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公开(公告)号：CN102419349B
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201110239138.3
申请日：2011-08-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
IPC分类号： G01N29/14
摘要： 一种光纤布拉格光栅声发射传感器的封装方法，采用熔接机将光纤布拉格光栅的一端与声发射传感系统的输入光纤相熔接，并将光栅和光纤套管一起固定在有机玻璃材质的基底上，采用胶进行粘贴固定；光纤光栅为拉直松弛的状态，固定在有机玻璃中线凹槽内。本发明具有操作简单，成本低廉，封装后的光纤光栅传感器体积小质量轻，灵敏度和可靠性好，能够长期稳定的正常工作的优点。
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公开(公告)号：CN102323338B
公开(公告)日：2013-02-20
申请号：CN201110238757.0
申请日：2011-08-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
IPC分类号： G01N29/07
摘要： 本发明公开了一种基于声发射的紧固件损伤位置的检测方法，其可以实现对紧固件上易损区域内的损伤检测，其步骤为：步骤一、安装声发射传感器；步骤二、设置采集软件中的定位相关参数；步骤三、标定紧固件上声发射信号的传播速度；步骤四、做传感器定位补偿曲线：在等间隔位置处发出模拟声发射源信号，提取各个位置上两个传感器所接收到信号的时间，并记录时间差，与理论时间差做差值，绘制定位补偿曲线；步骤五、确定损伤位置：根据两个传感器接收到的损伤信号的时间参数，利用步骤四中的定位补偿曲线，确定损伤所在位置。本发明的意义在于对紧固件进行损伤信号的检测，及早发现其结构变化，对设备的安全运行意义重大。
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公开(公告)号：CN102680581B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210187454.5
申请日：2012-06-07
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
IPC分类号： G01N29/14
摘要： 本发明提供了一种自带温度补偿的匹配型光纤光栅声发射传感方法，其目的在于提高光纤光栅在变温环境下的检测精度，扩大光纤光栅传感器在声发射检测领域的应用，所述传感方法包括：传感和解调两部分；其中，传感部分主要通过与待检测材料相耦合的传感光纤光栅来实现；解调部分包括光电转换、放大、采集、处理等。本发明主要用于结构健康监测以及结构重要部件的损伤检测，相比于采用窄带光源的功率型光纤光栅声发射传感系统，本发明自带温度补偿，可有效减小温度变化对光纤光栅传感器的影响，提高光纤光栅传感器的检测精度，同时降低了设备成本，利于实际工程应用。
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公开(公告)号：CN102680582A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210187630.5
申请日：2012-06-07
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
摘要： 本发明提供了一种自带温度补偿的匹配型光纤光栅声发射传感系统，光路系统包括：泵浦源，光波分复用器，掺铒光纤，第一光隔离器，第一光纤耦合器，第一光纤布拉格光栅，第二光隔离器，第二光纤耦合器，第二光纤布拉格光栅，光电探测电路，前置放大电路，模数转换电路，FPGA，计算机；本发明主要用于结构健康监测以及结构重要部件的损伤检测，相比于采用窄带光源的功率型光纤布拉格光栅声发射传感系统，本发明自带温度补偿，可有效降低温度变化对光纤布拉格光栅传感器的影响，提高光纤布拉格光栅传感器的检测精度，同时降低了设备成本，利于实际工程应用。
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公开(公告)号：CN102709798A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210187594.2
申请日：2012-06-07
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
摘要： 本发明提供了一种用于光纤光栅声发射传感系统的掺铒光纤激光器，其目的在于补偿温度对光纤布拉格光栅产生的影响，增强光纤布拉格光栅传感器在声发射检测领域的应用，所述光路系统包括：泵浦源，光波分复用器，掺铒光纤，光隔离器，光纤耦合器，光纤布拉格光栅；本发明主要用于给光纤布拉格光栅传感系统提供光源，相比于常用的窄带光源，本发明自带温度补偿，可有效降低温度变化对光纤布拉格光栅传感器的影响，提高光纤布拉格光栅传感器的检测精度，同时降低了设备成本，利于实际工程应用。
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公开(公告)号：CN102426198A
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN201110239115.2
