基于FBG宏應(yīng)變技術(shù)的橋梁撓度監(jiān)測(cè)方法及試驗(yàn)研究
本文選題:撓度 + 光纖布拉格光柵; 參考:《蘇州科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:中國是橋梁大國。自古以來,橋梁就是交通線路的重要組成部分,并與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。橋梁從施工至運(yùn)營過程中始終受到自然環(huán)境和交通荷載等作用。這些因素會(huì)對(duì)橋梁造成一定的損傷,直接影響其適用性與耐久性。嚴(yán)重的還會(huì)造成橋梁主體結(jié)構(gòu)的破壞,對(duì)人們生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重的影響。因此,對(duì)橋梁災(zāi)害進(jìn)行正確的認(rèn)識(shí)和分析,并提出合理有效的解決方案有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。目前傳統(tǒng)的一些橋梁健康監(jiān)測(cè)都有一定的弊端,經(jīng)專家學(xué)者們的大力研究與探索,光纖布拉格光柵傳感器出現(xiàn)在橋梁健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),它就以輕質(zhì)柔軟、精度高、穩(wěn)定性好,抗電磁干擾,抗飄零等優(yōu)越性能為廣大專家們所接受。本文將傳統(tǒng)的點(diǎn)式光纖布拉格光柵傳感器發(fā)展成光纖布拉格光柵宏應(yīng)變傳感器,經(jīng)試驗(yàn)證明,光纖布拉格光柵宏應(yīng)變傳感在實(shí)際中能準(zhǔn)確測(cè)量出橋梁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)反應(yīng);诖,本文對(duì)光纖布拉格光柵宏應(yīng)變傳感做了如下研究:(1)闡述了本文課題的背景及其意義,以及光纖布拉格光柵宏應(yīng)變傳感目前在國內(nèi)外的發(fā)展和一些國內(nèi)外的工程實(shí)例;(2)介紹了光纖布拉格光柵(FBG)宏應(yīng)變傳感器的健康監(jiān)測(cè)框架系統(tǒng)設(shè)計(jì),從橋梁的分類,到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分類,再到監(jiān)測(cè)內(nèi)容的分類與其運(yùn)用的公式及原理。(3)針對(duì)光纖布拉格光柵傳感器的基本原理,對(duì)FBG宏應(yīng)變傳感器的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)做了詳細(xì)研究。(4)針對(duì)一座典型的梁式橋,取其中混凝土T型簡支梁做監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。通過對(duì)梁進(jìn)行8個(gè)單元?jiǎng)澐?用平行拓?fù)涞姆植挤绞皆诟鲉卧荚O(shè)傳感器。在對(duì)橋梁的曲率進(jìn)行測(cè)量的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行橋梁的撓度測(cè)量。(5)做了混凝土T型簡支梁的模擬,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際情況,將標(biāo)距分別定為0.1米,0.2米與0.3米。再將測(cè)得的撓度與LVDT測(cè)得的撓度做了對(duì)比分析。
[Abstract]:China is a big bridge country. Since ancient times, bridge is an important part of traffic line, and is closely related to people's production and life. The bridge is always affected by natural environment and traffic load from construction to operation. These factors will cause certain damage to the bridge and directly affect its applicability and durability. Serious damage to the main structure of the bridge will cause serious impact on people's production and life. Therefore, it has important economic value and social benefit to correctly understand and analyze bridge disasters and put forward reasonable and effective solutions. At present, some traditional bridge health monitoring has some drawbacks. Through the great research and exploration of experts and scholars, fiber Bragg grating sensor appears in the field of bridge health monitoring. Once found, it is light and soft, with high precision. Good stability, anti-electromagnetic interference, anti-floating and other superior performance for the majority of experts accepted. In this paper, the traditional point fiber Bragg grating sensor is developed into a fiber Bragg grating macro strain sensor. The experimental results show that the fiber Bragg grating macro strain sensor can accurately measure the structural response of the bridge structure in practice. Based on this, the following researches have been done on the fiber Bragg grating macro strain sensing: (1) the background and significance of this thesis are described. The development of fiber Bragg grating (FBG) macro strain sensor at home and abroad and some engineering examples at home and abroad are also given. (2) the design of FBG macro strain sensor health monitoring system is introduced. To the classification of the monitoring system, then to the classification of the monitoring content and its application formula and principle. (3) aiming at the basic principle of fiber Bragg grating sensor, The structure monitoring of FBG macro strain sensor is studied in detail. (4) for a typical beam bridge, the concrete T-type simply supported beam is selected for monitoring test. By dividing the beam into eight elements, the sensors are arranged in each unit in parallel topology. On the basis of measuring the curvature of the bridge, the deflection of the bridge is measured. (5) the simulation of the concrete T-type simply supported beam is done. According to the experience and the actual situation, the distance is determined to be 0.1m 0.2m and 0.3m respectively. The deflection measured by LVDT is compared with that measured by LVDT.
