美国智能光学系统公司研制光纤氢泄漏检测系统

美国智能光学系统公司 (Intelligent Optical Systems Inc.)与美国国家航空航天局 (NASA)签订 60万美元合同 ,继续研制运载火箭光纤氢泄漏检测系统。2 0 0 1年 5月 14日 ,波音公司在 NASA斯特尼斯 (Stennis)空间中心进行的德尔它 - 4运载火箭静态点火试验中 ,在世界上首次验证了该系统。光纤氢泄漏检测系统利用多点光纤传感器系统 ,解决了运载火箭内部及外部氢泄漏的实时检测问题 ,该系统由低成本光源、作为传输介质的标准通信级光纤和易于制造的带有温度敏感指示器的光子管 (optrode)组成。与电化学技术相比 ,光电子传感器具有三优点…     

光纤氢传感器

综述目前国内外光纤氢传感器的发展现状 ,介绍四种类型光纤氢传感器的结构、工作原理、性能及特点 ,并对它的应用前景作了展望。     

密闭容器漏热液氢饱和过程分析

结合在氢氧火箭发动机及箭体组件试验过程中遇到实际情况,提出了液氢介质在密闭容器内饱和过程状态变化的问题,该问题的分析结果可以用于试验过程的安全评估。首先利用质量和能量守恒方程,对密闭容器内氢介质的饱和状态过程建立了数学模型;根据模型的数学解析结果对饱和过程进行了定性分析,提出了临界充满率的概念,发现了饱和状态过程可以分成完全汽化、完全液化、中间饱和平衡等不同的过程。然后结合一个典型的液氢试验的工程实例,利用数学模型对饱和过程的状态参数进行了计算,计算结果与定性分析非常吻合。最后总结了密闭容器内液氢的饱和状态过程的规律,指出液氢充满率低时液氢可以完全汽化、充满率高时液氢可以膨胀至完全充满;同时指出,对于试验导管90%的充满率下,液氢将膨胀并充满试验腔,容易出现超压破坏风险。     

基于LabVIEW和光纤传感器的液漏监测系统设计

针对传统液漏传感器检测精度低、空间分辨率小以及不能实时监测多点位液漏等问题,利用LabVIEW设计了一个基于光纤传感器的液漏监测系统。整个系统包括传感器和上位机两个部分。其中,光纤带式传感器负责采集漏水点的信号,其传感功能的实现基于侧向耦合效应。LabVIEW上位机负责实时监测多点位液漏状态,实现了采集数据的处理、存储和显示功能。上位机和传感器之间采用USB接口通信。实验结果表明,该系统能够对8 m区域范围内,160个点位的漏水状态实时精确定位及报警,漏检率≤10 %,位置精度介于±25 mm,较传统液漏传感系统,其空间分辨率提升了10 %。对于当前设备存在的漏检和误报的问题,给出了误差分析及改进思路。通过LabVIEW实时显示多点位漏水状态,能够提高工作效率,适用于对漏水监测有较高要求的场合。     

光纤氢传感技术的研究现状及其应用前景

分析了光纤氢传感技术发展的现状和特点，比较了几种典型光纤氢传感器的结构和工作原理。指出了光纤氢传感技术是测量易爆环境下氢气浓度的有效方法，并对光纤氢传感技术的应用前景和有待解决的问题进行了讨论。     

光纤同轴电缆网管系统的设计

网络管理系统是保证网络可靠运行的重要工具。本文设计的HFC网络系统是双向有线电视网络管理的重要设备，应用这些设备可以大大提高CATV网络运行的可靠性和网络管理水平。本文从CATV网络发展的需要等诸多方面阐述了设计HFC网管系统的必要性，通过采用DDS技术，使设计的HFC网管系统更简洁和可靠。     

氢燃料手持火炬燃烧系统研究

在"简约、安全、精彩"的指导下,氢燃料手持火炬全面应用在北京2022年冬奥会及冬残奥会的火炬传递活动中.氢燃料火炬是奥运火炬中的新生事物,其技术路线、安全性、稳定性均无可参考的资料.本文围绕氢燃料手持火炬燃烧系统,分析了手持火炬的特点、氢燃料火炬的技术路线,并重点介绍了北京冬奥会氢燃料手持火炬的特点.     

