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基于光纤传感技术的工程监测应用研究 被引量:1
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作者 贾振安 李亚港 姚健 《红外》 CAS 2024年第4期39-45,共7页
光纤传感技术作为当前热门技术之一,在工程监测领域有着许多重要应用。通过探讨光纤传感技术在工程形变监测中的应用案例,展示了其在工程监测领域的重要性。光纤传感技术利用光纤作为传感元件,可以实现对形变的连续、实时监测,并提供高... 光纤传感技术作为当前热门技术之一,在工程监测领域有着许多重要应用。通过探讨光纤传感技术在工程形变监测中的应用案例,展示了其在工程监测领域的重要性。光纤传感技术利用光纤作为传感元件,可以实现对形变的连续、实时监测,并提供高精度的监测数据。通过布设应变光缆和温度补偿光缆,在合璧津高速公路K134段高架桥上进行了监测实验。结果表明,光纤传感技术能够准确评估结构的变形情况,并通过温度补偿算法消除了温度变化对数据的影响。通过几何方法计算沉降位移,可以实现对沉降位移的估算。 展开更多
关键词 光纤传感技术 工程形变监测 应变光缆 温度补偿
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分布式光纤传感技术在水力压裂中的研究进展
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作者 卢聪 李秋月 郭建春 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第4期618-628,共11页
分布式光纤传感技术作为最新的水力压裂监测技术,应用于各大油田的水力压裂过程中,并且能够实现实时监测,已取得了显著的应用效果。为使业界进一步了解不同类型传感技术的基本原理、理论模型研究进展、现场应用情况,从分布式光纤温度传... 分布式光纤传感技术作为最新的水力压裂监测技术,应用于各大油田的水力压裂过程中,并且能够实现实时监测,已取得了显著的应用效果。为使业界进一步了解不同类型传感技术的基本原理、理论模型研究进展、现场应用情况,从分布式光纤温度传感技术和声波传感技术在水力压裂过程中的监测基本原理出发,系统总结了各类传感技术的理论模型研究进展和在产液剖面、裂缝扩展形态监测等方面的应用现状,最后提出了未来分布式光纤传感技术的发展方向。研究结果表明:①分布式光纤传感技术可以利用温度或者声波信号转换得到周围环境温度或应变的变化情况,从而实现水力压裂过程中的实时监测;②与分布式光纤声波传感技术相比,温度传感技术的相关理论模型相对较为成熟,能够实现产液剖面及裂缝形态的相关计算;③分布式光纤传感技术主要用于水力压裂过程中压裂液的注入、裂缝扩展等方面的监测。结论认为:分布式光纤传感技术可以有效地推动中国非常规储层的勘探和开发,同时提高水力压裂效果评价技术水平,这对中国油气行业的可持续发展具有重要推动作用。 展开更多
关键词 分布式光纤传感技术 温度技术 声波技术 水力压裂监测 产液剖面 裂缝扩展
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基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感技术 (特邀)
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作者 程姿嘉 李健 +3 位作者 范卜文 张炜怡 薛晓辉 张明江 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期19-29,共11页