【學(xué)位授予單位】:蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:U446
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 朱四榮,譚敏峰,郭明金,宋顯輝,李卓球;光纖布拉格光柵的橫向效應(yīng)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年09期
2 饒春芳;張華;馮艷;肖麗麗;葉志清;;鎳金屬保護(hù)光纖布拉格光柵的熱處理及高溫傳感[J];光學(xué)精密工程;2011年09期
3 劉建勝;張晶;李昕;;全同光纖布拉格光柵單纖復(fù)用能力的研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2011年05期
4 孫鳳蘭;章勇勤;黃海波;;光纖布拉格光柵傳感分析儀[J];儀表技術(shù)與傳感器;2011年12期
5 李文宏,楊振坤,夏建生;光纖布拉格光柵檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用[J];中國測(cè)試技術(shù);2003年01期
6 張磊;莫德舉;林偉國;韓杏子;;光纖布拉格光柵溫度傳感特性與實(shí)驗(yàn)研究[J];現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理;2006年04期
7 曾山;葉險(xiǎn)峰;;超聲波作用下的光纖布拉格光柵頻譜分析[J];江南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期
8 劉豐年;李娜;果鑫;張文平;徐勇;張笛;;光纖布拉格光柵的分析及其剝層算法重構(gòu)[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期
9 楊淑連;何建廷;魏芹芹;盛翠霞;宿元斌;申晉;;強(qiáng)度調(diào)制的光纖布拉格光柵磁場傳感器[J];光學(xué)精密工程;2014年03期
10 胡志新,張桂蓮,張陵,王宏亮,劉穎剛;基于薄壁應(yīng)變筒的光纖布拉格光柵壓力傳感器[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年03期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 李鴻強(qiáng);苗長云;陳弘達(dá);習(xí)江濤;張誠;于曉剛;王瑞;張美玲;劉宏偉;;基于光纖布拉格光柵的智能服裝人體測(cè)溫模型研究[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年
2 武斌;李毅;胡雙雙;蔣群杰;;雙光纖布拉格光柵波長鎖定器的設(shè)計(jì)與制備[A];2007年先進(jìn)激光技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年
3 馮瀟;茍怡;;光纖布拉格光柵稱重系統(tǒng)研究[A];中國煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
4 姜碧強(qiáng);趙建林;秦川;江維;樊帆;黃釗;;基于傾斜光纖布拉格光柵的濃度變化過程測(cè)量[A];2011西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年
5 高慶;朱永;夏哲;張潔;陳偉民;;光纖布拉格光柵的通用組件化封裝與溫度調(diào)諧[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年
6 竇小寧;葛海波;王平;;光纖布拉格光柵反射偏振相關(guān)損耗特性的研究分析[A];2013年(第五屆)西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年
7 宋民青;侯尚林;張保俠;黎鎖平;劉延君;;光子晶體光纖布拉格光柵慢光的研究[A];第十屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年
8 姚海鳳;辛麗;宋瑛林;;級(jí)聯(lián)光纖布拉格光柵光譜特性[A];第二屆紅外成像系統(tǒng)仿真測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年
9 趙耀;韓正英;高業(yè)勝;;高精度光纖布拉格光柵波長測(cè)試系統(tǒng)[A];第十四屆全國光學(xué)測(cè)試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文(摘要集)[C];2012年
10 張紀(jì)周;張晨;由靜;;光纖布拉格光柵應(yīng)變計(jì)在TBM掘進(jìn)中的監(jiān)測(cè)研究[A];和諧地球上的水工巖石力學(xué)——第三屆全國水工巖石力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 徐忠揚(yáng);微納光纖功能化的研究[D];清華大學(xué);2015年
2 金亮;高峰值功率脈沖主振蕩功率放大光纖激光系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2015年
3 陳珂;光纖IOFDR分布溫度傳感及多傳感器融合技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2015年
4 張偉;光纖布拉格光柵應(yīng)變傳感系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2016年
5 黃馨月;基于薄芯光纖模式干涉的氨傳感器制備與傳感特性研究[D];重慶大學(xué);2016年
6 馮定一;新型光纖布拉格光柵傳感器研究[D];西北大學(xué);2016年
7 田豐;微納光纖直寫技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年
8 呂昌貴;光纖布拉格光柵傳輸特性理論分析及其實(shí)驗(yàn)研究[D];東南大學(xué);2005年
9 任文華;智能光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵器件的研制和應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2010年
10 趙平;基于微納光纖的無源微小光學(xué)器件的研究[D];華中科技大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 黃沛;光纖布拉格光柵動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的計(jì)算和分析[D];上海交通大學(xué);2008年
2 梁久燦;基于FBG的任意波形產(chǎn)生器及其梳狀光源的研究[D];天津理工大學(xué);2015年
3 王艷;基于FBG的動(dòng)態(tài)測(cè)試及其在人工皮膚中的初步應(yīng)用[D];山東大學(xué);2015年
4 劉程;基于光纖布拉格光柵的電鍍鎳應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)[D];江西師范大學(xué);2015年
5 付婷;帶溫度補(bǔ)償?shù)墓饫w布拉格光柵壓力傳感器的研究[D];電子科技大學(xué);2014年
6 牛文謙;應(yīng)用于能源領(lǐng)域的光纖光柵傳感器設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)研究[D];電子科技大學(xué);2014年
7 孫英明;基于啁啾調(diào)制信號(hào)的光纖布拉格光柵傳感系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年
8 竇金林;寬頻帶光纖聲波傳感技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年
9 吳雪梅;普通拉錐光纖及其優(yōu)化光纖環(huán)鏡濾波器特性研究[D];蘇州科技學(xué)院;2015年
10 佘駿寬;分布式傳感光纖與土體界面力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)研究[D];南京大學(xué);2015年
,本文編號(hào):2107003
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/2107003.html