面向高鐵軌道安全檢測(cè)的多芯光纖應(yīng)變矢量傳感結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時(shí)間：2021-09-15 18:16
近年來(lái)隨著高鐵運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加,高鐵運(yùn)行的高速化與發(fā)車間隔的密集化是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),相應(yīng)地對(duì)高鐵安全檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。軌道是高鐵設(shè)備中的基礎(chǔ)設(shè)施,其安全性對(duì)高鐵運(yùn)營(yíng)有舉足輕重的作用。由于軌道長(zhǎng)期處于野外環(huán)境中,面臨著“環(huán)境-載荷-突發(fā)狀況”的共同挑戰(zhàn),即氣候多變復(fù)雜,溫度、濕度等惡劣環(huán)境對(duì)其不斷地侵蝕（如風(fēng)蝕、水蝕）,高鐵載荷不斷地與其相互所用,甚至地質(zhì)結(jié)構(gòu)等突變（如內(nèi)陷塌方、地震）,都會(huì)導(dǎo)致軌道會(huì)發(fā)生形變、扭曲,甚至斷裂,從而影響高鐵運(yùn)營(yíng)的安全性。因此,需要實(shí)時(shí)在線地對(duì)軌道進(jìn)行安全檢測(cè),并獲取軌道的應(yīng)變矢量信息,以便更好地了解軌道的幾何形狀變化過(guò)程,提高預(yù)警能力�；趥鹘y(tǒng)的機(jī)械類或者電子類的檢測(cè)手段,其防水防濕能力差,零點(diǎn)易偏移,且需要較多傳感器組合才能獲取軌道的應(yīng)變矢量信息,難以較好地滿足長(zhǎng)期處于野外環(huán)境下對(duì)軌道進(jìn)行應(yīng)變矢量信息檢測(cè)的需求。而光纖傳感具有抗干擾能力強(qiáng)、適合野外環(huán)境、易組網(wǎng)和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),因此使用光纖傳感技術(shù)對(duì)軌道進(jìn)行安全檢測(cè)引起了人們廣泛研究。其中,使用若干根單芯光纖分別對(duì)軌道的溫度力、垂向力和位移等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),具有容錯(cuò)性高、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),但是這種方...
【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
高鐵事故圖[2,3]
5號(hào)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的目的。通過(guò)該系統(tǒng)有助于減低列車的維護(hù)成本，并提前檢測(cè)出潛在問(wèn)題。因此，于2013年第三季度，TAM團(tuán)隊(duì)建設(shè)第一條城市級(jí)別的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)全香港的列車運(yùn)行狀況。圖1-3基于FBG的多功能鐵路監(jiān)控系統(tǒng)[15]Fig.1-3Multi-functionalrailcarmonitoringsystembasedonFBG[15]武漢理工大學(xué)的姜德生院士團(tuán)隊(duì)將光纖傳感技術(shù)和軌道監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合，研究了軌輪耦合的相互作用力，并構(gòu)建適合軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)，其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括軌道溫度力、軌道結(jié)構(gòu)間的位移和車載重量及車輪損傷識(shí)別等，如圖1-4所示[4,16]。其中，圖1-4左圖是將FBG固定于軌道的中軸線處，使用防護(hù)盒進(jìn)行保護(hù)，來(lái)感應(yīng)軌道的軸向力，即溫度力；圖1-4右圖是將FBG固定于軌道的側(cè)翼，對(duì)軌道的橫向應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控。該團(tuán)隊(duì)在大橋上進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)光纖傳感和軌道安全檢測(cè)相結(jié)合打下了堅(jiān)實(shí)的基矗圖1-4FBG傳感器的安裝[4,16]Fig.1-4TheinstallationofFBGsensors[4,16]
5號(hào)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的目的。通過(guò)該系統(tǒng)有助于減低列車的維護(hù)成本，并提前檢測(cè)出潛在問(wèn)題。因此，于2013年第三季度，TAM團(tuán)隊(duì)建設(shè)第一條城市級(jí)別的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)全香港的列車運(yùn)行狀況。圖1-3基于FBG的多功能鐵路監(jiān)控系統(tǒng)[15]Fig.1-3Multi-functionalrailcarmonitoringsystembasedonFBG[15]武漢理工大學(xué)的姜德生院士團(tuán)隊(duì)將光纖傳感技術(shù)和軌道監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合，研究了軌輪耦合的相互作用力，并構(gòu)建適合軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)，其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括軌道溫度力、軌道結(jié)構(gòu)間的位移和車載重量及車輪損傷識(shí)別等，如圖1-4所示[4,16]。其中，圖1-4左圖是將FBG固定于軌道的中軸線處，使用防護(hù)盒進(jìn)行保護(hù)，來(lái)感應(yīng)軌道的軸向力，即溫度力；圖1-4右圖是將FBG固定于軌道的側(cè)翼，對(duì)軌道的橫向應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控。該團(tuán)隊(duì)在大橋上進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)光纖傳感和軌道安全檢測(cè)相結(jié)合打下了堅(jiān)實(shí)的基矗圖1-4FBG傳感器的安裝[4,16]Fig.1-4TheinstallationofFBGsensors[4,16]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]試論高速鐵路線路軌道工務(wù)維修[J]. 程國(guó)寧. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2018(09)
