本文關(guān)鍵詞：基于光纖光柵傳感的分布式軸承溫度測量技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《武漢理工大學(xué)》 2012年

基于光纖光柵傳感的分布式軸承溫度測量技術(shù)研究

彭岳侖  

【摘要】：軸承廣泛應(yīng)用于航空、航天、車輛、輪船等重要領(lǐng)域,是旋轉(zhuǎn)機械中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)零件之一,起著支撐和傳遞動力的作用,同時軸承也是最容易損壞的零件之一。研究表明機械設(shè)備中大約有30%的故障是由軸承的損壞造成的,因此軸承狀態(tài)監(jiān)測對企業(yè)機械設(shè)備正常運行具有極其重要的意義。軸承狀態(tài)監(jiān)測主要是對軸承的振動狀態(tài)和溫度狀態(tài)的監(jiān)測。由于振動狀態(tài)研究中軸承的振動信號難以準(zhǔn)確獲取,而溫度狀態(tài)研究中,熱源明確,信號單一并易獲取,因此許多對軸承振動狀態(tài)監(jiān)測研究的學(xué)者后來也轉(zhuǎn)向?qū)S承溫度狀態(tài)監(jiān)測的研究。 傳統(tǒng)的軸承溫度狀態(tài)監(jiān)測中采用傳統(tǒng)的溫度傳感器,如熱敏電阻,熱電偶等,這些傳感器缺點易受電磁干擾,有滯后現(xiàn)象,不易分布式溫度場測量,不能滿足分布式軸承溫度測量的要求。 光纖光柵是一種新型的無源敏感元件,除了具有普通傳感器具有的優(yōu)點外,還具有不產(chǎn)生電磁干擾、不受電磁干擾,能使用波分復(fù)用技術(shù)在一根光纖中串接多個不同波長的光柵進行分布式測量的優(yōu)點,避免了傳統(tǒng)的傳感器復(fù)雜布線的缺點。旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備中軸承溫度場的測量需要布置大量的傳感器,同時要求布置的傳感器不能影響機械設(shè)備的正常工作,采用光纖光柵傳感技術(shù)能夠滿足復(fù)雜旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備中軸承溫度場測量的要求。本文正是在這種背景下提出將光纖光柵傳感技術(shù)應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備軸承溫度場的測量系統(tǒng)中,論文取得的成果如下： (1)熔融拉錐型光纖分路器是光纖通信中常見的連接器,通過對光分路器進行分光實驗,掌握了分路器分光特性：光分路器分光次數(shù)與光源的光功率有關(guān)。通過理論分析和實驗得出光纖彎曲半徑與彎曲損耗之間的規(guī)律：彎曲半徑越大,彎曲損耗越小。 (2)設(shè)計出一種適合旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備軸承分布式溫度場測量的光纖光柵軸承溫度傳感器；通過ANSYS有限元溫度場仿真分析對該傳感器結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化；對該傳感器進行靜態(tài)溫度標(biāo)定：封裝在傳感器中的光柵溫度(T)與中心波長(入)成良好的線性關(guān)系；對光纖光柵軸承溫度傳感器的靈敏度、敏感度、穩(wěn)定性、重復(fù)性進行了評估；搭建了一套基于光纖光柵傳感技術(shù)的分布式軸承溫度測量系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH811
【目錄】：

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7 倪娟;光纖光柵在微波光子學(xué)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2011年

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9 倪凱;光纖光柵制備及傳感應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 劉偉升;光纖光柵傳感與光纖光柵激光器的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周勇;光纖光柵城軌計軸技術(shù)[D];武漢理工大學(xué);2010年

2 魏文星;基于ARM的嵌入式光纖光柵振動檢測系統(tǒng)[D];山東大學(xué);2010年

3 陳琳;基于光纖光柵的旋轉(zhuǎn)葉片變形監(jiān)測方法與系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 張麗瑩;基于光纖光柵的加速度傳感技術(shù)[D];黑龍江大學(xué);2010年

5 程立偉;磁光光纖光柵的偏振相關(guān)特性研究[D];電子科技大學(xué);2010年

6 李崇真;磁光光纖光柵的雙折射特性與磁可調(diào)性研究[D];電子科技大學(xué);2011年

7 程潔琳;基于變跡光纖光柵的慢光孤子特性理論研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

8 姜旭;基于LabVIEW的電力測溫軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實施[D];北京郵電大學(xué);2010年

9 趙玲君;光纖光柵傳感器交叉敏感問題的研究[D];江南大學(xué);2011年

10 萬賢杰;基于可調(diào)諧光源的光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)在電網(wǎng)上的應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于光纖光柵傳感的分布式軸承溫度測量技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：232822