提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号,采用延时自差分联合时域相关峰判别技术,剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信... 提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号,采用延时自差分联合时域相关峰判别技术,剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信号的光强信息,实现对温度突变区域的精准定位和识别。该方案通过利用混沌脉冲簇探测信号增强混沌参考信号与混沌拉曼散射信号的相关性,可有效抑制系统噪声。此外,该方法也可通过提高耦合光通量来提升系统信噪比,从而解决混沌单脉冲激光拉曼分布式光纤传感系统信噪比较低、传感距离较短的技术瓶颈。利用数值模拟仿真探究了混沌激光脉冲簇中的脉冲个数对系统传感性能(动态范围、信噪比、传感空间分辨率及温度敏感性)的影响,并分析了在混沌激光脉冲簇拉曼分布式光纤传感系统中性能最优值的脉冲个数,可实现15 km传感距离和10 cm空间分辨率的分布式温度传感。 展开更多
关键词 分布式光纤传感技术 混沌激光 拉曼散射 高空间分辨率 距离
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基于分布式光纤传感技术的超长桩承载特性分析
4
作者 付张鑫 曹文昭 +2 位作者 吴旭君 张兴杰 罗沐池 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期140-144,共5页
为探究不同地质条件下超长桩承载变形特性及数值模拟中摩擦系数对桩-土相互作用的影响,以深圳湾超级总部某项目系列试桩为背景,采用FBG密集分布式光纤传感技术进行基桩内力测试,并采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,对比分析桩、土界面... 为探究不同地质条件下超长桩承载变形特性及数值模拟中摩擦系数对桩-土相互作用的影响,以深圳湾超级总部某项目系列试桩为背景,采用FBG密集分布式光纤传感技术进行基桩内力测试,并采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,对比分析桩、土界面采用不同摩擦系数取值方式时土层平均侧阻力模拟结果。结果表明:(1)灌注桩承载变形特性与桩长和持力层性质密切相关,超长桩轴力沿深度方向基本呈线性递减,端阻比明显减小;持力层为强风化花岗岩层时,试桩轴力沿深度方向呈“大肚形”递减,端阻比低于17.1%。(2)数值模拟中摩擦系数取值方式会对土体侧阻力模拟结果产生较大影响,根据土层性质差异,对桩土界面采用多个摩擦系数能够提高模拟结果准确性。 展开更多
关键词 FBG密集分布式光纤传感技术 超长灌注桩 承载变形特性 数值模拟 侧阻力
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基于分布式光纤传感技术的风电叶片变形监测研究
5
作者 蔡明 王子菡 +2 位作者 陶雷 杨彪 王明星 《科技创新与应用》 2024年第16期16-19,共4页
为研究风电叶片在服役过程中的变形特性,采用分布式光纤传感技术,对叶片在静力试验中的应变场进行监测。试验结果表明,分布式光纤光栅(FBG)传感器能够有效测量风电叶片在静力试验中的各关键部位的应变信息,能承受大载荷下的高应变,测量... 为研究风电叶片在服役过程中的变形特性,采用分布式光纤传感技术,对叶片在静力试验中的应变场进行监测。试验结果表明,分布式光纤光栅(FBG)传感器能够有效测量风电叶片在静力试验中的各关键部位的应变信息,能承受大载荷下的高应变,测量结果与电阻应变片测量值基本吻合,验证光纤传感技术在风电叶片监测上的可靠性和有效性,为以后风电叶片的挂机在线监测提供可行方案。 展开更多
关键词 分布式光纤光栅 风电叶片 应变监测 静力试验 光纤传感技术
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基于光纤传感技术的井下机电设备参数监控技术 被引量:1
6
作者 郝世宇 王昆 赵瑞峰 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期222-225,共4页
矿井机电设备零部件损坏、工作发热通常会导致安全事故的发生。基于光纤传感技术,设计了一种井下机电设备参数监控系统,主要包含ASE光源、光纤传感器、光纤解调仪、报警监控系统等部件。通过现场对3种常见机电设备参数的现场试验,测试了... 矿井机电设备零部件损坏、工作发热通常会导致安全事故的发生。基于光纤传感技术,设计了一种井下机电设备参数监控系统,主要包含ASE光源、光纤传感器、光纤解调仪、报警监控系统等部件。通过现场对3种常见机电设备参数的现场试验,测试了24 h范围内的温度和振动频率变化情况,实验结果显示:机电设备参数在工作一段时长之后均呈现较好的规律性且数值趋于稳定,现场测试结果均低于一级报警阈值,现场无报警发生,该设备能够较准确地实现机电设备参数测定及现场监控预警。 展开更多