[2]The Acquisition of Sand Vibration Information in Hinterland of Desert Based on Advanced Remote Sensing System and Network Technologies[J]. 馬鑫,鄧順戈,李新碗. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2018(01)
[3]The Analysis of Angle Resolution of Stress Vector Sensor Based on Optical Fiber Sensing Cable for High Speed Railway Traffic[J]. 鄧順戈,馬鑫,李新碗. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2018(01)
[4]高速鐵路無(wú)縫鋼軌縱向位移在線監(jiān)測(cè)方法研究[J]. 史紅梅,余祖俊,朱力強(qiáng),劉文琪. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]道岔鋼軌軌底缺陷的導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 胡劍虹,唐志峰,蔣金洲,呂福在,潘曉弘. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2014(03)
[6]7·23動(dòng)車事故:檔案全記錄[J]. 浙江檔案. 2012(10)
[7]光纖傳感技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 張森,王臻,劉孟華,周琦. 光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2007(03)
[8]隧道檢測(cè)系統(tǒng)及其在韓國(guó)高速鐵路隧道的應(yīng)用[J]. Jun S. Lee,Il-Yoon Choi,Hee-Up Lee,Choon-Suk Bang. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2004(03)
博士論文
[1]基于光纖光柵的高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 代鑫.武漢理工大學(xué) 2013
[2]光纖傳感軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用[D]. 潘建軍.武漢理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]多芯光纖光柵的特性及其在光纖傳感方面應(yīng)用的研究[D]. 何小燕.廈門大學(xué) 2014
[2]高速鐵路線路軌道工務(wù)維修養(yǎng)護(hù)研究[D]. 楊德明.西南交通大學(xué) 2014
[3]鋼軌應(yīng)力傳感器的安裝工藝及專用點(diǎn)焊設(shè)備研發(fā)[D]. 張鋒.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[4]Bragg光纖光柵寫(xiě)入技術(shù)及特種光柵傳感應(yīng)用研究[D]. 吳海龍.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[5]高速鐵路連續(xù)彎梁橋光纖光柵結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 王琴.武漢理工大學(xué) 2013
本文編號(hào)：3396556
【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
高鐵事故圖[2,3]
5號(hào)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的目的。通過(guò)該系統(tǒng)有助于減低列車的維護(hù)成本，并提前檢測(cè)出潛在問(wèn)題。因此，于2013年第三季度，TAM團(tuán)隊(duì)建設(shè)第一條城市級(jí)別的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)全香港的列車運(yùn)行狀況。圖1-3基于FBG的多功能鐵路監(jiān)控系統(tǒng)[15]Fig.1-3Multi-functionalrailcarmonitoringsystembasedonFBG[15]武漢理工大學(xué)的姜德生院士團(tuán)隊(duì)將光纖傳感技術(shù)和軌道監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合，研究了軌輪耦合的相互作用力，并構(gòu)建適合軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)，其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括軌道溫度力、軌道結(jié)構(gòu)間的位移和車載重量及車輪損傷識(shí)別等，如圖1-4所示[4,16]。其中，圖1-4左圖是將FBG固定于軌道的中軸線處，使用防護(hù)盒進(jìn)行保護(hù)，來(lái)感應(yīng)軌道的軸向力，即溫度力；圖1-4右圖是將FBG固定于軌道的側(cè)翼，對(duì)軌道的橫向應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控。該團(tuán)隊(duì)在大橋上進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)光纖傳感和軌道安全檢測(cè)相結(jié)合打下了堅(jiān)實(shí)的基矗圖1-4FBG傳感器的安裝[4,16]Fig.1-4TheinstallationofFBGsensors[4,16]
