【摘要】：為了對(duì)管道局部腐蝕進(jìn)行長期、實(shí)時(shí)監(jiān)測,自行開發(fā)了一種光纖光柵(Fiber Bragg Grating,FBG)應(yīng)變箍傳感器。介紹了基于FBG應(yīng)變箍傳感器的管道局部腐蝕監(jiān)測原理,利用這種傳感器測量管道的平均環(huán)向應(yīng)變,實(shí)現(xiàn)對(duì)管道局部腐蝕的監(jiān)測。將FBG應(yīng)變箍傳感器安裝在局部壁厚不同程度減小的鋼管道外壁上,分別測量各個(gè)管段的平均環(huán)向應(yīng)變,開展局部腐蝕模擬試驗(yàn)。利用材料力學(xué)理論計(jì)算相同壓力下不同腐蝕程度管段的平均環(huán)向應(yīng)變,并用有限元軟件進(jìn)行模擬分析。結(jié)果表明:FBG應(yīng)變箍傳感器可以監(jiān)測到管道平均環(huán)向應(yīng)變的變化,進(jìn)而反映管道局部腐蝕程度。這種基于管道環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測管道局部腐蝕的方法具有很好的應(yīng)用前景。
[Abstract]:In order to monitor the local corrosion of pipeline for a long time, a strain band sensor based on fiber Bragg grating (Fiber Bragg Grating,FBG) was developed. This paper introduces the principle of pipeline local corrosion monitoring based on FBG strain band sensor, which is used to measure the average circumferential strain of pipeline and realize the monitoring of pipeline local corrosion. The FBG strain hoop sensor is installed on the outer wall of the steel pipe with different local wall thickness. The average circumferential strain of each section of the pipe is measured and the local corrosion simulation test is carried out. The average circumferential strain of the pipe with different corrosion degree under the same pressure was calculated by the theory of material mechanics, and the finite element software was used to simulate and analyze the strain. The results show that the FBG strain band sensor can detect the variation of the average circumferential strain of the pipeline and then reflect the local corrosion degree of the pipeline. This method of monitoring pipeline local corrosion based on circumferential strain has a good application prospect.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部;
【基金】：國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體“工程安全與監(jiān)控”,51121005;國家自然科學(xué)基金“基于光纖光柵應(yīng)變箍傳感器的管道腐蝕與泄漏研究”,51108059
【分類號(hào)】：TE988.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 戎小戈,章獻(xiàn)民;光纖光柵傳感器原理及應(yīng)用[J];武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào);2003年03期

2 褚佩華;;光纖光柵火災(zāi)自動(dòng)探測系統(tǒng)應(yīng)用于石化企業(yè)[J];電氣時(shí)代;2006年07期

3 趙海云,王杰明;用光纖光柵網(wǎng)絡(luò)傳感器進(jìn)行立體相似材料模型的測量[J];工礦自動(dòng)化;2005年03期

4 趙增玉;陳聚武;;光纖光柵測溫技術(shù)在變電站的應(yīng)用[J];山東煤炭科技;2007年02期

5 劉金tD;柴敬;朱磊;張廣文;楊建華;王振平;;巖層變形檢測的光纖光柵多點(diǎn)傳感理論與工程應(yīng)用[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2008年11期

6 江力森·吾拉汗;;光纖光柵的反射率特性[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2011年03期

7 淦邦;;基于光纖光柵的智能化周界入侵預(yù)警系統(tǒng)研究[J];安全、健康和環(huán)境;2013年11期

8 朱軍;范典;;光纖光柵隧道火災(zāi)探測器的設(shè)計(jì)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

9 呂振;董璞;;取樣光纖光柵式差分吸收檢測甲烷系統(tǒng)[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2011年03期

10 陳莉;光纖光柵器件的長期穩(wěn)定性及其壽命預(yù)期[J];功能材料與器件學(xué)報(bào);2000年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳熙源;;光纖光柵在測量技術(shù)的應(yīng)用[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊）[C];2002年

2 史巍巍;胡婷婷;;光纖光柵探測超聲波的研究現(xiàn)狀淺析[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

