光纖聲發(fā)射檢測與定位的理論及實驗研究.pdf
本文關鍵詞:光纖聲發(fā)射檢測與定位的理論及實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
哈爾濱工程大學
碩士學位論文
光纖聲發(fā)射檢測與定位的理論及實驗研究
姓名:劉俊鋒
申請學位級別:碩士
專業(yè):光學
指導教師:梁藝軍
20090601哈爾濱稗歹:學碩十學伊論文
摘 要
為了避免建筑結構的坍塌、斷裂等災難事故的發(fā)生,探求一種可靠的建
筑結構健康監(jiān)測和缺陷檢測的無損檢測技術有著重要的意義。光纖聲發(fā)射檢
測技術是目前智能結構研究領域中的熱點問題之一,而聲發(fā)射檢測的主要目
標之一就是聲發(fā)射源的定位。
本文介紹了聲發(fā)射產(chǎn)生的機理及聲波在固體中傳播的基本特性;對聲波
作用下光纖產(chǎn)生的相位延遲進行了理論分析,首次利用有限元軟件對微位移
作用下光纖的響應進行了仿真,對應變效應,光彈效應及泊松效應引起的相
位變化進行具體求解。推導出光纖聲發(fā)射檢測輸出干涉信號的表達式,對其
進行函數(shù)展開,分析了光纖聲發(fā)射檢測干涉儀的頻率特性,利用
結構的光纖干涉儀進行了實驗驗證;提出了基于.與的
組合式結構和環(huán)形腔全光纖結構的兩種全新結構的聲發(fā)射檢測干涉儀,對理
論計算結果進行了計算機仿真與實驗驗證;介紹了常用的聲發(fā)射信號處理和
聲發(fā)射源定位的方法,針對不同材料中聲速不確定的問題,推導出與介質種
類無關的一維線性,二維平面,三維立體的聲發(fā)射源定位算法;利用光纖傳
感器,以鋼板作為傳輸介質,對自制的模擬聲發(fā)射源進行了一維線性和二維
平面的定位實驗,對定位結果進行了分析,討論了影響光纖聲發(fā)射源定位的
因素;提出了基于單片機系統(tǒng)的光纖聲發(fā)射源定位平臺的設計方案。以上結
果表明,光纖傳感器完全可用于對固體材料內由裂紋的發(fā)生和擴展產(chǎn)生的聲
發(fā)射信號進行檢測與定位,為建筑結構的健康監(jiān)測和缺陷檢測提供了一種新
的方法。
關鍵詞:光纖傳感
本文關鍵詞:光纖聲發(fā)射檢測與定位的理論及實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:190441
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/190441.html