光纤光栅传感技术在重大工程结构诊断与监测中的应用

光纤光栅传感技术具有传统传感器无可比拟的优势,重大工程结构的健康诊断与监测是跨学科的前沿研究领域。介绍了光纤光栅传感技术用于重大工程结构的原理、国内外研究以及在重大工程中应用的概况,阐述了基于光纤光栅传感技术和应变模态理论的损伤自诊断智能结构系统的基本构成、原理,并指出近期应当加强光纤光栅传感技术的结构诊断、动态解调、工业化批量生产及其埋设等方面研究工作。

光纤Bragg光栅传感技术在桥梁预应力监测中的应用研究

针对桥梁预应力检测的问题,提出了采用光纤Bragg光栅(FBG)传感技术进行监测的新方案,分析了光纤Bragg光栅传感器的传感原理,进行了室内、工程现场与常规的电测技术的对比试验.结果表明:光纤Bragg光栅传感器比电检测系统传感器具有更高精度,能绝对数值测量,抗干扰能力强,结构简单,长期稳定性高,实现对工程结构的实时、在线监测.该技术在土木工程界具有广泛的应用前景.

光纤布拉格光栅渗压传感技术研究

基于光纤光栅传感技术,提出了一种新型的光纤光栅渗压传感器设计方法,有效地解决了传感器研制过程中的关键工艺技术,建立了系列光纤光栅渗压传感器的设计模型,将研制的该种传感器应用于工程实际,取得了良好的应用效果。研究表明,光纤光栅压力传感器具备良好的重复性、线性度和灵敏度,可以满足实际应用的要求,具有广阔的应用前景。

光纤光栅传感技术在特大跨桥梁施工监测中的应用

本文在光纤Bragg光栅理论研究基础上,结合理论计算,着重对光纤传感技术在特大跨桥梁施工监测中的应用进行了系统的研究,论证了光纤光栅用于大型桥梁施工监测的优越性,具有广阔的应用前景。

光纤光栅传感技术在成桥检测中的应用研究

在分析的基础上,通过等强度梁试验具体验证了光纤Bragg光栅波长变化与应变的关系,研究了光纤Bragg光栅传感器的布设工艺,并在某大桥的成桥检测过程中成功地布设了36个光纤Bragg光栅应变传感器与5个温度传感器,布设的传感器在成桥检测过程中监测结构层状态。监测结果表明:埋入的光纤Bragg光栅传感器具有很好的传感性能,可以很方便地监测桥梁结构,为桥梁结构的健康诊断提供可靠的依据。

基于线阵CCD的光纤光栅传感解调技术

光纤光栅的信号解调是光纤光栅的主要应用之一.主要介绍了一种利用光栅作为分光元器件、CCD作为光电探测器的光纤光栅解调技术.概述了整个系统的构成,给出了光谱采集的光学平台设计过程,研究了在CPLD控制下的CCD驱动控制,并对TCD1501D型号的CCD工作时序做了分析.

基于保偏光纤光栅多传感器技术的汽车轮胎健康状况在线监测方法

本文介绍了一种全新的多传感器,即保偏光纤光栅多传感器,其可同时感知汽车轮胎的压力、纵向应力、温度和车轮速度等对汽车的安全运行至关重要的信息。在此基础上研制的汽车轮胎健康状况在线监测系统,可有效预防因汽车轮胎故障导致的交通事故。

光纤光栅传感器关键技术综述

光纤光栅是一种新型的无源光子器件,可用来精确测量微应变和温度等多种物理量,在光传感领域发挥着愈来愈重要的作用。简要说明了光纤光栅传感器的基本原理,较为详细地介绍了目前影响光纤光栅传感器进一步实用化和商品化的关键技术:光纤光栅敏化与封装、信号解调、复用技术,并对其优缺点进行了分析和讨论。

光纤光栅传感技术在宜万铁路边坡监测的应用

以宜万铁路项目为工程背景,针对该线边坡治理的几种措施,提出了相应的光纤光栅传感监测技术,用以监测边坡和支护结构的变形、受力及周围环境的变化,确保铁路安全运营。

基于反射滤波技术的双光纤光栅传感解调研究

提出一种基于光纤光栅反射滤波技术、利用FFT对反射谱进行动态扫描技术的波长解调方案,并进行了详细的理论分析和推理。采用全光纤结构和计算机处理,大大提高了光纤传感系统的解调精度及稳定性。

光纤光栅传感技术在实验力学中的应用

光纤光栅传感技术应用于力学测试中是国内外正在发展的一门新技术.本文基于光纤光栅传感的基本原理,阐明了光纤光栅传感技术用于实验力学测量中的优势,通过实验表明光纤光栅传感技术用于力学测试将在测量范围、测量精度、多路复用等方面,特别是在稳定性方面都有显著的提高,是实验力学中一种新的有效技术手段.

