摘要— 结构健康监测 (SHM) 可以理解为传感与智能的集成,以便记录、分析、定位和预测结构载荷和损伤诱发条件,从而使无损检测成为其中不可或缺的一部分。此外,SHM 系统可以包括执行装置,以采取适当的反应或纠正措施。SHM 传感要求非常适合光纤传感器 (OFS) 的应用,特别是提供集成、准分布式或完全分布式技术。在本教程中,在简要介绍基本的 SHM 概念之后,回顾了可用于此应用的主要光纤技术,重点介绍了四种最成功的技术。然后,还介绍了在实际结构中使用 OFS 的几个示例,包括来自可再生能源、交通运输、土木工程和石油和天然气工业领域的示例。最后,确定了当前最相关的技术挑战和关键行业市场。本文提供了教程介绍、该主题的全面背景以及对 OFS 用于 SHM 的未来进行了预测。此外,还讨论了近期将面临的一些挑战。
FiberChek 探头以业界领先的光纤检测专业知识为基础,为各种技能水平的技术人员提供一体化手持式显微镜。FiberChek 探头具有内置图像查看、自动对焦、通过/失败分析以及结果存储和调用功能,可满足所有光纤检测需求,完全自动化检测工作流程,确保快速准确的性能。FiberChek 探头可单独使用或连接到其他设备(通过 WiFi 或 USB),是每位技术人员必备的光纤工具。
2 聚氨酯光学幻影的制备与表征 ......................。。11 2.1 简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.................11 2.2 材料和方法 ...................................13 2.2.1 元件材料选择 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 2.2.2 初步研究。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 2.2.3 模型设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 2.2.4 组织模体制作方法 ................18 2.2.5 模体光学特性测试 ..................20 2.3 结果与讨论 ................................22 2.3.1 吸收特性 ..........................22 2.3.2 散射体特性 ..........................23 2.3.3 幻影光学特性 ...。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 2.4 结论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39
航空电子全双工交换以太网 (AFDX) 是 ARINC 664 飞机数据网络第 7 部分中指定的一种光纤航空电子总线规范,用于空客 A380、波音 787 等飞机。它被设计为标准以太网协议的升级,增加了有保证的确定性以及有界的抖动和延迟。这样做是为了让硬实时关键系统使用标准 IEEE 802.3 以太网协议进行通信。它使用双冗余和全双工链路来最大限度地减少抖动和延迟并消除数据包冲突。尽管 AFDX 在设计时考虑了硬实时系统,但它尚未用于安全关键型飞行控制系统。空客已表示有兴趣将 AFDX 的使用范围从任务关键型系统扩展到飞行关键型系统 [1] 。与 MIL STD 1553 和 ARINC 429 (A429) 等传统系统相比,在飞行控制系统中使用 AFDX 可以带来许多好处。确实存在其他光纤总线,包括 MIL STD 1773、ARINC 629、ARINC 636 和光纤通道,但这些总线目前不用于飞行控制,并且与这些总线的比较超出了本研究的范围。
长光纤放大器采用超过 100 米的有效光纤长度,其产生是因为需要在宽波长范围内放大光信号,而这超出了传统光纤放大器的能力。这一领域的主要驱动力来自电信行业,该行业推动网络容量增长的动力指向了标准光传输光纤在以前未利用的波长范围内的相对较低的衰减。我们发现,L 波段 (1570 – 1611 nm) 1 中的波长可以以与 C 波段波长 (1530 – 1569 nm) 类似的方式用掺铒光纤放大器 (EDFA) 进行放大。L 波段放大器设计中最明显的区别是,与传统 C 波段放大器相比,需要较长的掺铒光纤 (EDF) 才能获得相当的增益。因此,在长放大器内,我们可能会发现发生有害光学非线性效应的理想环境。
本报告中所述计划的目的是设计、制造并执行一套光纤传感系统组件(传感器、电缆和电光电路)的原型台架、环境和发动机地面测试,这些组件既可用于商用,也可用于军用发动机。测试结果对展示该技术并开发其可靠性、可维护性、成本、尺寸和重量的数据库做出了重大贡献,从而可以更充分地探索和利用该技术的优势,并确定需要进一步开发以实现产品应用的领域。
2 聚氨酯光学幻影的制备与表征 ......................。。11 2.1 简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.................11 2.2 材料和方法 ...................................13 2.2.1 元件材料选择 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 2.2.2 初步研究。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 2.2.3 模型设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 2.2.4 组织模体制作方法 .................18 2.2.5 模体光学特性测试 ..................20 2.3 结果与讨论 ................................22 2.3.1 吸收特性 ..........................22 2.3.2 散射体特性 ..........................23 2.3.3 幻影光学特性 ...。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 2.4 结论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39
• 已提交的稿件是文章提交后、同行评审前的版本。已提交的版本和正式发布的记录版本之间可能存在重要差异。建议对研究感兴趣的人联系作者获取出版物的最终版本,或访问出版商网站的 DOI。• 最终作者版本和样稿是同行评审后的出版物版本。• 最终发布的版本包含论文的最终布局,包括卷、期和页码。出版物链接
美国商务部,Ronald H. Brown,秘书 技术管理局,Mary L. Good,技术副部长 国家标准与技术研究所,Arati Prabhakar,主任
我们提出了一个坚固的,基于光纤的内窥镜,其射频发射的银色直线射击结构(RF)发射旁边是光纤面的发射。因此,我们能够激发和探测样品,例如钻石中的氮呈(NV)中心,带有RF和光学信号,并通过纤维完全测量样品的荧光。在我们的目标频率范围约为2.9 GHz的范围内,纤维芯的小平面位于RF引导银结构的近场中,这具有最佳RF强度随距离迅速降低的优势。通过在光纤的覆层上创建银结构,我们在光学激发和检测到的样品与天线结构之间达到了最小的距离,而不会影响光纤的光学性能。这使我们在考虑具有集成光学和RF访问的内窥镜解决方案时可以在样品的位置实现高RF振幅。通过光学检测到的磁共振(ODMR)测量对NV掺杂的微足面的测量进行量化,我们将其探测为实际用例。我们演示了17.8 nt /√< / div>的设备的磁灵敏度
