光纤传感器在舰船上的应用【od体育app官网入口】

本文摘要：美国海军实验室对光纤光栅传感技术非常重视，已研发出有用作多点形变测量的光纤光栅传感技术，这些结构还包括桥梁、大坝、船体甲板、太空船和飞机。

美国海军实验室对光纤光栅传感技术非常重视，已研发出有用作多点形变测量的光纤光栅传感技术，这些结构还包括桥梁、大坝、船体甲板、太空船和飞机。在美国海军的资助下，研发有船舶结构身体健康监测系统，已做成用作美国海军舰队结构身体健康监测的低成本光纤网络，这个系统基于商用光纤光栅和通信技术；白鱼使用光纤光栅传感技术和混合空间/波分复用技术动态测量拖拽阵列的三维形状，这种技术对阵列测量的提高将多达现有阵列估计技术一个数量级，从而可强化海军的战术优势。（1）船舶结构身体健康监测系统1999年春，美国海军研究实验室（NavalResearchLaboratory，NRL）光纤灵活结构部的MichaelTodd等人用光纤传感系统对KNMSkjold较慢巡逻艇展开智能监测。

2000，6，25DavidsonInstruments宣告为美国海军研发仅有光纤舰船传感系统。美国海军正在研究21世纪水面战斗舰船。这些舰船还包括按DD21设计的登岸反击驱逐舰，也还包括按CG-21设计的巡洋舰。2002，7，10DavidsonInstruments早已宣告已完成了该项目，其结果数据被用作舰船的生产和改良获取参照。

同时这个仅有光纤的传感系统可以抵抗核武器的冲击波效应。（2）仅有光纤舰船传感系统2002，2美国海军研究中心（NavyofficeofNavalResearch）和海上战争中心（NavalSurfaceWarfareCenter，CarderockDivision）在英国皇家RVTriton舰船上加装了光纤传感系统对其展开舰船结构身体健康监测。SPA加装了自己的舰船监测系统和多达50个FBG传感器加装在舰壳上，同时不存在电传感器以检验它的精度和性能。

这个测试系统预示RVTriton在海上2个星期的海上航行测试，最后数据被NSWCCD和SPA分析，以指导RVTriton的工程改良。同时美国也十分有兴趣将该传感系统用在Trimaran（三舰三大）技术的发展中。

（3）驳船身体健康监测系统美国海上战争中心（NavalSurfaceWarfareCenter，CarderockDivision）对美国海军的黏合标准模驳船系统JMLS展开结构监测。用4个地下通道共16个FBG传感器，其中14突发事件传感器和2个Flat-Pack传感器（包括两个FBG，可同时测量温度和突发事件），和SPA的舰船身体健康监测系统（4）发射系统环境监测系统美国海上战争中心NavalSurfaceWarfareCenter，PortHuenemeDivision正在研发自己的光纤传感测试系统以用作长年的监测以要求表面舰船横向发射系统（VLS）和导弹升空的操作者环境。因为导弹等发射物的健康状况不会受到震动冲击，高温和湿度的影星，必需对其展开定期的检测。

在这个测试系统中，测量的物理量还包括温度，突发事件，压力，加速度和湿度。（5）舰船FBG传感器网络2002，4挪威国防研究所的Karianne等人，在两个舰船上创建了FBG传感器网络，50个传感器产于在舰船的壳上，测量它的形变产于，最后用有限元的方法分析其受力模型。这样可以通过监测和容许壳上的形变产于，减少舰船的安全性和使用寿命。

其中还包括一个MicronOptics的可回声F-P滤波器和一个OptoSpeed的超强发光二极管，一个新的PCB设计以减少传感器使用寿命。（6）舰船推进器光纤传感系统美国海军水面战斗中心NavalSurfaceWarfareCenter，CarderockDivision在登岸平台船坞LPD17上的舰船推进器上已完成了光纤传感系统，其中包在用于了FBG传感器阵列和Flat-Pack，具备高速和低传感器密度的功能特点，同时运用了SPA的基于高速传感器查找系统的数字空间波长复用器。为了检验这个推进器的设计，4个地下通道24个传感器被用作测试，21个突发事件传感器，3个温度传感器，采样频率2KHz。

（7）舰船结构光纤传感系统1999，10在美国海军实验室的资助下，SystemsPlanningandAnalysisInc.制作了一个低成本的，用作监测美国海军舰船的结构和理性的光纤网络。在这个系统中，通过产于在舰船外壳上的传感点，可以动态的计算出来和报告舰船在海洋中作业时的受力情况。这个远程监测技术需要为舰船的设计的改动和升级获取指导，同时对舰船的完整性有预警功能。（8）声纳传感系统目前，声纳传感器已被各国海军尤其注目。

在实际应用于中，拖拽声纳阵列是由一串包括有水听器的模块构成的，其中水听器可以确认水下噪声源的方位。这样每个声纳模块比较声音噪声的方位要求了分辨噪声源的准确性。电子传感器虽然早已在上面领域被应用于，但由于其自身不存在的问题，这样随着仅有光纤拖拽声纳系统的发展，用一个光的方法来准确的测量阵列上的各个水听器的方位就变得十分的适当。FiberBragggrating(FBG)传感器对于这种必须分布式形貌测量的应用于是十分的理想的。

SPA早已用FBG传感器研发了一个比较成本低的，光拖拽阵列形貌和方位测量系统，解决了许多当前的缺点。用软硬件结合的方法动态的分解成和表明了阵列和坚硬结构的变形。

同时这个系统是基于MicronOptics的FBG调制系统的。

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