关键词 光纤传感技术 机电设备 参数测定 煤矿安全
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光纤传感技术在矿山安全监测中的应用探究 被引量:1
7
作者 贾思学 王雷 《中国设备工程》 2024年第11期173-175,共3页
当前,我国大多数煤矿采用井工开采方式,安全系数偏低,矿山安全监测一直以来都是矿山领域的重要课题,其目的是为了保证矿山的安全运营。在矿山规模不断扩大和深入开采下,安全问题愈发严峻。因此,有效的矿山安全监测显得尤为重要。本文主... 当前,我国大多数煤矿采用井工开采方式,安全系数偏低,矿山安全监测一直以来都是矿山领域的重要课题,其目的是为了保证矿山的安全运营。在矿山规模不断扩大和深入开采下,安全问题愈发严峻。因此,有效的矿山安全监测显得尤为重要。本文主要介绍光纤传感技术,并探究其在矿山安全监测中的应用,以此提高监测数据的精确性和准确性,实时获取传输数据,提前预警可能出现的安全隐患,确保矿山持续性发展。 展开更多
关键词 光纤传感技术 矿山安全监测 应用
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基于光纤传感技术的煤矿机电设备安全状态监测系统设计 被引量:1
8
作者 李晓睿 李夫鹏 《机电工程技术》 2024年第8期141-144,共4页
为满足煤矿机电设备安全状态监测的需求,以当前煤炭机电设备安全领域中的安全监测工作为研究对象,结合光纤传感技术,开展煤矿机电设备安全状态监测系统设计,以提升其综合检测质量。在文献查阅研究的基础上,基于光纤传感技术对煤矿机电... 为满足煤矿机电设备安全状态监测的需求,以当前煤炭机电设备安全领域中的安全监测工作为研究对象,结合光纤传感技术,开展煤矿机电设备安全状态监测系统设计,以提升其综合检测质量。在文献查阅研究的基础上,基于光纤传感技术对煤矿机电设备安全状态监测系统开展整体设计以及分系统的功能设计,以实现对煤矿机电设备的实时监控、故障预警、数据记录与分析工作。最后采取系统模拟实验的方法对所研究系统的性能进行了综合分析。结果表明,研究成果在精度、实时性、稳定性等方面均有着较为良好的表现,实验中轴承温度监测偏差保持在±1℃以内。可为煤矿机电设备安全状态监测工作提供一定理论支持。 展开更多
关键词 光纤传感技术 煤矿机电设备 安全状态
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基于光纤传感技术的石油化工仪表泄漏智能检测系统
9
作者 刘玲 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第11期248-251,共4页
文章对石油化工行业智能检测系统的运用及优化策略进行了深入的研究。通过对传感器布置、数据处理算法和系统集成等关键技术进行分析,给出了增强系统性能的一些具体措施。本文深入分析了智能检测系统在石油化工生产流程中的多方面应用,... 文章对石油化工行业智能检测系统的运用及优化策略进行了深入的研究。通过对传感器布置、数据处理算法和系统集成等关键技术进行分析,给出了增强系统性能的一些具体措施。本文深入分析了智能检测系统在石油化工生产流程中的多方面应用,涵盖了炼油、化工生产以及油气储运等多个环节,并展示了该系统在预防泄漏事故和确保生产安全方面所取得的显著成效。研究显示,智能检测系统逐渐成为石油化工产业安全管理工作的重要依托,并为产业可持续发展提供强有力的保障。 展开更多
关键词 光纤传感技术 智能检测系统 石油化工 仪表泄漏
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基于光纤传感技术的建筑幕墙变形监测与分析 被引量:1
10
作者 孙经纬 《安徽建筑》 2024年第1期177-178,共2页
