基于梁板检测的光纤传感器协同变形研究

光纤传感技术以其良好的耐久性和稳定性被广泛应用于道路工程和桥梁工程的健康监测中。通过对光纤传感技术在桥梁检测中的技术原理、方法优势进行研究,发现由于光纤传感器本身模量突变的原因,采集的信息与结构面的真实信息存在较大差异。因此对检测结构面与光纤传感器之间的协调变形性能的研究成为应用的前提和基础。通过ABAQUS建立变形评价的数值模拟模型,对沥青混凝土梁板结构中应变值与光纤传感器的实测应变比较,得出了光纤光栅应变传感器实测应变的有效性,为光纤传感器应用奠定理论基础。     

光纤光栅应变传感器在仿真混凝土拱坝模型试验中应用

采用了一种基于两端夹持不锈铜管封装技术的光纤光栅应变传感器,利用万能试验机对该传感器进行了应变性能标定试验,研究了不同基体材料上传感器的应变灵敏特性.测试结果与理论结果吻合较好.将埋入武光纤光栅应变传感器应用到仿真混凝土拱坝的抗震安全性分析试验中.试验结果表明,基于两端夹持封装技术的光纤光栅传感器具有良好的灵敏度、低噪...     

光纤传感器在物联网关键技术中的应用

当前,随着光纤传感技术逐渐发展,在物联网中更多传感器被应用其中。在光纤传感器的应用下,可对物联网内部原始数据展开采集,促使相关领域更好地应用物联网关键技术展开监测。该文简述光纤传感器的概念、特征以及应用方向。重点介绍了布拉格光栅的应用原理,从物联网系统平台设计、温度测量、调制解调仪、环氧应变温度探测等方面阐述此类型传感器的应用。     

碳纳米管柔性应变传感器在智能纺织品中的应用

智能纺织品不仅拥有日常穿着的所需功能,而且兼具智能性,柔性纺织材料的选择是当前纺织材料研究的重点。在柔性材料中,碳材料是制备柔性应变传感器的理想材料之一。以碳纳米管为柔性材料制备的柔性应变传感器在智能纺织品中的应用为研究内容,从碳纳米管的结构组成、性质及其应用等方面,介绍碳纳米管柔性应变传感器的研究现状;从材料选择、制备方法、性能测试及应用等方面,阐述以碳纳米管纤维和碳纳米管薄膜为柔性材料制备的柔性应变传感器的特性和功能;从制备难点、生产成本、实际应用效果等方面,对碳纳米管柔性应变传感器的优缺点进行评述。研究认为,在大应变下具有高灵敏度将是今后碳纳米管柔性应变传感器研究的方向。     

光纤Bragg光栅传感器测试技术研究进展与展望(Ⅱ):位移、加速度、索力、钢筋锈蚀、裂缝测试

综述了土木工程中用于结构应变和温度测试的各种光纤Bragg光栅传感器的研究现状,对其存在的问题进行了分析并指出其发展方向.从传感器制作方面分类介绍了管式、基片式和嵌入式封装应变传感器,增敏型和不受应变干扰的温度传感器,应变和温度同时测量传感器的最新成果.并概括了各种传感器的基本原理,总结了其优点和不足.通过对光纤光栅传感器特点和土木工程结构测试需求的综合分析,指出光纤光栅传感器在混凝土中的埋入技术及光纤光栅传感器的实用性、在结构中的优化布置、耐久性和长期稳定性等问题还需要进一步研究.     

光纤Bragg光栅传感器测试技术研究进展与展望(I):应变、温度测试

综述了土木工程中用于结构应变和温度测试的各种光纤Bragg光栅传感器的研究现状,对其存在的问题进行了分析并指出其发展方向.从传感器制作方面分类介绍了管式、基片式和嵌入式封装应变传感器,增敏型和不受应变干扰的温度传感器,应变和温度同时测量传感器的最新成果.并概括了各种传感器的基本原理,总结了其优点和不足.通过对光纤光栅传感器特点和土木工程结构测试需求的综合分析,指出光纤光栅传感器在混凝土中的埋入技术及光纤光栅传感器的实用性、在结构中的优化布置、耐久性和长期稳定性等问题还需要进一步研究.     

组合式应变传感器及其在矿山机械上的应用研究

本文阐述了一种组合式应变传感器的结构、性能 ,介绍了该传感器在矿山机械应变测试中的应用与实验研究     

光纤Bragg光栅监测沥青混凝土应变试验

基于光纤Bragg光栅(FBG)传感原理,结合沥青混凝土路面的特点,介绍了传感器应变传感特性与设计封装结构,制作了一种用于监测沥青混凝土应变试验研究的光纤Bragg光栅传感器。通过砝码加载的方法对传感器进行标定,光纤Bragg光栅传感器的应变灵敏度系数为1.1 pm/με,封装工艺没有改变光纤光栅的应变传感特性;传感器埋入SMA-13沥青混凝土后,通过静态试验得到荷载与传感器轴向应变之间的关系为0.038 7με/N;通过ANSYS 11.0仿真传感器静态试验,得到传感器应变灵敏度修正因子η为0.928;进行了5 h动态试验,应用其监测室内车辙试验下沥青混凝土内部结构沿传感器轴向的应变,随着碾压次数的增加,轴向的应变增加。监测结果能够反映沥青混凝土内部结构应变基本变化规律,可用于沥青路面的应变监测,为道路养护决策提供了一种新方法。     

电阻式应变传感器的设计与研制

电阻式应变传感器的设计与研制胡鉴安，秦毅，沈承良根据作者在开发ＤＹＣ－１型电阻式应变传感器的实践，介绍了该传感器的结构特点、设计原理与应用范围．电阻式应变传感器的设计与研制@胡鉴安，秦毅，沈承良...     

