光纖光柵傳感技術在高速鐵路軌道狀態(tài)監(jiān)測中的應用

在闡述光纖bragg光柵(fbg)傳感技術的工作原理和優(yōu)點的基礎上,以昆明白泥井3#隧道為實例,提出fbg傳感器在隧道內(nèi)的鋪設方案及溫度補償技術。經(jīng)過對隧道斷面的24h連續(xù)監(jiān)測,討論隧道內(nèi)最大溫差對bragg反射中心波長變化的影響,并對隧道每一監(jiān)測斷面上溫度傳感系統(tǒng)所取得的bragg波長值進行可靠性的估計,驗證fbg監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性。對隧道進行8個月的定期監(jiān)測,并對隧道斷面的應變變化情況進行分析,分析結果表明:干濕季節(jié)交替是導致測點應變波動的重要因素,而雨季是致使測點應變變化增大的主要原因。目前隧道二次襯砌結構穩(wěn)定;同時,研究結果表明,fbg可準確地測出隧道的應變分布,將其應用于隧道變形監(jiān)測中是可行和有效的。

文章對3種光纖傳感技術(b-otdr/b-otda,dts,fbg)用于架空輸電線路狀態(tài)監(jiān)測進行了比較。dts由于檢測方法所限只能檢測溫度。雖然b-otda可以同時檢測溫度和應力,但由于光纖壽命、oppc/opgw制造技術以及價格昂貴等因素影響,不適合用于架空輸電線路應力監(jiān)測。光纖光柵傳感技術具有價格適宜、精度高、速度快、測試距離長、可制成各種傳感器等優(yōu)點,適合用于架空輸電線路的溫度及應力等狀態(tài)監(jiān)測。

光纖傳感、光纖光柵、光纖光柵傳感 光纖傳感技術由于光纖不僅可以作為光波的傳輸媒質，而且光波在光纖 中的傳播時表征光波的特征參量（振幅、相位、偏振態(tài)、波長等）因外界因素 （如溫度、壓力、磁場、電場、位移等）的作用而間接或直接地發(fā)生變化，從 而可將光纖用作傳感器元件來探測各種待測量（物理量、化學量和生物量）， 這就是光纖傳感器的基本原理。光纖傳感技術的分類光纖傳感器可以分為傳 感型（本征型）和傳光型（非本征型）兩大類。利用外界因素改變光纖中光的 特征參量，從而對外界因素進行計量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，稱為傳感型光纖傳感器， 它具有傳感合一的特點，信息的獲取和傳輸都在光纖之中。傳光型光纖傳感器 是指利用其它敏感元件測得的特征量，由光纖進行數(shù)據(jù)傳輸，它的特點是充分 利用現(xiàn)有的傳感器，便于推廣應用。這兩類光纖傳感器都可再分成光強調(diào)制、 相位調(diào)制、偏振態(tài)調(diào)制和波長調(diào)制等幾種形式。光纖傳感器的特點1、

本文在光纖bragg光柵理論研究基礎上,結合理論計算,著重對光纖傳感技術在特大跨橋梁施工監(jiān)測中的應用進行了系統(tǒng)的研究,論證了光纖光柵用于大型橋梁施工監(jiān)測的優(yōu)越性,具有廣闊的應用前景。

分析研究了光纖光柵傳感與測試技術在大型土木工程結構監(jiān)測中的應用;通過在加固后重載吊車梁圓弧端頭的應力測試,對光柵傳感器在結構測試中的布設、連接和監(jiān)測等進行了測試與研究,測試結果表明:該測試技術的測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠,與理論計算結果吻合較好,是進行結構安全健康監(jiān)測的有效手段.

光纖光柵傳感技術具有傳統(tǒng)傳感器無可比擬的優(yōu)勢,重大工程結構的健康診斷與監(jiān)測是跨學科的前沿研究領域。介紹了光纖光柵傳感技術用于重大工程結構的原理、國內(nèi)外研究以及在重大工程中應用的概況,闡述了基于光纖光柵傳感技術和應變模態(tài)理論的損傷自診斷智能結構系統(tǒng)的基本構成、原理,并指出近期應當加強光纖光柵傳感技術的結構診斷、動態(tài)解調(diào)、工業(yè)化批量生產(chǎn)及其埋設等方面研究工作。

橋梁結構健康監(jiān)測工作中,為促進監(jiān)測水平提高,應該結合實際工作需要,采取有效的技術措施,嚴格遵循工作流程,促進監(jiān)測水平提高。提出了橋梁結構健康監(jiān)測的影響因素,指出了橋梁結構健康監(jiān)測的常見方法,分析了光纖光柵傳感技術在橋梁結構健康監(jiān)測應用存在的不足,并提出改進和完善對策。

光纖光柵是一種新型的光無源器件，它的出現(xiàn)使光纖由被動的傳輸介質轉化為主動的光子器件，并以其獨特的優(yōu)勢在光纖傳感技術領域得到了廣泛應用。

光纖光柵是一種新型的光無源器件,它的出現(xiàn)使光纖由被動的傳輸介質轉化為主動的光子器件,并以其獨特的優(yōu)勢在光纖傳感技術領域得到了廣泛應用。

采用耦合波理論分析了光纖光柵對光的反射機理及其傳感原理,提出了光纖光柵在溫度測量和位移測量中的應用方案,給出了實驗結果,展望了光纖光柵在光纖傳感和光纖通信方面的應用前景.