3 黃銳;蔡海文;方祖捷;陳高庭;;調(diào)節(jié)光纖光柵參數(shù)的一種新方法[A];全國第十次光纖通信暨第十一屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2001）論文集[C];2001年

4 周文;陳抗生;章獻(xiàn)民;葉險(xiǎn)峰;;光纖光柵的研究與發(fā)展[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊）[C];1999年

5 章獻(xiàn)民;陳抗生;;光纖光柵在微波毫米波光子學(xué)中的應(yīng)用[A];2001年全國微波毫米波會(huì)議論文集[C];2001年

6 文慶珍;黃俊斌;趙培仲;;封裝聚合物對(duì)光纖光柵壓力傳感增敏的影響[A];2004年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)論文集[C];2004年

7 劉全;吳建宏;陳剛;方玲玲;;用于制作光纖光柵相位掩模的衍射特性分析[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 鄭偉;卓仲暢;蘇雪梅;于永森;張玉書;;利用取樣光纖光柵實(shí)現(xiàn)應(yīng)變和溫度同時(shí)測量[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 孫偉民;趙磊;姜富強(qiáng);相艷榮;劉志海;;熒光光纖光柵的制作與測試研究[A];江蘇、山東、河南、江西、黑龍江五省光學(xué)（激光）聯(lián)合學(xué)術(shù)'05年會(huì)論文集[C];2005年

10 姜富強(qiáng);趙磊;孫偉民;朱玉華;李金娟;;載氫光纖光柵退火特性研究[A];江蘇、山東、河南、江西、黑龍江五省光學(xué)（激光）聯(lián)合學(xué)術(shù)'05年會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 楊鳳鳴;神奇的光纖光柵[N];中國電力報(bào);2004年

2 特約記者 金紅;三項(xiàng)地災(zāi)監(jiān)測儀獲國家專利[N];中國國土資源報(bào);2011年

3 盧慶儒;高速光纖傳輸應(yīng)用中元件技術(shù)趨勢(4)[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張業(yè)斌;基于光學(xué)加熱的新型光纖光柵折射率傳感器的研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 姜暖;用于光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)的光纖光柵陣列和新型光柵器件研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 張金濤;光纖光柵傳感器復(fù)用關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

4 張曉強(qiáng);光纖中渦旋光束的產(chǎn)生與調(diào)控研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 姚爽;光纖光柵激光器及其傳感應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2016年

6 陳哲敏;光纖光柵動(dòng)態(tài)應(yīng)力和折射率傳感研究[D];浙江大學(xué);2008年

7 孫偉民;基于熒光光纖光柵的應(yīng)變與溫度同時(shí)測試技術(shù)[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

8 王國東;啁啾光纖光柵的優(yōu)化設(shè)計(jì)與光纖光柵模擬軟件的開發(fā)[D];吉林大學(xué);2006年

9 姜莉;光纖光柵寫入及其應(yīng)用研究[D];南開大學(xué);2005年

10 楊亦飛;工程化光纖光柵傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];南開大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉慧瑩;基于光纖光柵和MZ干涉儀的全光纖傳感器研究[D];天津理工大學(xué);2015年

2 藺際超;基于磁流體包覆復(fù)合光纖光柵的磁場傳感器研究[D];天津理工大學(xué);2015年

3 王靜怡;薄包層光纖光柵理論及色散特性研究[D];天津理工大學(xué);2015年

4 彭李;基于光纖光柵應(yīng)變樁的邊坡結(jié)構(gòu)監(jiān)測與穩(wěn)定性灰色模型研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 周豐洲;相位取樣型光纖光柵多信道幅頻與相頻濾波性能研究[D];西南交通大學(xué);2014年

6 孫高盼;基于光纖光柵的鋼軌溫度力監(jiān)測技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

7 姜紅;光纖光柵測試技術(shù)在邊坡工程中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2015年

8 陳韓彬;基于CDMA技術(shù)的光纖光柵傳感系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

9 米秋實(shí);光纖光柵傳感技術(shù)在軌道狀態(tài)監(jiān)測中的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

10 王露;基于光纖光柵Sagnac環(huán)微波光子濾波器的研究[D];上海師范大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2354586