等有机粘结剂的耐高温性不足,升温条件下易丧失力学性能导致结构失效。本文以偏高岭土基地聚物作为无机粘结剂,通过不同温度下的钢-钢拉伸剪切试验和表层嵌贴CFRP-混凝土拔出试验,考察地聚物粘结剂在升温条件下的粘结性能变化规律。试验结果表明:在常温环境下,树脂粘结剂的粘结性能优于地质聚合物粘结剂的粘结性能;但在本文试验设置的升温条件下,树脂粘结剂试件的粘结承载力明显下降,而地质聚合物粘结剂试件的粘结承载力则基本不受温度变化的影响。对粘结界面的粘结滑移本构关系的分析表明,随着温度升高,树脂粘结剂的最大粘结应力逐渐降低,其对应的滑移量也有所增大;与之相比,地聚物粘结剂的最大粘结应力及滑移均未随温度升高发生显著变化,证明了地聚物粘结剂的粘结性能对本文试验温度不敏感。这表明地质聚合物具有较好的耐高温性能,有发展无机粘结剂的潜力。     

基于光栅偏振参数的磁场传感方法研究

给出了一种基于光纤光栅中法拉第效应与测量偏振相关参数的直接测量磁场的新方法.在外加磁场作用下,光纤光栅中的法拉第效应导致两个圆偏振光的传播常数发生改变,从而使色散与差分群时延发生改变.仿真结果表明,在外界弱磁场的情况下,磁致双折射与色散和差分群时延之间存在线性关系,利用这个关系可以通过测量光栅的色散和差分群时延来得到磁致双折射的大小,从而推测出外加磁场的大小.实验中得到该方案测量磁场的灵敏度为6.58522e~(-18)m/Gs,利用现有精度为10~(-17)的光矢量分析仪得到最小可测磁场为2Gs.实验与理论吻合较好.     

基于光子晶体光纤的弱压力传感器研究

利用有限元法仿真了光子晶体光纤的双折射与横向压力之间的关系,研究弱压力条件下光子晶体光栅的特性。虽然光子晶体光纤比传统的阶跃光纤对压力更为敏感,但弱压力导致的双折射变化很小,应用测量布拉格波长的变化测量压力的变化比较困难。采用偏振相关损耗来测量外界微弱压力导致的双折射变化。仿真结果表明：利用偏振相关损耗的方法,测量灵敏度可达0.75dB/MPa。