光纤测量技术在岩土工程中的应用

岩土工程中光纤测量技术发挥了较强的应用优势,通过实现传输与传感的双重作用,在分析边坡变形位移量等工程测量中起到关键作用。文章介绍了光纤测量技术中包含的传感器类型及其特点,主要针对光纤测量技术在岩土工程中的应用展开讨论,旨在为工程开展提供技术参考,为后续技术研发奠定基础,提高光纤测量技术在岩土工程中的应用水平。

光纤测量技术在超长桩承载性能试验中的应用

结合某工程3根超长注浆灌注桩的现场静载荷试验,通过光纤测量技术和常规钢筋应力计测量方法,测得超长桩身应变随加载过程的发展规律,以及桩体侧摩阻力的发展过程,结果表明,采用光纤测量技术所得检测数据基本可靠,符合在超长灌注桩承载力试验中应用的技术条件。

光纤测量技术在岩土工程量测中的应用

光纤作为传感与传输双重功能的特殊介质,所具有显著优势使其在岩土工程量测中有着十分广阔的应用前景。在介绍光纤传感器与系统和光纤微弯测量原理的基础上,以边坡变形量测为例,结合岩土工程中对应力应变、压力位移等多种参量的量测要求,探讨了光纤位移传感器制作及布设方法,深入分析了其在边坡变形量测中需要解决的关键技术问题和解决办法,给出了构建超长距全分布式光纤量测系统的基本模式和主要架构。

光纤测量技术综述

一.概述 随着通信事业的发展,光纤的应用越来越广泛,光纤测试技术也已成为一个崭新的领域,对光纤测试的方法与技术进行研究,越来越有普遍的意义。 在光纤的应用中,光纤本身的种类很多,但光纤及其系统的基本测试方法,大体上都是一样的,所使用的设备也基本相同。对光纤或光纤系统。

光纤测量技术在岩土工程量测中的应用

为解决数字图像测量技术在岩土工程试验中的应用问题,本文以数字图像测量技术在岩土工程试验中的应用实践为例,对数字图像测量技术在岩土工程试验中的应用情况进行研究,分析其中存在的不足及难点,以期为相关人员提供参考。

基于光纤复合测量技术的涡轮叶片气膜孔检测

为了解决航空发动机涡轮叶片气膜孔几何特征参数有效检测手段缺乏、测量结果一致性差的问题,设计并搭建了基于光纤复合测量技术的涡轮叶片气膜孔检测系统,提出了利用该系统对涡轮叶片气膜孔进行测量的方法,通过试验进行了方法验证。搭建的系统为多传感器测量系统,具备叶片接触与非接触测量、空间姿态定位及3D投影能力,实现了涡轮叶片全范围气模孔的测量。在试验中,选取高压涡轮叶片作为被测物体,应用该测量系统对叶片上的气膜孔进行了测量,计算得到了气膜孔直径、轴线角度及位置度的准确信息。结果表明:通过测量不确定度的分析评定可知,该系统对气膜孔直径、位置度的测量不确定度均小于0.01 mm,完全满足设计公差对测量仪器的精度要求,可以用于涡轮叶片气膜孔工程化测量。

光谱域光纤白光干涉测量技术

光谱域光纤白光干涉测量技术(WLI)具有精度高、动态范围大、工程实用性强等优点,在光纤传感和精密测量领域有广泛的应用价值。本文回顾了光谱域光纤白光干涉测量技术的发展历程,重点介绍了本研究组在这一领域所开拓的基于相位测量技术的光谱域光纤WLI,包括傅里叶变换WLI及其相对测量术、波长扫描WLI、相移WLI、波数扫描WLI、互相关WLI、步进相移WLI,并展示了该技术在光纤温度、压力、应变等传感器中的应用。

分布式光纤应变测量技术在滑坡早期预警中的应用

简要介绍了布里渊散射光时域反射测量技术(简称BOTDR)在工程监测方面的最新发展,并结合具体的滑坡监测方案,讨论了该技术应用在滑坡预警中的可行性.目前的研究成果表明,该技术具有常规监测技术所不具有的诸多优点,如分布式、长距离和实时性等,可满足滑坡早期预警和防护工程安全监测要求,同时仍有许多相关课题有待研究,如温度影响、铺设技术和疲劳效应等等.

