發(fā)布時間：2017-06-19 21:18

  本文關(guān)鍵詞：基于FBG宏應變傳感技術(shù)的梁式橋監(jiān)測應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著橋梁結(jié)構(gòu)在其服役過程中,在各種外部不利因素的耦合作用下,造成結(jié)構(gòu)抗力的衰減,一旦結(jié)構(gòu)失效,將會導致區(qū)域功能癱瘓及重大災難,給國民生命和財產(chǎn)都帶來巨大的損失,因此針對橋梁結(jié)構(gòu)建立健康監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的意義。傳感技術(shù)是健康監(jiān)測系統(tǒng)中的核心技術(shù),傳統(tǒng)的傳感器隨著實際工程的應用出現(xiàn)的弊端越來越多,正是在這樣的背景下,光纖布拉格光柵傳感器以其輕質(zhì)柔軟、精度高、抗電磁干擾、抗零飄等優(yōu)越特性在傳感領(lǐng)域脫穎而出,并成為國內(nèi)外學者的研究熱點。光纖布拉格光柵傳感器經(jīng)過改裝后形成的宏應變傳感器,可以測量出一段預設(shè)標距內(nèi)的平均應變,故測量范圍遠大于常規(guī)的點式傳感器,僅需布置少量的傳感器就能對監(jiān)測結(jié)構(gòu)的信息進行宏觀上的把控�；诖�,本文針對光纖布拉格光柵宏應變傳感器在健康監(jiān)測中的應用進行了研究。本文具體內(nèi)容如下:(1)闡述了課題背景及其意義、光纖光柵傳感技術(shù)在國內(nèi)外的研究發(fā)展及工程應用實例;(2)介紹了光纖傳感技術(shù)及光纖布拉格光柵傳感器,引入了光纖布拉格光柵宏應變傳感器及在主彎單元中的平行拓撲分布下的參數(shù)推導;(3)研究了光纖布拉格光柵宏應變傳感器的制作工藝,成功制作了宏應變傳感器并對其穩(wěn)定性及精度進行了驗證;(4)針對常規(guī)的梁式橋設(shè)計了T形混凝土簡支梁的監(jiān)測試驗:通過對梁的單元劃分,以平行拓撲的分布方式分別在每個單元布設(shè)傳感器。在車速、線形、中性軸三個方面對梁實現(xiàn)了監(jiān)測:在車速的監(jiān)測中,以影響線的基本原理通過任意兩個宏應變傳感器波長-時程曲線確定小車車速;在線形與中性軸的監(jiān)測中,以平行拓撲理論為基礎(chǔ)進行了參數(shù)轉(zhuǎn)換并結(jié)合了外部儀器監(jiān)測及實際試驗現(xiàn)象進行了分析。
【關(guān)鍵詞】：健康監(jiān)測 光纖布拉格光柵 宏應變 平行拓撲 車速 線形 中性軸
【學位授予單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U446
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 課題背景及其研究意義11-14
• 1.2 光纖光柵傳感技術(shù)的研究發(fā)展及應用14-22
• 1.2.1 國內(nèi)外的研究發(fā)展14-17
• 1.2.2 國內(nèi)外的應用實例17-22
• 1.3 本文研究內(nèi)容22-23
• 第二章 光纖布拉格光柵傳感器23-35
• 2.1 光纖傳感技術(shù)23-27
• 2.1.1 光纖的構(gòu)造與原理23-24
• 2.1.2 光纖傳感器的分類24-25
• 2.1.3 光纖傳感器的復用技術(shù)25-26
• 2.1.4 光纖傳感器的優(yōu)勢26-27
• 2.2 光纖布拉格光柵傳感器27-30
• 2.2.1 光纖布拉格光柵的工作原理27
• 2.2.2 光纖布拉格光柵的制作27-29
• 2.2.3 光纖布拉格光柵的傳感機理29-30
• 2.3 光纖布拉格光柵宏應變傳感器30-35
• 2.3.1 光纖布拉格光柵宏應變傳感器原理30-31
• 2.3.2 基于宏應變模式下的平行拓撲理論31-35
• 第三章 光纖布拉格光柵宏應變傳感器的制作以及驗證試驗35-43
• 3.1 引言35
• 3.2 光纖布拉格光柵宏應變傳感器的制作工藝35-38
• 3.2.1 制作材料與硬件設(shè)備35-37
• 3.2.2 制作流程37-38
• 3.3 光纖布拉格光柵宏應變傳感器的驗證試驗38-42
• 3.3.1 試驗方案38-40
• 3.3.2 試驗結(jié)果與分析40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 T形簡支梁模型監(jiān)測試驗43-67
• 4.1 試驗系統(tǒng)43-46
• 4.1.1 試驗構(gòu)件43
• 4.1.2 硬件設(shè)備與軟件43-45
• 4.1.3 傳感器的布置45-46
• 4.2 車速監(jiān)測46-51
• 4.2.1 監(jiān)測背景及意義46
• 4.2.2 試驗方案46-47
• 4.2.3 試驗結(jié)果與分析47-51
• 4.3 線形監(jiān)測51-59
• 4.3.1 監(jiān)測背景及意義51
• 4.3.2 試驗方案51-53
• 4.3.3 試驗結(jié)果與分析53-59
• 4.4 中性軸監(jiān)測59-66
• 4.4.1 監(jiān)測背景及意義59-60
• 4.4.2 試驗方案60
• 4.4.3 試驗結(jié)果與分析60-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73-74
• 作者簡歷74
• 在校期間發(fā)表論文74

