近年來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,更多的大型設(shè)備投入到工業(yè)生產(chǎn)中,極大地提高了生產(chǎn)效率。秦皇島港為我國北方環(huán)渤海地區(qū)重要港口,是我國“北煤南運(yùn)”的樞紐港。因此,在煤炭運(yùn)輸過程中為了提高工作效率,在港口建造了先進(jìn)的大型設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線。但同時(shí)也面臨著一些問題,港口的大型設(shè)備工作環(huán)境復(fù)雜,尤其核心設(shè)備煤炭堆取料機(jī)面臨的問題最多,可能在大風(fēng)、大載荷等條件作用下,產(chǎn)生形變,結(jié)構(gòu)老化等問題,影響到作業(yè)人員的安全。光纖光柵傳感器是一種新型的光纖無源器件,具有質(zhì)輕、可彎曲、抗電磁性、耐腐蝕、耐高溫、方便組成分布式傳感網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn),在大型設(shè)備的健康監(jiān)測(cè)中具有一定優(yōu)勢(shì)。本論文研究了基于光纖光柵的傳感器,對(duì)堆取料機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的方法,具體研究內(nèi)容如下:首先,介紹了光纖光柵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及在結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。基于耦合模理論分析了光纖布拉格光柵的形成機(jī)理,在此基礎(chǔ)上分析了光纖布拉格光柵的傳感機(jī)理,介紹了常見的光纖光柵解調(diào)技術(shù)。其次,分析了光纖布拉格光柵的溫度傳感機(jī)理和應(yīng)變傳感機(jī)理,介紹了幾種常見的光纖光柵封裝結(jié)構(gòu),基于此制作了光纖布拉格光柵溫度傳感器和光纖布拉格光柵應(yīng)變傳感器,并對(duì)傳感器進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。再次,... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

匹配光柵法結(jié)構(gòu)

圖 2-4 匹配光柵調(diào)諧 F-P 濾波法方法的示意圖如圖 2-5 所示，F(xiàn)-P 腔可 腔時(shí)，使用光電探測(cè)器對(duì)輸出光進(jìn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)，用以改變其輸出光的波長。器得到的光強(qiáng)變大，當(dāng)探測(cè)到光強(qiáng)最是可檢測(cè)諧振波長范圍要高于匹配光穩(wěn)定性一般。寬帶光源耦合器F-P腔

下很容易折斷，因此光柵寫入后必須封裝才能使用。先介紹了常見的光纖光柵封裝方法，其次在實(shí)驗(yàn)室條件下完成柵的制作，最后基于課題實(shí)際需求設(shè)計(jì)了封裝結(jié)構(gòu)，將制備的成了溫度傳感器和應(yīng)變傳感器的制作，并進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。感器封裝類型測(cè)環(huán)境和待測(cè)量的不同，光纖光柵的封裝方式也不同。在一些的應(yīng)變或溫度變化較小，此時(shí)對(duì)解調(diào)系統(tǒng)的解調(diào)成本大幅增，解調(diào)，此時(shí)需要增敏型封裝。有時(shí)待測(cè)量為大應(yīng)變或溫度變化此時(shí)需要減敏型封裝，這兩種技術(shù)統(tǒng)稱為光纖光柵的敏化技術(shù)三種方式：管式封裝[46]、基片式封裝、夾持式封裝[47]。封裝裝是一種基本的保護(hù)性封裝，其基本結(jié)構(gòu)是使用毛細(xì)鋼管或毛沿軸向封裝在管內(nèi)，如圖 3-1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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