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仪表技术与传感器 2019年第4期 48-51页

作者：王琳慧贾丹平于洋赵立民沈阳工业大学信息科学与工程学院

基于光纤光栅设计温度监测系统,实现对电机内部温度的实时测量。介绍光纤光栅的测温原理,利用ANSYS有限元分析法建立电机定、转子模型,仿真分析电机内部温度分布情况,确定光纤光栅的合理布置位置。根据实验原理图,选择合适的器件,搭建... 详细信息

基于光纤光栅设计温度监测系统,实现对电机内部温度的实时测量。介绍光纤光栅的测温原理,利用ANSYS有限元分析法建立电机定、转子模型,仿真分析电机内部温度分布情况,确定光纤光栅的合理布置位置。根据实验原理图,选择合适的器件,搭建整个测温系统。

关键词：光纤光栅 LabVIEW 波长解调模块电机温度

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基于光纤光栅的电缆温度监测系统研究

基于光纤光栅的电缆温度监测系统研究

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作者：寇笑婷沈阳工业大学

学位级别：硕士

在我国的电力系统中,电缆作为电力系统的重要组件,其安全运行是整个供电系统的安全保障。电缆会长期处于高温、高辐射、高电压的环境中工作,容易出现过热或者短路的情况,从而引起火灾,因此,有必要对电缆的温度进行实时的监测,在事故早... 详细信息

在我国的电力系统中,电缆作为电力系统的重要组件,其安全运行是整个供电系统的安全保障。电缆会长期处于高温、高辐射、高电压的环境中工作,容易出现过热或者短路的情况,从而引起火灾,因此,有必要对电缆的温度进行实时的监测,在事故早期通过监测发现问题并采取相应的措施,可以有效地阻止火灾的发生,减少经济的损失。对电缆的温度监测不能只是局部的测量,要实现对铺设的整条电缆线路的分布式监测。近年来,光纤光栅传感技术的发展一直受到人们的关注,光纤光栅传感器有灵敏性高、抗电磁干扰能力强、绝缘性好、体积小、动态范围广等优点,适合在复杂恶劣的环境下工作,可以对电缆的温度进行实时的监测。首先了解国内外光纤光栅传感技术研究现状及发展趋势,分析光纤光栅的测温原理和几种波长解调方法,确定了基于光纤光栅的电缆温度监测系统的方案。利用ANSYS有限元软件对电缆内部的温度分布情况进行仿真,得到了电缆内部的温度场分布,根据仿真的结果得出光纤光栅在电缆中的合理布置位置,为监测电缆温度提供了依据。然后搭建测温系统,基于光纤Bragg光栅的电缆温度监测系统由宽带光源、光纤光栅、光环形器、解调模块及利用LabVIEW语言编写的温度监测界面组成。当电缆周围的温度变化时,光纤光栅的中心波长也会随之改变,宽带光由光环形器传输到光纤光栅上,满足条件的反射光由光纤进入到波长解调模块,完成光电信号的转换,解调模块会将反射光的中心波长值和对应的光功率信息传输到计算机中。计算机通过LabVIEW软件编写数据采集程序获取模块传递的信息,将获取的信息进行处理并将处理后的值以XY坐标图的形式显示出来,并将温度值显示在界面上。最后进行系统实验,实验数据结果验证该系统可行。

关键词：光纤光栅 LabVIEW 波长解调模块 ANSYS 电缆温度场

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基于光纤光栅的变压器绕组温度监测系统的研究

基于光纤光栅的变压器绕组温度监测系统的研究

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作者：姚作迎沈阳工业大学

学位级别：硕士

在电力系统中，温度过高是导致火灾产生的重要原因。因此，对变压器绕组温度进行实时监测，通过监测温度进行预警并采取有效措施，则可以减少相应的事故发生。光纤传感技术是一门新兴的、多学科交叉的高科技应用技术，以传感技术为核心... 详细信息

在电力系统中，温度过高是导致火灾产生的重要原因。因此，对变压器绕组温度进行实时监测，通过监测温度进行预警并采取有效措施，则可以减少相应的事故发生。光纤传感技术是一门新兴的、多学科交叉的高科技应用技术，以传感技术为核心的大型设备健康监测逐渐成为一个重要的研究方向。相对于传统的传感器，光纤Bragg光栅传感器具有体积小、重量轻、可植入结构、可复用以及无电磁干扰等优点，因而成为设备健康监测领域应用前景最好的核心传感元件之一。在各类光纤传感器中，光纤Bragg光栅传感器由于适应于恶劣环境下的长期监测，成为最具前景的电类传感器的替代品。本文设计的基于光纤Bragg光栅的变压器绕组温度监测系统主要有以下三部分构成：光纤Bragg光栅温度传感器探头、光纤Bragg光栅波长解调模块采集系统和基于LabVIEW编程语言的温度监控程序。当变压器绕组周围的环境温度发生改变时，其探头中光纤Bragg光栅的中心波长随之发生相应的变化。ASE宽带光源发出的光经过光环形器进入光纤光栅，反射光再次通过光环形器进入波长解调模块，解调模块将反射光谱的中心波长信息、峰值功率信息传递到计算机，计算机通过调用LabVIEW程序获得解调模块的处理数据，将得到的数据用XY图显示，能够得到中心波长值，同时用拟合的方式得到温度并显示在程序前面板上。

关键词：光纤光栅 LabVIEW 波长解调模块

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