幕墙面板由于材料老化、紧固件磨损、松动等原因,其安全性会随使用年限的增加而逐步下降。因此,提出了使用光纤传感技术用于建筑幕墙变形监测分析,进一步增加建筑幕墙安全性能。文章对幕墙结构动力性能参数与稳定性的关系进行了分析。为... 幕墙面板由于材料老化、紧固件磨损、松动等原因,其安全性会随使用年限的增加而逐步下降。因此,提出了使用光纤传感技术用于建筑幕墙变形监测分析,进一步增加建筑幕墙安全性能。文章对幕墙结构动力性能参数与稳定性的关系进行了分析。为此,将光纤传感技术引入幕墙变形监测中,建立了输入层含量和隐蔽层下玻璃幕墙稳定性的光纤传感模型。此外,远程实时对幕墙板安全状态进行快速准确定量评价,完成幕墙变形监测分析。结果显示,采用光纤传感器对玻璃幕墙的稳定性有着很好的监测作用,可以有效监测幕墙结构的损伤点,进一步提高建筑幕墙的安全性能。 展开更多
关键词 光纤传感技术 建筑幕墙 变形监测
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基于光纤传感技术的架空输电线路温度监测与预警
11
作者 邹宇 《电力设备管理》 2024年第10期195-197,共3页
为提高对架空输电线路温度的监测预警能力,防止架空输电线路温度过高所引起的线路故障问题,本文结合本公司所参与的实际案例,对基于光纤传感技术的架空输电线路温度监测与预警进行分析研究,包括光纤传感器部署、监测数据采集传输,温度... 为提高对架空输电线路温度的监测预警能力,防止架空输电线路温度过高所引起的线路故障问题,本文结合本公司所参与的实际案例,对基于光纤传感技术的架空输电线路温度监测与预警进行分析研究,包括光纤传感器部署、监测数据采集传输,温度变化实施监控以及GIS可视化应用,同时对温度预警系统的设计与实施进行概括总结。 展开更多
关键词 光纤传感技术 架空输电线路 监测与预警
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基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测
12
作者 贾伯岩 夏彦卫 +2 位作者 刘宏亮 徐亚兵 伊晓宇 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期467-474,共8页
为解决大容量、大跨越输电用碳纤维导线由于隐蔽性缺陷无法检出而导致频繁断线的问题,提出了一种基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测方法。该方法通过搭建导线运行环境并模拟导线运行工况,采用基于分布式光纤布里渊... 为解决大容量、大跨越输电用碳纤维导线由于隐蔽性缺陷无法检出而导致频繁断线的问题,提出了一种基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测方法。该方法通过搭建导线运行环境并模拟导线运行工况,采用基于分布式光纤布里渊散射的时域反射技术,检测碳纤维导线的温度和应变分布情况,并结合光时域反射技术,检测碳纤维导线中光纤的损耗情况。经过综合对比分析,获取可表征多股碳纤维缺陷隐蔽性缺陷的光纤温度、应变、损耗等信号特征量,并构建神经网络模型,将各信号特征量作为模型输入,通过模型训练确定模型内各权系数,使其能够有效地检测多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷。实验结果表明,该方法可有效获取各类光纤信号特征量,并且能够准确地检测各类导线隐蔽性缺陷,具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 光纤传感技术 多股碳纤维 复合芯导线 隐蔽性缺陷 信号特征量 神经网络模型
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基于植入式分布式光纤传感技术的引黄涵闸混凝土温度监测方法及其应用
13
作者 渠继凯 綦跃强 渠帅 《山东科学》 CAS 2024年第5期54-61,共8页
