【摘要】：為了實現(xiàn)基于光纖傳感器的金屬腐蝕在線監(jiān)測,以金屬Q235腐蝕聲發(fā)射在線監(jiān)測為目標,采用分布式布喇格反射(DBR)光纖激光器作為腐蝕聲發(fā)射傳感器的方法,通過對偏振正交DBR光纖激光器的工作機理及模型進行研究,分析了偏振正交雙頻DBR激光器用于腐蝕聲發(fā)射傳感器的諧振腔參量對其性能影響的規(guī)律,并進行了基于偏振正交雙頻DBR激光器的聲發(fā)射檢測實驗,實現(xiàn)了偏振正交DBR光纖激光器的優(yōu)化設計,提出了表征Q235碳鋼腐蝕階段的特征量。結果表明,偏振正交DBR光纖激光器不僅能實現(xiàn)對金屬腐蝕聲信號的檢測,其檢測頻帶范圍為0MHz~1MHz,還能實現(xiàn)通過平均拍頻值的變化來表征金屬腐蝕主要的3個腐蝕階段。該研究為偏振正交DBR腐蝕聲發(fā)射傳感器及組網的優(yōu)化設計與制作提供了理論和技術基礎,對金屬腐蝕特別是核級關鍵材料的在線腐蝕監(jiān)測具有重要意義。
[Abstract]:In order to realize the on-line monitoring of metal corrosion based on optical fiber sensor, the distributed Bragg reflection (DBR) fiber laser is used as the method of corrosion acoustic emission sensor, aiming at the on-line monitoring of metal Q235 corrosion acoustic emission. By studying the working mechanism and model of polarized orthogonal DBR fiber laser, the influence of resonator parameters of polarization orthogonal dual frequency DBR laser on the performance of acoustic emission sensor is analyzed. The acoustic emission detection experiment based on polarization orthogonal dual-frequency DBR laser is carried out. The optimized design of polarization orthogonal DBR fiber laser is realized. The characteristic quantity of Q235 carbon steel corrosion stage is proposed. The results show that the polarization orthogonal DBR fiber laser can not only detect the corrosion sound signal of metal, but also can detect the metal corrosion in the frequency band range of 0 MHz ~ 1 MHz, and can also characterize the three main corrosion stages of metal corrosion by the change of the average beat frequency. This study provides a theoretical and technical basis for the optimal design and fabrication of polarization orthogonal DBR corrosion acoustic emission sensors and netting, and is of great significance for the on-line corrosion monitoring of metal corrosion, especially for nuclear grade critical materials.
【作者單位】： 天津大學精密測試技術及儀器國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(61304244)
【分類號】：TP212

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本文編號：2130956