表面粗糙度测量的光纤技术

本文介绍了表面粗糙度测量的光纤技术,阐述了测量系统的原理、性能,并通过对加工表面的测试结果的分析讨论,指出它是一种新型的很有发展前途的测量方法。

一种全光纤Fabry-Perot型高温应变传感器

本文研制了一种全光纤Fabry-Perot型高温应变传感器,将两根制备好的单模光纤穿入空芯光纤构成非本征Fabry-Perot干涉仪(EFPI),使用白光干涉解调仪测量EFPI腔长,通过求解EFPI腔长相对测点距离的变化得到被测件应变。通过开展等强度梁和高温力学试验机试验验证,该传感器在常温下的应变测量准确度优于3%,耐高温能力不低于1100℃,可满足我国航天飞行器研制、试验、生产和应用等各阶段高温应变测量需求。

光纤测量应用研究

简单介绍了光纤的基础理论,并对光纤测量技术在实际中的应用进行了研究。

复杂轮廓表面光纤数字化系统

详细描述了系统的构成。实验结果表明,所设计研制的光纤传感测量系统能很好地实现复杂轮廓表面形状的检测问题。测量系统的稳定性优于0.15％,高度分辨力优于0.4μm,定位测量的重复性达到±3μm,由于在传感头端部采用了自聚焦透镜技术,使该传感器有较高的横向分辨力,能有效地实现对微小复杂形状尺寸的扫描检测。将系统用于螺纹型面的检测,测量结果与用万能工具显微镜的检测结果比对,证明了本测量系统的实用性和方法的正确性。

大坝随机裂缝的光纤智能检测、预警系统设计

提出基于光纤技术的大坝内部和随机裂缝的智能检测、预警系统的设计方案,并给出具体的应用理论和系统结构,以及详细的系统实现方法。

基于光纤白光干涉测量技术的折射率测量仪

设计了基于光纤白光干涉测量技术的折射率测量仪,用来测量尺寸较小、形状简单的透光材料折射率。与传统折射率检测方法相比较,光纤折射率测量仪具有设备尺寸小、测量精度高、操作简易、便于携带等优点。实验测得某种石英玻璃的折射率值为1.464,与标准值偏差为0.02,误差为1.4%;测得某种普通玻璃的折射率为1.502,与标准值偏差为0.002,误差为0.1%;测得K9玻璃的折射率为1.507,与标准值偏差为0.009,误差为0.6%。

桩侧桩端注浆超长桩侧摩阻力增长规律试验

目的研究后注浆长桩侧摩阻力的变化规律,以提高竖向荷载作用下的侧摩阻力及竖向承载力机理.方法结合某工程后注浆超长灌注桩的现场静载荷试验,应用BOTDR光纤测量技术,试验研究了复式后注浆超长灌注桩在竖向荷载作用下,桩身应变随逐级加载过程的发展规律,分析总结桩侧桩端注浆超长桩在竖向荷载作用下侧摩阻力的提高机制及基桩竖向承载力的提高机理.结果在粉质黏土及砂土土层中,后注浆灌注桩在竖向荷载作用下,桩侧摩阻力的发挥水平与竖向加载之间呈现较为严重的非线性关系,表现较为复杂.结论光纤技术用于桩基检测时必须注意成孔施工及后注浆施工工艺和技术参数对试验数据处理的影响问题,检测结果为后注浆桩基工程的工程应用提供了现场试验资料.

基于复合缆结构的井下封隔器位置整体式穿越方法

电潜泵位置温度和压力参数的动态监测可实现对举升系统的故障预测和健康管理,对机组的保护和管理方案提供了可靠的数据。现有过电缆封隔器及电缆穿越器用于实现电缆的穿越,但由于光纤测量技术的应用,需要电缆和光纤同时穿越封隔器。本文使用光电复合缆进行封隔器位置的整体穿越,该结构复合缆由三芯电缆和光纤单元构成,采用独立封装结构,外层再整体铠装。

Novel fiber-optical interferometer with miniaturized probe for in-hole measurements

Today, micro-system technology and the development of new MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) are emerging rapidly. In order for this development to become a success in the long run, measurement systems have to ensure product quality. Most often, MEMS have to be tested by means of functionality or destructive tests. One reason for this is that there are no suitable systems or sensing probes available which can be used for the measurement of quasi inaccessible features like small holes or cavities. We present a measurement system that could be used for these kinds of measurements. The system combines a fiber optical, miniaturized sensing probe with low-coherence interferometry, so that absolute distance measurements with nanometer accuracy are possible.

Liquid Level Measurement in Oil Tanks Based on Double-differential Pressure Technique

The system principle and configuration of the double differential pressure method for measuring oil tank level are presented. The fundamental method and circuit of fiber optic transmission are analyzed .The accuracy and security of level measurement in the oil tanks have been greatly improved.