基于网络技术的光纤传感安全监测系统

针对大型成品油库的安全管理,提出了一种较先进的基于网络技术的光纤传感监测设计方案。具体介绍了由光纤液位计、光纤高位报警器和光纤温度传感器以及ADVANTECH工控机构成监测系统的设计与实现方法,并对油库的管理信息化提出了具体的组网方案。随着信息技术的发展,该设计方案在大型成品油库的应用将会得到迅速的发展和推广。

2009中美光纤传感技术研究、发展与应用研讨会

光纤传感技术是近年来应用最广、发展最快的高科技技术之一。近30年来光纤传感技术发展迅速，应用领域不断扩大，现已从发展初期的宇航和军事领域，逐步扩展到众多民用领域，不仅广泛用于大型工程、重大基础设施与大型装备的长期在线安全监测，而且还在向生物医学、食品工业、环境等领域发展。

光纤光栅位移传感技术研究

介绍了一种光纤光栅传感器的在曲面空间位移测量方面的应用。随着外界应力的变化,光纤光栅的B ragg中心发射波长将发生相应的移动。利用此特性,提出并实现了一种精密的用光纤光栅作为敏感元件测量曲面空间间隙位移的方法,获得了光栅B ragg波长偏移量与曲面间隙位移量之间的曲线关系,其灵敏度可达3.5013 nm/mm,最后对实验结果进行了分析。

光纤光栅传感铁路安全监测技术

结合铁路安全监测系统的原理和构成,分析了铁路发展的趋势,设计了光纤光栅传感监测技术在铁路沿线远程安全监测中的应用方案。重点介绍了隧道口仰坡和边坡防滑坡的监测方案和公铁并行或公跨铁地段防异物侵限的监测方案。

基于光纤传感技术的油库罐区监测系统

光纤传感器是当今光纤测量技术领域研究的热点课题之一,用这种结构新颖的传感器实现的测量系统,在测量现场可视为"全光学"式,在易燃易爆工况下尤为适用。油罐液位温度参数的测量,要求较岛精度和良好的本质安全性能。目前常用的液值测量方法大多以电信号进行测量和传输,因而带来了防燃防爆等问题。本文针对特殊工况下的测量现场要求,提出基于光纤传感技术的油罐监测系统,它与传统的测量系统相比,测量现场完全无电,可应用于易燃易爆场合。

光纤Bragg光栅温度和应变传感特性的试验研究

在光纤Bragg光栅传感原理的理论分析基础上,采用保温装置和等强梁结构对其温度和应变传感特性进行了试验研究,并做了试验结果的误差分析。其结果表明光纤光栅的Bragg波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,且重复性较好。试验测得的温度灵敏系数升温时约为9.54 pm/℃,降温时约为9.53 pm/℃,理论计算值约为9.72 pm/℃;应变灵敏系数加载时约为1.006 pm/με,卸载时约为1.005 pm/με,理论计算值约为1.011 pm/℃;其试验值与理论计算值吻合得很好。同时介绍了一种简单实用的温度补偿技术,得出了考虑温度补偿后的实际应变与光栅波长的关系式,并采用焊接应力在线监测试验对其温度和应变传感特性的标定值进行了验证,为光纤Bragg光栅在铝合金工程结构中进行温度和应变监测提供了理论依据和试验数据,对光纤Bragg光栅传感测量的工程应用具有借鉴作用和重要意义。

光纤Bragg光栅传感器在土木工程中的应用

在介绍了光纤Bragg光栅传感器的基本原理和解调方法后 ,对光纤Bragg光栅传感器在土木工程中的国内外的应用作了详细的综述 ,探讨了光纤Bragg光栅传感器用于土木工程检测时的一些关键问题 。

光纤Bragg光栅传感器在水布垭工程锚杆上的应用

在介绍光纤Bragg光栅(FBG)传感原理的基础上,阐述了FBG在水布垭工程锚杆上的应用,包括传感器的布设、安装工艺、张拉测试等。分析了光纤光栅传感器在锚杆、锚索等工程上的应用前景。

基于WO_3-Pd复合膜的D型光纤光栅氢气传感器

采用磁控溅射方法在侧边抛磨的光纤光栅(D型光纤光栅)上溅射40 nm WO3-Pd复合薄膜,制作了D型光纤光栅氢气传感器.40 nm WO3-Pd复合薄膜是由5 nm的WO3、5 nm的WO3/Pd混合膜和30 nm的Pd薄膜组成.实验中,首先采用射频溅射技术向D型光纤光栅溅射5 nmWO3薄膜,再利用共溅射技术溅射5 nm WO3/Pd混合膜,最后用直流溅射技术溅射30 nm的Pd薄膜.SEM结果显示在多次通氢气后WO3-Pd薄膜仍然具有较好的表面形貌,这说明WO3-Pd复合薄膜具有较好的机械性能.实验结果表明:该氢气传感器具有较好的重复性,同镀有同样氢气敏感膜的普通FBG相比,D型光纤光栅的灵敏度提高了200%;在氢气体积浓度为6%时,D型光纤光栅传感器的波长变化为15pm.