准确获取混凝土浇筑及固化过程中的温度特征参量变化对于了解及掌握黄河流域引黄涵闸工程建设中混凝土开裂产生原因具有重要意义。目前黄河流域引黄涵闸建设工程中主要采用热成像方式测量其表面温度,难以实时获取混凝土的整体温度特征... 准确获取混凝土浇筑及固化过程中的温度特征参量变化对于了解及掌握黄河流域引黄涵闸工程建设中混凝土开裂产生原因具有重要意义。目前黄河流域引黄涵闸建设工程中主要采用热成像方式测量其表面温度,难以实时获取混凝土的整体温度特征。采用植入式分布式光纤传感技术在对引黄涵闸工程山东段混凝土温度进行监测,在混凝土浇筑前,将传感光缆预先布设于结构钢筋两侧,从而实时有效地监测混凝土浇筑和固化过程中的内部温度特征。实验结果表明,采用植入式分布式光纤传感技术,可以实时监测混凝土各个点位的温度变化及固化过程中的温度异常点,同时,该方案可以有效分析混凝土固化过程中温度特征及整体变化情况。依托分布式光纤传感技术实现引黄涵闸混凝土温度监测,对黄河流域同类工程建设具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 引黄涵闸工程 分布式光纤传感技术 混凝土 温度监测
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光纤传感技术线上线下混合课程建设探索
14
作者 初凤红 卞正兰 +4 位作者 薛亮 胡安铎 李高芳 魏春娟 朱武 《高教学刊》 2024年第7期106-109,共4页
光纤传感技术是光电信息科学与工程专业的专业课。课程主要讲述光纤传感技术的基本概念、光纤传感系统的组成、光纤传感技术涉及的原理和效应、光纤传感用光调制技术、FBG传感技术及分布式光纤传感技术等。随着互联网的高速发展,线上和... 光纤传感技术是光电信息科学与工程专业的专业课。课程主要讲述光纤传感技术的基本概念、光纤传感系统的组成、光纤传感技术涉及的原理和效应、光纤传感用光调制技术、FBG传感技术及分布式光纤传感技术等。随着互联网的高速发展,线上和线下混合教学热度逐渐上升,该教学模式可以充分利用互联网的在线教学优势,加强教师和学生的课堂互动。该文探讨在线上和线下混合教学模式下如何提高光纤传感技术教学效果的方法,并将思政因素引入到教学中。 展开更多
关键词 光纤传感技术 混合式教学 教学探索 在线教学 思政因素
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光纤传感技术在深基坑混凝土支撑轴力监测中的应用分析
15
作者 高鹏 《四川水泥》 2024年第12期53-55,58,共4页
为了提升深基坑工程中混凝土支撑轴向压力监测的准确性和可靠性,克服传统监测方法的不足,对基于光纤传感技术的混凝土支撑轴力监测方法的应用进行了分析。首先,详细阐述了光纤传感技术的原理,明确其具有灵敏度高、抗干扰能力强、长期稳... 为了提升深基坑工程中混凝土支撑轴向压力监测的准确性和可靠性,克服传统监测方法的不足,对基于光纤传感技术的混凝土支撑轴力监测方法的应用进行了分析。首先,详细阐述了光纤传感技术的原理,明确其具有灵敏度高、抗干扰能力强、长期稳定性好等显著优势。其次,在混凝土支撑轴力监测方法部分,从传感器布置、数据采集与解调、数据处理与分析以及轴力计算等进行了全面的方案设计,并推导出轴力修正公式。最后,将上述光纤传感技术进行实际工程的应用。结果显示,光纤传感技术在监测混凝土支撑轴力方面表现出明显优势,与钢筋计相比,其轴力数据稳定性高、波动范围小,且能通过温度调节机制有效减少温差对监测结果的影响,从而为深基坑工程的安全施工提供了坚实的技术保障。 展开更多
关键词 深基坑工程 混凝土支撑轴力 监测方法 光纤传感技术 数据分析
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基于混沌光源的光纤传感技术研究进展
16
作者 李晓琳 张长梅 王璇 《中国科技信息》 2024年第17期41-44,共4页
混沌光源具有时域强度随机且快速波动的特点,且由于混沌光源具备宽带宽特性,其时域强度随机波动的时间尺度可达纳秒至皮秒量级,被视为可应用于光保密通信、随机数产生和光传感领域的新型光源。常见的混沌光源包括在光反馈、光注入或光... 混沌光源具有时域强度随机且快速波动的特点,且由于混沌光源具备宽带宽特性,其时域强度随机波动的时间尺度可达纳秒至皮秒量级,被视为可应用于光保密通信、随机数产生和光传感领域的新型光源。常见的混沌光源包括在光反馈、光注入或光电反馈作用下的半导体激光器、光纤自发辐射光源等。 展开更多
关键词 半导体激光器 光电反馈 保密通信 自发辐射 光反馈 光纤传感技术 新型光源 随机波动
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基于光纤传感技术的冶金设备高温变形检测方法
17
