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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,指明了其广阔的应用前景。 相似文献
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光纤Bragg光栅传感技术在桥梁预应力监测中的应用研究 总被引:4,自引:0,他引:4
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. 相似文献
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光纤Bragg光栅用于高频应变的测试是一个重要研究课题.文中介绍了其高频解调原理,探讨了光纤光栅传感器用于分离式霍布金逊压杆(SHPB)实验装置中应变测试的相关问题;推导了弹性杆中传播的应力波σ与传感光纤光栅中光波相位的变化量Δ(?)之间的关系式,进而建立了含有光纤光栅传感变化量的弹性杆应力波计算公式;构建了基于光纤Bragg光栅的动态应变测试系统,对中心波长分别为1550nm和1545nm的裸光纤光栅传感器以及应变片,两种传感器粘贴在被撞击弹性杆(输入杆)表面测试应变的情形进行了比较研究,给出了实验结果.研究表明,光纤Bragg光栅在高频动态应变测量中具有很好的应用潜力和前景,测试方法和结论对于光纤Bragg光栅在高频动态应变的实际测试中具有积极意义. 相似文献
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光纤Bragg光栅传感器在锚固工程中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
针对锚杆检测问题,提出了采用光纤Bragg光栅传感技术进行锚杆监测的新方案,详细介绍了光纤Bragg光栅锚杆监测系统的工作原理及主要构成,进行了工程现场与常规技术的对比实验,结果表明:光纤Bragg光栅传感器具有精度高、能测量绝对数值、抗干扰能力强、结构简单和长期稳定性好的优点,可以实现实时在线监测,具有极大的应用和发展前景。 相似文献
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光纤Bragg光栅传感技术用于应变模态检测 总被引:6,自引:5,他引:6
介绍了光纤Bragg光栅传感技术原理,阐述了基于光纤Bragg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原理,并进行了相关的实验研究。实验表明光纤Bragg光栅传感器抗干扰能力强,具有高灵敏度和长期稳定性,其作为应变测量的工具用于应变模态,进行结构损伤识别是可行的。 相似文献
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光纤Bragg光栅(FBG)传感技术较其它光纤传感技术有其独特的优点,使其更具有研究的价值。基于光纤Bragg光栅的应变敏感性和磁性材料的磁致伸缩效应,提出了将光纤Bragg光栅应用于磁场传感测量的方案。设计方案中将光纤Bragg光栅与磁致伸缩材料相结合。实现了光纤Bragg光栅波长漂移量与侧向位移的线性调谐关系;通过测量光纤Bragg光栅波长漂移量,可以估算出外界磁场的强度变化。 相似文献
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光纤Bragg光栅锚杆应力应变监测系统 总被引:16,自引:4,他引:16
锚杆是矿山巷道的主要支护形式之一,现有锚杆支护质量检测方法无法进行远程监控、不能实现全过程监测,本文提出了采用光纤Bragg光栅传感技术进行锚杆支护质量监测的新方法。介绍了光纤Bragg光栅监测系统的工作原理及其构成,实验系统由3个Bragg光栅组成阵列,将其粘贴在长度0.6m的金属锚杆杆体表面,进行锚杆受力的检测以及与电测技术的实验室对比试验。结果表明,光纤Bragg光栅传感器具有高的测量精度,结构简单,可以实现在线实时监测。 相似文献
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光纤布拉格光栅压力传感器的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
简要介绍了光纤布拉格光栅的传感原理,理论分析了弹性元件平膜片的受压变形规则,并将光纤布拉格光栅粘贴在自行设计的不锈钢平膜片上,构成了基于膜片的光纤布拉格光栅压力传感器,给出了光纤布拉格光栅的布拉格波长偏移量与压力的关系表达式。实验结果表明,光纤布拉格光栅压力灵敏度系数达到2.9pm/kPa,与理论分析值基本相符.另外,传感器在所测压力范围内呈现出很好的线性特性、重复性,适合于易燃易爆场合的压力测量。 相似文献
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基于光纤光栅和BP神经网络的结构损伤识别 总被引:4,自引:4,他引:0
以光纤光栅为传感元件,四边简支板为研究对象,BP神经网络为信号处理手段,研究了光纤光栅传感器和BP神经网络在结构损伤识别中的应用,实验表明,光纤光栅传感器具有灵敏度高、稳定性好的特点,是结构损伤识别中的一种新的信号采集工具。采用光纤光栅作为传感元件,不仅可使BP神经网络成功地实现对四边简支板的损伤识别。而且提高了结构损伤识别的精度。 相似文献
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光纤光栅应变传感的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用一种简单的传感装置和匹配光纤光栅强度解调的方法,对光纤光栅应变传感进行了理论分析和实验研究,结果表明,检测信号与传感信号的变化频率一致,相位相反,当传感信号的幅度不太大时,它们的变化波形也一致,实验结果与理论分析基本吻合。 相似文献
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基于薄壁应变筒的光纤布拉格光栅压力传感器 总被引:2,自引:0,他引:2
综述光纤布拉格光栅的传感机理,研制基于薄壁应变筒的光纤布拉格光栅压力传感器。该传感器力灵敏度高,同时又能实现温度补偿;其结构简单,易干工业化生产。对静态特性实验研究结果表明,该传感器系统具有比常规的压力传感器更优越的性能, 相似文献
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低频光纤光栅加速度传感器 总被引:3,自引:0,他引:3
为了摆脱电磁干扰对磁电式传感器的影响,通过对光纤光栅加速度传感器力学模型分析,建立了加速度与波长变化间的数学模型,设计了低频光纤光栅加速度传感器.实验结果表明,光纤光栅加速度传感器幅频带宽为45 Hz,横向抗干扰能力为40dB,能够满足工业测量需要. 相似文献
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介绍了分布式光纤光栅F-G腔基本原理,分析了光纤光栅温度传感器的理论,设计了分布式光纤光栅测温系统,采用波长探测解调系统实现对温度的准分布式多点测量,从理论上说明了其可行性和具有较高的温度分辨率. 相似文献
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光纤光栅应变传感器的温度补偿 总被引:2,自引:0,他引:2
为建立经过钢套筒封装后的光纤光栅应变传感器的温度补偿方法,从封装传感器的微观结构出发,利用光栅与封装套筒在界面上力学作用机理推导出封装传感器的波长变化与环境温度、应变变化值之间的关系式.给出了应变传感器进行应变测量时的温度补偿公式与工程实施方案.室内的标准实验证明:对于封装的应变传感器进行应变测量时,采用建立的温度补偿公式与实施方案能够正确剔除温度影响,得到真实的应变值,如果采用传统的裸光栅温度补偿方法在温度变化幅度较大情况下将导致严重的系统测量误差. 相似文献