由于光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、尺寸小、容量大、準分布式測量,并且可以實現(xiàn)遠距離長期監(jiān)測與傳輸?shù)奶攸c,其在結構健康安全監(jiān)測中得到日益廣泛應用。文中論述了在大型裝卸設備翻車機中引入結構健康安全監(jiān)測的必要性,概述了光纖光柵傳感技術的基本原理,并以翻車機為例,介紹結構健康安全監(jiān)測系統(tǒng)的應用及關鍵技術,包括溫度補償、基于有限元分析的測點分布、數(shù)據(jù)采集與處理和安全預報警。

分布式光纖光柵傳感技術在混凝土梁監(jiān)測中的應用——文章首先介紹了分布式光纖光柵傳感技術監(jiān)測混凝土梁的原理，然后進行了實驗梁的靜栽實驗。結果表明：通過與理論值、傳統(tǒng)電阻式應變片的測量值進行比較，光纖光柵傳感器的測量數(shù)據(jù)具有足夠的精度和良好的可靠性...

文章首先介紹了分布式光纖光柵傳感技術監(jiān)測混凝土梁的原理,然后進行了實驗梁的靜載實驗。結果表明:通過與理論值、傳統(tǒng)電阻式應變片的測量值進行比較,光纖光柵傳感器的測量數(shù)據(jù)具有足夠的精度和良好的可靠性。

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采用光纖布拉格光柵傳感系統(tǒng),通過準分布方式對某81m跨度預應力柱面網(wǎng)殼干煤棚結構的累積滑移法施工中的結構受力進行全程監(jiān)控,確保了施工安全,并探討光纖光柵傳感器系統(tǒng)在施工監(jiān)測中的應用。

隨著中國地下工程的快速發(fā)展,深基坑安全監(jiān)測及變形預測已成為巖土工程領域的重要課題之一,以太原火車站調(diào)蓄池項目為例,為了能夠在基坑施工中進行實時監(jiān)測預警,及時加強防護,將光纖光柵傳感器用于基坑深層水平位移監(jiān)測,截取2017年11月份上旬的監(jiān)測數(shù)據(jù),結果表明,該基坑深層水平位移變化值隨著開挖深度的增加而增大,最大值為18.6mm,同時1號測點和3號測點變化值大致相同,而2號測點變化值相對較大.

隨著我國城市化水平的不斷提高,城市交通狀況越來越緊張,而城市軌道交通的建設與發(fā)展具有運量大、快速安全以及環(huán)保等特點,在緩解城市交通壓力,改善城市空氣環(huán)境質量十分有利。為了確保軌道交通車輛安全運行,對車輛運行信號進行準確監(jiān)測極其重要,并且因為城市軌道交通的運營編組較小、密度較高、運行時間間隔也比較短等特點使軌道交通的信號監(jiān)測需求比鐵路更大。而光纖光柵傳感技術的精度與靈敏度都比較高,并且可以有效防止電磁干擾,提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。因此,對光纖光柵傳感技術的應用原理進行分析,探討光纖光柵傳感技術在軌道交通車輛中的有效應用,對提高軌道交通車輛運行監(jiān)測水平有重要意義。

詳細闡述光纖光柵傳感器的結構及布拉格光纖光柵傳感器的工作原理。重點介紹結構健康監(jiān)測系統(tǒng)構成、光纖光柵傳感器系統(tǒng)的信號處理、安裝等方面問題;展望光纖光柵傳感器在結構健康監(jiān)測領域中的前景。

光纖光柵傳感技術作為工程結構監(jiān)測的一種全新方法,因其具有較高的性價比而備受青睞;以橋梁靜載試驗為例,詳細介紹了光纖光柵傳感原理和布設工藝;根據(jù)靜載試驗得出的應力應變數(shù)據(jù)對橋梁健康狀況加以分析表明:光纖光柵傳感技術性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)能較好反映出實橋在荷載作用下的健康狀況。

光纖光柵傳感健康監(jiān)測技術及其工程應用項目源自遼寧省科學技術基金（20032120）、遼寧省科學技術重點基金（20042149）以及國家自然科學基金（50408031）。承擔單位為大連理工大學，項目負責人為李宏男教授。本成果于2006年獲得遼寧省科學技術進步一等獎。光纖光柵可以埋入大型土木結構并對其內(nèi)部的應變等參數(shù)進行實時的高分辨率和大范圍監(jiān)測，是未來智能結構的集成光學神經(jīng)，也是目前結構健康監(jiān)測首選的傳感器。本項目圍繞埋入式光纖光柵傳感器的應變傳遞機制、在非軸向力作用下光纖光柵傳感器的應變傳遞率、

光纖光柵傳感器是20世紀90年代光纖傳感器領域最主要的發(fā)明,它是一種光纖無源器件,具有可靠性好,測量精密度高,抗電磁干擾強等特點。光纖光柵的發(fā)明,在光纖傳感領域引起了革命性的變化,突顯出它在信息領域的重要地位。本文著重介紹了光纖光柵的發(fā)展過程、光纖光柵傳感器的原理、以及在傳感方面的現(xiàn)狀和運用,并分析光纖光柵傳感器在實際工程應用中的一些瓶頸之處,且提出了相關的看法。

光纖光柵傳感器是20世紀90年代光纖傳感器領域最主要的發(fā)明,它是一種光纖無源器件,具有可靠性好,測量精密度高,抗電磁干擾強等特點。光纖光柵的發(fā)明,在光纖傳感領域引起了革命性的變化,突顯出它在信息領域的重要地位。本文著重介紹了光纖光柵的發(fā)展過程、光纖光柵傳感器的原理、以及在傳感方面的現(xiàn)狀和運用,并分析光纖光柵傳感器在實際工程應用中的一些瓶頸之處,且提出了相關的看法。