黄德翼
- 作品数：8 被引量：40H指数：4
- 供职机构：重庆理工大学电子信息与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金重庆市科委基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学一般工业技术机械工程更多>>
- 基于光纤Bragg光栅的生物膜厚度及温度传感器被引量：4
- 2011年
- 提出一种基于单端腐蚀结构的光纤Bragg光栅（FBG）,用于膜反应器内生物膜厚度和温度的同时测量。给出单端腐蚀FBG对外部介质折射率（SRI）与温度同时测量的理论模型,制作腐蚀区直径约为7.1-7.4μm的单端腐蚀FBG传感器。实验结果表明,传感器在SRI为1.333-1.355内具有较好的线性度,折射率灵敏度为6.894 nm/riu,与理论值6.83 nm/riu基本吻合,若采用波长分辨率为1pm的光谱分析仪,则对生物膜厚度和温度的分辨率分别为15.36±0.85μm和0.12℃。
- 罗彬彬赵明富周晓军黄德翼王少飞曹雪梅
- 关键词：光纤传感生物膜厚度折射率
- 光纤Bragg光栅倏逝波传感器被引量：13
- 2010年
- 提出光纤Bragg光栅(FBG)倏逝波传感器测量化学溶液折射率的方案,研究Bragg反射波长的漂移量与光栅包层直径之间的关系,理论分析得出:光栅包层直径越小,Bragg波长的漂移量受外界折射率变化的影响越大。用氢氟酸溶液腐蚀光栅包层的方法,制作不同包层直径的光纤Bragg光栅倏逝波传感器。实验表明:在相同的外部折射率变化范围内,光栅直径越小,传感器的折射率灵敏度越高,实验结果与理论分析一致。
- 赵明富黄德翼罗彬彬矫雷子周斌
- 关键词：倏逝波折射率传感器灵敏度
- 单端腐蚀光纤布拉格光栅在低折射率区的理论模型及设计被引量：6
- 2011年
- 研究单端腐蚀光纤布拉格光栅(FBG)在低折射率区(约1.333～1.360)对折射率与温度同时测量的理论模型,分析其主要结构参数对折射率灵敏度和线性度的影响,建立相应的线性近似理论和误差分析方法。理论仿真结果表明,可通过减小腐蚀区的直径或选择光栅周期较大的FBG制作传感器来提高折射率灵敏度,但这同时会降低传感器的线性度及增大折射率灵敏度的理论误差。在此理论分析基础上,设计并制作一个单端腐蚀FBG,进行相应实验研究,实验结果与仿真结果一致。
- 罗彬彬赵明富周晓军黄德翼曹雪梅
- 关键词：光纤传感光纤布拉格光栅折射率传感温度
- 高斯切趾光纤Bragg光栅折射率传感器特性研究被引量：10
- 2011年
- 基于3层结构和双层结构光纤波导理论,对不同腐蚀深度的高斯切趾光纤Bragg光栅(FBG)的基模谐振波长与外部介质折射率(SRI)间的关系进行理论仿真,并通过实验研究其谐振波长、3dB带宽及反射峰强度对SRI的响应特性。实验表明,随着SRI逐渐增大,基模谐振波长向长波方向的移动幅度越来越大,与仿真结果基本吻合;3dB带宽随着SRI的增大越来越窄;反射峰强度随SRI的增大略微减小,但当SRI接近FBG的包层或纤芯折射率时,反射峰强度将迅速降低。这些结果为高斯切趾FBG应用于生物化学传感方面的折射率测量奠定了基础。
- 罗彬彬赵明富周晓军黄德翼王少飞石孝红
- 关键词：光纤传感折射率传感
- 光纤布喇格光栅铅酸蓄电池容量检测传感器研究
- 2011年
- 根据光纤布喇格光栅(FBG)折射率传感原理,提出使用腐蚀的FBG制作成的相移光栅折射率传感器测量铅酸蓄电池剩余容量的方案。将电解液的折射率变化与电解液浓度测量联系起来,而电解液浓度又与铅酸蓄电池容量有一一对应的函数关系,从而通过测量铅酸蓄电池电解液浓度就可知蓄电池的容量状态。此法能很好地实现铅酸蓄电池容量的在线测量。该传感器具有测量准确,反应灵敏,使用寿命长等优点。
- 赵明富周斌黄德翼矫雷子
- 关键词：铅酸蓄电池剩余容量相移光栅
- 线性锥形光纤倏逝波传感器的灵敏度分析被引量：7
- 2012年
- 倏逝波的透射深度、均匀感应区域的感应芯径和感应长度是线性锥形光纤倏逝波传感器灵敏度的主要影响因素。为了实现灵敏度的最优化设计,分别建立了倏逝波透射深度与锥形参数之间关系及有效吸收路径与感应芯径和感应长度之间关系的数学模型,讨论了不同锥形参数(发射角、锥度比、锥长)下倏逝波的透射深度,不同感应芯径和感应长度下倏逝波的有效吸收路径,并进行了仿真。仿真结果表明,选择锥形光纤几何体和合适的发射角,可使透射深度增大近3倍,当锥度比为0.4时,倏逝波透射深度最大;减小感应芯径,增大感应长度可提高倏逝波的有效吸收路径,增强纤芯表面的倏逝波与周围吸收介质的作用强度。研究结果可用来指导制作高灵敏度线性锥形光纤倏逝波传感器。
- 赵明富矫雷子董大明黄德翼周斌
- 关键词：倏逝波灵敏度
- 基于FBG的生物量浓度在线检测研究
- 在生化反应过程中,影响生化反应效率的因素很多,如:含有多种微生物的菌悬液、微生物的活性、生物量浓度、PH值、循环液流量、温度等。在这些因素中,生物量浓度是重要的工艺参数,实现其在线测量对了解生化反应过程、实现其在线监控具...
- 黄德翼
- 关键词：生物量生物传感器酵母菌灵敏度
- 文献传递
- 基于光纤Bragg光栅的微生物生长过程检测研究被引量：2
- 2011年
- 理论分析光纤Bragg光栅(FBG)生物传感器的折射率与温度传感原理。设计并制作一个单端腐蚀的FBG传感器同时测量折射率与温度,利用数值计算消除温度变化对生物传感器的影响。实验结果表明,消除温度影响的传感Bragg波长的变化量随酵母菌培养时间的增大而增大,在0～10h酵母菌处于生长繁殖的缓慢期,其酵母菌数量少,浓度低,传感器Bragg波长的变化量较小;10～25h酵母菌处于生长繁殖的对数期,此期间酵母菌数量多,浓度高,Bragg波长的变化量快速增大。测量过程中,Bragg波长随时间的变化量与酵母菌生长繁殖过程的增长规律基本一致,实验验证了该传感器用于监测酵母菌生长过程的可行性。
- 黄德翼赵明富罗彬彬矫雷子周斌
- 关键词：生物传感器微生物折射率酵母菌