作者 杨冰华 陈慧建 +1 位作者 杨博 晁召波 《山西冶金》 CAS 2024年第1期20-22,共3页
为了降低冶金设备高温变形检测偏差,提出基于光纤传感技术的冶金设备高温变形检测方法进行研究。针对光纤传感技术的基本原理进行分析,选取脉冲预泵浦布里渊光时域分析法作为光纤传感技术,并展开光纤传感器安装和布置方案设计。为实现... 为了降低冶金设备高温变形检测偏差,提出基于光纤传感技术的冶金设备高温变形检测方法进行研究。针对光纤传感技术的基本原理进行分析,选取脉冲预泵浦布里渊光时域分析法作为光纤传感技术,并展开光纤传感器安装和布置方案设计。为实现后续的变形检测,确保采集数据信号质量,采用平均值法展开处理。在此基础上,利用所选光纤传感技术,完成冶金设备高温变形检测。结果表明:该方法可有效降低冶金设备高温变形检测偏差,具有较高的检测精度。 展开更多
关键词 冶金设备 高温变形 光纤传感技术 变形检测
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光纤传感技术在储5-8井的应用实践
18
作者 于永 段新军 《石化技术》 CAS 2024年第1期27-29,共3页
井筒完整性是油气开采中不可忽视的重要问题,而利用光纤传感技术评价井筒完整性成为了一种新的方法。以储5-8井为例,探讨了利用光纤传感技术评价井筒完整性的应用实践。结合井身结构与流动状态,通过采集光纤传感数据,分析了井筒完整性... 井筒完整性是油气开采中不可忽视的重要问题,而利用光纤传感技术评价井筒完整性成为了一种新的方法。以储5-8井为例,探讨了利用光纤传感技术评价井筒完整性的应用实践。结合井身结构与流动状态,通过采集光纤传感数据,分析了井筒完整性的状况,综合分析认为井下封隔器密封性出现失效现象,进行了漏点监测和预测。结果表明,利用光纤传感技术可以有效地评价井筒完整性,为油气开采提供了重要的技术支持。 展开更多
关键词 光纤传感技术 井筒完整性 储5-8井 应用实践
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光纤传感技术在铁路边坡监测中的策略
19
作者 曹果 吕剑 《四川建材》 2024年第11期158-159,170,共3页
以某铁路工程边坡监测项目为例,对光纤传感技术在其中的应用策略进行分析,主要包括本次项目概况与边坡监测系统功能需求、光纤传感技术主要原理以及铁路边坡监测中的光纤传感监测系统应用策略。希望可以为光纤传感技术的应用与铁路边坡... 以某铁路工程边坡监测项目为例,对光纤传感技术在其中的应用策略进行分析,主要包括本次项目概况与边坡监测系统功能需求、光纤传感技术主要原理以及铁路边坡监测中的光纤传感监测系统应用策略。希望可以为光纤传感技术的应用与铁路边坡监测质量的提升提供一定参考。 展开更多
关键词 铁路工程 边坡监测 光纤传感技术 光纤监测系统
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基于光纤传感技术的公路桥隧结构健康监测系统开发
20
作者 汤海彬 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2024年第11期091-094,共4页
随着公路桥隧等基础设施的大规模建设和长期使用,其结构健康状态逐渐成为影响交通运输安全和效率的关键因素。传统的监测方法往往存在监测范围有限、数据精度不足、易受环境干扰等问题,难以满足现代桥隧结构健康监测的需求。光纤传感技... 随着公路桥隧等基础设施的大规模建设和长期使用,其结构健康状态逐渐成为影响交通运输安全和效率的关键因素。传统的监测方法往往存在监测范围有限、数据精度不足、易受环境干扰等问题,难以满足现代桥隧结构健康监测的需求。光纤传感技术作为一种新兴的监测手段,以其独特的优势逐渐受到业界的重视。该技术利用光纤作为传感元件,通过测量光在光纤中传输时的物理参量变化来反映结构的状态信息,具有测量精度高、抗电磁干扰能力强、传输距离远等优点。因此,基于光纤传感技术的公路桥隧结构健康监测系统的开发具有重要的理论意义和实用价值。基于此,本篇文章对光纤传感技术的公路桥隧结构健康监测系统开发进行研究,以供参考。 展开更多
关键词 光纤传感技术 公路桥隧结构 健康监测系统 开发研究
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