申请日：2011-08-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
摘要： 本发明提供了一种基于匹配型光纤布拉格光栅的声发射信号传感系统，其目的在于克服已有的技术局限，将光纤布拉格光栅传感器引入声发射检测领域，所述传感系统包括：宽带光源，第一、第二两个光纤耦合器，光纤布拉格光栅，可调谐光纤布拉格光栅滤波器，第一、第二两个光电探测电路，模数转化电路，FBGA、计算机；本发明主要用于航空航天器的结构安全监测以及重要部件的损伤检测，灵敏度高，响应速度快，传输距离远，抗电子干扰能力强；相比功率型光纤布拉格光栅声发射传感系统，本发明利用匹配光栅法，解调波长漂移的信息，从而得到原始声发射波的信息，检测的是光波长而非光功率，光波长信息不受光传输过程中光功率损耗的影响，因而检测精度更高、分辨力更大，噪声更小。
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公开(公告)号：CN102419348A
公开(公告)日：2012-04-18
申请号：CN201110238795.6
申请日：2011-08-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
摘要： 本发明提供一种基于光纤布拉格光栅的声发射信号功率型检测方法，其目的在于克服已有的技术局限，通过以下技术方案得以实现：本发明在已有的光纤布拉格光栅声发射功率型传感系统的基础上，检测此系统所用到的传感光纤布拉格光栅(FBG)的光谱图，得到FBG中心波长与3dB带宽的参数值；进而调整传感系统窄带激光器输出的窄带光的中心波长至光栅反射谱3dB带宽附近；最后以标准的正弦波信号为基准，模拟声发射信号，根据检测得到的波形，细调窄带光波长。本发明的检测方法，配合光纤布拉格光栅声发射传感系统，能够方便地精确地检测各种声发射信号，重复性好，可靠性强。本发明的检测方法还可以推广到其他类似原理的以窄带脉冲为光载体的声发射信号传感系统中。
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公开(公告)号：CN103344432A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310219567.3
申请日：2013-06-04
申请人： 中国人民解放军陆军航空兵学院 , 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供了直升机轴承故障的光纤光栅声发射检测方法，其目的在于检测直升机上滚动轴承故障的早期状态，增强直升机轴承故障的识别能力，延长其使用寿命，所述检测方法包括：传感器安装、信号传感和解调三部分；其中，传感器安装包括光栅传感器（已封装或未封装）的贴装；传感采用单光纤光栅传感法；解调部分包括光电转换、放大、采集、共振解调处理等。本发明主要用于原位在线检测直升机等旋转机械轴承的故障，相比于传统的检测手段（目视、振动、磁粉等），本发明可有效检测到故障的早期状态，准确判断故障类别和严重程度，对实现直升机的视情维修和延寿具有重要意义。
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公开(公告)号：CN102419348B
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201110238795.6
申请日：2011-08-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
摘要： 本发明提供一种基于光纤布拉格光栅的声发射信号功率型检测方法，其目的在于克服已有的技术局限，通过以下技术方案得以实现：本发明在已有的光纤布拉格光栅声发射功率型传感系统的基础上，检测此系统所用到的传感光纤布拉格光栅(FBG)的光谱图，得到FBG中心波长与3dB带宽的参数值；进而调整传感系统窄带激光器输出的窄带光的中心波长至光栅反射谱3dB带宽附近；最后以标准的正弦波信号为基准，模拟声发射信号，根据检测得到的波形，细调窄带光波长。本发明的检测方法，配合光纤布拉格光栅声发射传感系统，能够方便地精确地检测各种声发射信号，重复性好，可靠性强。本发明的检测方法还可以推广到其他类似原理的以窄带脉冲为光载体的声发射信号传感系统中。
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公开(公告)号：CN102426197B
公开(公告)日：2012-12-26
申请号：CN201110238797.5
申请日：2011-08-19
申请人： 北京航空航天大学 , 中国人民解放军陆军航空兵学院
IPC分类号： G01N29/14
摘要： 本发明提出一种基于声发射检测的飞机结构件损伤识别方法，利用对飞机结构件上的铆钉处、松动的螺栓处、裂纹处施加载荷，使声发射传感器分别接收飞机结构件上铆钉处形变声发射信号、松动的螺栓产生的声发射信号、裂纹扩展声发射信号；得到三种信号的持续时间、信号幅度、振铃数、能量以及峰值频率这五个特征参数，可区分三种信号的参数值特征；将三种信号特征参数对比，并绘制三种信号的“能量-峰值频率”及“能量-幅值”历程图，可区分三种信号的图形特征。本发明的优点在于实现了对飞机上的结构件上的上述铆钉处应力集中发生微小形变、螺栓松动以及结构件上疲劳裂纹扩展等检测信号进行区分，及早发现其结构变化，对设备的安全运行意义重大。
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