光纤捷联惯导系统检漏工艺技术

针对光纤惯导系统检漏方法中存在的问题,优化了检漏工艺流程,改进了检漏设备,设计了检漏工装,并对改进后的检漏工艺方法进行了试验验证。试验证明,该检漏工艺技术可满足光纤捷联惯导系统的检漏需求。     

卫星分布式光纤测温系统技术研究

针对大面积、轻质化、高精度、连续性的测温需求,介绍了基于拉曼散射和光时域反射技术的光纤测温原理。利用光纤散射信号沿光纤长度叠加的特点,提出了采用环绕式布线方式的卫星光纤测温系统设计,可以获取连续分布的温度场。受限于卫星资源,采用沿环绕光纤多点分布的铂电阻代替恒温槽。利用回路式双参考点设计进行在轨实时校准,消除卫星在轨复杂环境因素和光纤损耗的影响。分析结果表明:铂电阻测温误差引起的系统测量误差小于0.1℃,可以满足卫星使用要求。     

数字光纤系统的无源化

本文讨论了具有无电源供电光发射机的数字光纤传输系统的意义和要求,提出了三种实用化实现方法,即LED、LD和电光调制器方法。     

前沿防空系统和光纤制导导弹

为了满足非视线瞄准防空导弹系统的要求,美国陆军已选定光纤制导导弹(FOG-M)作为前沿防空系统(FAADS)的一个组成部分,以保护战场免受直升机攻击。最初的方案是将10管箱式发射器的FOG-M和一个地面控制装置装在高机动多用途轮式车上。     

光纤通道在火箭控制系统中的应用

提出了光纤通道在火箭控制系统中的应用设想。首先介绍了光纤通道点对点结构、仲裁环形结构、交换结构在火箭控制系统的应用,然后针对目前火箭控制系统的特点,提出了一种光纤通道和其他航天数字总线混合的拓扑结构形式。这种形式可以适应火箭控制系统不同级段不同速率的要求,也可以满足目前总线系统过渡的需要。     

基于双光纤检测技术的激光点火控制系统设计

基于双光纤检测技术,对激光点火控制系统进行分析,给出了激光器输出功率和检测合格判据的设计方法,分析了影响激光器最低输出功率设计的各相关因素,为激光点火控制系统设计提供了理论依据.     

双通道反射式强度调制型光纤位移测量系统

对双通道反射式强度调制型光纤位移传感器测量系统进行优化设计。测量结果表明 ,所构成的系统重复性误差小于 0 .5 % ,测量范围为 2 .0 mm。该测量系统使用单片机处理测得数据 ,用查表插值的方法得到输出位移量     

二级光纤陀螺仪动态系统的相位域模型

讨论了一种分析非线性光纤陀螺仪（FOG）系统用的相位域模型。在理论上，使用这种模型可以优化系统设计。介绍了系统设计，其中包括详细的信号处理。使用这种模型可以提高系统的灵敏度和精确度。根据计算机模拟和实验结果可知1：实验结果与分析结果相同，上升时间，超调量和稳态误差等误差少于4％，并且经计算机模拟分步试验和斜波输入试验的时间域响应得到验证。2：采用相位域模型可以建立一个系统稳态误差为0，超调量为6％，高稳定性，系统固有频率上升时间短（如1／ωa）的优化FOG系统。     

微计算机控制光纤传输分布式工业遥控遥测系统

文本讨论以微计算机为中心、以光导纤维为传输手段、1兆比/秒高码速率的工业通用遥控遥测遥信遥调系统。该系统与现有低码速率电传输的系统可以兼容。文中讨论了系统结构、及采用微计算机系统、单板机、单片机的主控端和远置终端。以实现集中监测、本地自动控制和智能终端。文中还介绍了信号的帧结构、系统的硬件设计、软件设计以及光接收发射机和光路设计的考虑。     

分布式光纤测温系统及高速数据采集与处理

分布式光纤测温系统是一种用于实时测量空间温度场分布的光纤传感系统 ,在系统中 ,光纤本身既是传输媒体也是传感媒体。讨论了系统的工作原理、设计思想、系统构成、高速数据采集以及瞬态采样平均技术 ,该系统已应用于石油测井。     

基于光纤F-P可调谐滤波器的有害气体检测方法

光谱分析法在气体成分监测领域有着广泛的应用,实现小型紧凑高分辨率的光谱测量装置是热门的研究课题。文章创造性的提出了基于光纤法布里-帕罗（F—P）的可调谐滤波器提高吸收光谱分辨率,为构建紧凑高分辨率的光谱仪提供了一种新的方案。基于光纤F-P的可调谐滤波器成功实现了微型光栅光谱仪（分辨率约1nm）对甲烷吸收光谱的测量,对比无光纤F—P可调谐滤波器直接测量的结果,该方法测得的吸收光谱强度至少提高了一个数量级。此研究成果可用于紧凑高分辨率的星载气体检测仪的研制。     

光纤制导技术与光纤制导导弹

本文介绍了光纤制导导弹（FOG-M）的研制进展情况,阐述了光纤制导原理、FOG-M的关键技术以及其优缺点。此外还对3种射程的FOG-M作了性能分析。     

有效载荷综合测试、检测系统

介绍了空间飞行器有效载荷综合测试，检测系统的建造构想，实现途径和系统功能。