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 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研究[J];武漢理工大學學報;2005年09期

2 饒春芳;張華;馮艷;肖麗麗;葉志清;;鎳金屬保護光纖布拉格光柵的熱處理及高溫傳感[J];光學精密工程;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技術(shù)及其應用[J];中國測試技術(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驗研究[J];現(xiàn)代測量與實驗室管理;2006年04期

7 曾山;葉險峰;;超聲波作用下的光纖布拉格光柵頻譜分析[J];江南大學學報(自然科學版);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)大學學報;2011年06期

9 楊淑連;何建廷;魏芹芹;盛翠霞;宿元斌;申晉;;強度調(diào)制的光纖布拉格光柵磁場傳感器[J];光學精密工程;2014年03期

10 胡志新,張桂蓮,張陵,王宏亮,劉穎剛;基于薄壁應變筒的光纖布拉格光柵壓力傳感器[J];南京理工大學學報(自然科學版);2004年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李鴻強;苗長云;陳弘達;習江濤;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溫模型研究[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[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)計與制備[A];2007年先進激光技術(shù)發(fā)展與應用研討會論文集[C];2007年

3 馮瀟;茍怡;;光纖布拉格光柵稱重系統(tǒng)研究[A];中國煤炭學會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學術(shù)研討會論文集[C];2009年

4 姜碧強;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量[A];2011西部光子學學術(shù)會議論文摘要集[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];中國儀器儀表學會第六屆青年學術(shù)會議論文集[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）西部光子學學術(shù)會議論文集[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)學術(shù)交流會論文集[C];2012年

8 姚海鳳;辛麗;宋瑛林;;級聯(lián)光纖布拉格光柵光譜特性[A];第二屆紅外成像系統(tǒng)仿真測試與評價技術(shù)研討會論文集[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試系統(tǒng)[A];第十四屆全國光學測試學術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2012年

10 張紀周;張晨;由靜;;光纖布拉格光柵應變計在TBM掘進中的監(jiān)測研究[A];和諧地球上的水工巖石力學——第三屆全國水工巖石力學學術(shù)會議論文集[C];2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐忠揚;微納光纖功能化的研究[D];清華大學;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;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;2015年

4 張偉;光纖布拉格光柵應變傳感系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學;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;2016年

6 田豐;微納光纖直寫技術(shù)研究[D];浙江大學;2010年

7 呂昌貴;光纖布拉格光柵傳輸特性理論分析及其實驗研究[D];東南大學;2005年

8 任文華;智能光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵器件的研制和應用[D];北京交通大學;2010年

9 趙平;基于微納光纖的無源微小光學器件的研究[D];華中科技大學;2014年

10 潘h介

本文編號：463819