5號(hào)進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的目的。通過(guò)該系統(tǒng)有助于減低列車的維護(hù)成本，并提前檢測(cè)出潛在問(wèn)題。因此，于2013年第三季度，TAM團(tuán)隊(duì)建設(shè)第一條城市級(jí)別的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)全香港的列車運(yùn)行狀況。圖1-3基于FBG的多功能鐵路監(jiān)控系統(tǒng)[15]Fig.1-3Multi-functionalrailcarmonitoringsystembasedonFBG[15]武漢理工大學(xué)的姜德生院士團(tuán)隊(duì)將光纖傳感技術(shù)和軌道監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合，研究了軌輪耦合的相互作用力，并構(gòu)建適合軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的FBG傳感網(wǎng)絡(luò)，其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括軌道溫度力、軌道結(jié)構(gòu)間的位移和車載重量及車輪損傷識(shí)別等，如圖1-4所示[4,16]。其中，圖1-4左圖是將FBG固定于軌道的中軸線處，使用防護(hù)盒進(jìn)行保護(hù)，來(lái)感應(yīng)軌道的軸向力，即溫度力；圖1-4右圖是將FBG固定于軌道的側(cè)翼，對(duì)軌道的橫向應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控。該團(tuán)隊(duì)在大橋上進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)光纖傳感和軌道安全檢測(cè)相結(jié)合打下了堅(jiān)實(shí)的基矗圖1-4FBG傳感器的安裝[4,16]Fig.1-4TheinstallationofFBGsensors[4,16]
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]試論高速鐵路線路軌道工務(wù)維修[J]. 程國(guó)寧. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2018(09)
[2]The Acquisition of Sand Vibration Information in Hinterland of Desert Based on Advanced Remote Sensing System and Network Technologies[J]. 馬鑫,鄧順戈,李新碗. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2018(01)
[3]The Analysis of Angle Resolution of Stress Vector Sensor Based on Optical Fiber Sensing Cable for High Speed Railway Traffic[J]. 鄧順戈,馬鑫,李新碗. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2018(01)
[4]高速鐵路無(wú)縫鋼軌縱向位移在線監(jiān)測(cè)方法研究[J]. 史紅梅,余祖俊,朱力強(qiáng),劉文琪. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]道岔鋼軌軌底缺陷的導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 胡劍虹,唐志峰,蔣金洲,呂福在,潘曉弘. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2014(03)
[6]7·23動(dòng)車事故:檔案全記錄[J]. 浙江檔案. 2012(10)
[7]光纖傳感技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 張森,王臻,劉孟華,周琦. 光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2007(03)
[8]隧道檢測(cè)系統(tǒng)及其在韓國(guó)高速鐵路隧道的應(yīng)用[J]. Jun S. Lee,Il-Yoon Choi,Hee-Up Lee,Choon-Suk Bang. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2004(03)
博士論文
[1]基于光纖光柵的高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 代鑫.武漢理工大學(xué) 2013
[2]光纖傳感軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用[D]. 潘建軍.武漢理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]多芯光纖光柵的特性及其在光纖傳感方面應(yīng)用的研究[D]. 何小燕.廈門大學(xué) 2014
[2]高速鐵路線路軌道工務(wù)維修養(yǎng)護(hù)研究[D]. 楊德明.西南交通大學(xué) 2014
[3]鋼軌應(yīng)力傳感器的安裝工藝及專用點(diǎn)焊設(shè)備研發(fā)[D]. 張鋒.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[4]Bragg光纖光柵寫(xiě)入技術(shù)及特種光柵傳感應(yīng)用研究[D]. 吳海龍.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[5]高速鐵路連續(xù)彎梁橋光纖光柵結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 王琴.武漢理工大學(xué) 2013
本文編號(hào)：3396556
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3396556.html
最近更新
教材專著
