光子学报
2023, 52(10): 1052419
1 上海大学精密机械工程系，上海 200444
2 上海拜安传感技术有限公司，上海 201210
研究了一种基于分布式光纤声波传感器（DAS）的托辊监测方法，用于带式输送机托辊故障识别。在论述利用DAS检测托辊故障振动特征信号原理的基础上，搭建胶带长度为30 m的带式输送机测试系统平台，模拟托辊卡死、无轴承、断裂等不同故障情况进行实验测试数据采集。通过对采集的声音信号进行时域和频域分析，提取不同故障下的特征量，实现托辊的故障识别。实验结果表明，利用DAS技术可以检测带式输送机托辊故障振动特性监测，在工业带式输送机托辊故障监测方面具有应用前景。
仪器，测量与计量 分布式光纤声波传感器 带式输送机 托辊 故障监测 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0912004
电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室, 四川 成都 611731
研究了一种基于多层石墨烯材料的光纤声波传感器, 该传感器是由单模光纤和多层石墨烯薄膜构成的光纤法布里-珀罗干涉腔结构。分别采用多层的石墨烯和氧化石墨烯(GO)材料作为声压敏感薄膜, 进行声波传感实验研究。结果表明, 在音频范围内, 基于石墨烯和GO薄膜的光纤声波传感器的平均信噪比分别达到56 dB和69 dB, 平均最小可探测声压灵敏度分别为20.8 μPa·Hz-1/2和6.63 μPa·Hz-1/2, 远低于电学声波传感器的最小可探测声压灵敏度。基于石墨烯材料的光纤声波传感器具有更高的声波检测灵敏度, 适用于强电磁干扰、狭小空间等环境下的微声压测量。
传感器 多层石墨烯 法布里-珀罗干涉腔 光纤声波传感器 灵敏度
1 大连理工大学光电工程与仪器科学学院, 辽宁 大连 116024
2 中国电力科学研究院高电压研究所, 北京 100192
结合光纤声波传感技术、纵向共振式光声探测技术、波长调制技术和二次谐波检测技术, 提出了一种基于光纤法布里-珀罗干涉传感器的悬臂梁增强型光声信号检测方法。针对光纤耦合近红外激发光的特点, 对共振式光声池进行了优化设计, 搭建了一套超高灵敏度的激光光声光谱微量乙炔气体检测系统。实验结果表明, 当测量时间为60 s时, 该系统对乙炔气体的检测极限达到8×10-10。
传感器 光纤声波传感 光声光谱 波长调制 微量气体检测