织物应变传感器的性能指标及评价方法

基于相关的国家标准,类似工业产品以及其用途对织物应变传感器的性能指标进行评价,采用松弛时间和反应时间作为评价大应变型传感器的指标.并给出关键性能的评价方法,这些评价方法也适用于其它类型的织物应变传感器.基于这些评价方法,对新开发的织物应变传感器进行了测试,结果表明,该传感器能在20%的应变范围内稳定工作,同时具有高灵敏度(应变系数约43),低滞后(6.25%),相对短的松弛时间和反应时间,以及良好的重复性和线性度.该传感器有望在医用、运动服装以及康复治疗等方向得到应用.     

基于多模结构的光子晶体光纤应变传感器

基于工程结构的应变传感器在结构受力和健康状况领域应用广泛,其中采用(mach-zehnder interferometer.MZI)的光纤传感器因其具有体积小、抗电磁干扰性强、灵敏度高等独特优势而在应用领域受到众多青睐。为了提高光纤折射率传感器的灵敏度和可操作性,设计了一种基于Mach-Zehnder干涉的新型应变传感器,并进行了实验验证。该传感器采用单模光纤(single-mode fiber, SMF)-分束器-光子晶体光纤(photonic crystal fiber, PCF)-合束器-SMF结构,其中分束器和合束器均使用多模光纤(multimode fiber, MMF)进行实验。从传感结构方面着手,以寻找操作简单、成本低、可重复性高并且具有高灵敏度的应变传感器。实验结果表明,当采用具有对称结构的MMF时,在0～800μm,该应变传感器应变的灵敏度最大为-2.87 pm·με^-1。该装置具有灵敏度高、体积小、可重复性高等优点,在应变测量领域具有实际应用价值。     

光纤光栅传感器的现状与发展

概述了近几年国内外在光纤传感器领域的研究热点－光纤Bragg光栅传感器的发展与现状,这种迅速发展的功能光纤传感元件具有其它种类的光纤传感器无可拟的优点,给出了光纤Bragg光栅的基本光学特性,光纤光栅的制作技术,光纤光栅传感器的工作原理,对温度和应变的灵敏度分析以及波长位移信号的解调技术等,最后描述了其前景和主要研究方向。     

基于FBG传感器的三维空间应变监测

目的研究基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的三维空间应变监测方法,实现FBG传感器对测点三维空间应变状态的监测.方法根据空间直角坐标系建立立方体框架,在框架内特定的方向上布设6个FBG应变传感器与1个FBG温度传感器形成三维空间FBG传感体.在所有传感器协同工作下,对测点的三维空间应变与温度进行监测.结果给出了基于FBG传感器的三维空间主应变,最大切应变及任意方向正应变的计算方法,并且根据该计算方法在Lab VIEW平台下开发了三维空间应变监测与分析系统.结论根据本监测方法制作的三维空间FBG传感体可以应用在房屋、桥梁、道路、大坝、雕塑等结构的监测当中.该传感体与相应的解调设备和所研发的应变监测与分析系统构成了完整的三维空间应变监测体系.     

传感器技术的研究现状与发展前景

传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术,是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文回顾了传感器技术的发展历史．综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况,并通过简述当前的应用实例,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。     

树脂基碳纤维应变传感一体化技术

为了解决树脂基碳纤维传感器存在的蠕变和零漂移的问题,使之能够更加适应工程结构监测的需要,使用低温焊接法制备了树脂基碳纤维传感器,并针对树脂基碳纤维复合材料的应变传感性能中存在的零漂移、蠕变等问题,研发了树脂基碳纤维应变传感一体化技术.该技术包含双恒流电桥平衡电路、软件零点追踪及改进的六端比例测量法.实验结果证明:该一体化技术使碳纤维应变传感器的蠕变由1.3%降低到0.002%,零漂移由6.5%降低到0.001%;能够有效地解决树脂基碳纤维传感器存在的蠕变和零漂移问题.     

PVD薄膜传感器监测强化结构裂纹的可行性研究

以基于离子镀膜技术制备的物理气相沉积(PVD)薄膜传感器和3种成熟度较高的结构强化技术为研究对象,在孔挤压强化、喷丸强化和激光冲击强化试验件上制备了PVD薄膜传感器。首先进行了静拉伸载荷下的PVD薄膜传感器与强化基体的应变对比试验,结果表明PVD薄膜传感器对强化结构高载荷下的应变较为敏感,与强化结构结合良好,具备在高应力环境下应用的潜力;随后对比了不同强化工艺处理及表面处理状态试验件的疲劳寿命,应用显著性分析的方法,验证了PVD薄膜传感器的制备过程不会对强化基体的疲劳性能造成显著影响;最后进行了激光冲击强化试验件的疲劳裂纹在线监测试验,结果表明,PVD薄膜传感器的监测信号结果与实际观测结果吻合较好,PVD薄膜传感器与强化基体具有良好的损伤一致性,适用于强化基体的疲劳裂纹监测。     

复合物空心悬臂梁的应变实验对比分析

应用电阻应变片和光纤光栅对复合空心梁的应变进行测量,同一截面的上表面对应位置的应变相同,截面下表面应变不同。传感器的灵敏度较好,线性相关性达到0.9989以上,光纤光栅和应变片传感器的应变与荷载的灵敏度23με/kg以上,光纤光栅波长与应变的灵敏度达31pm/kg,应变片的误差为1με,光纤光栅误差为0.82με。     

用电阻应变片监测建筑结构中钢筋的长期应变

电阻应变片已经广泛应用于科研试验中,一些传感器的元件也包含电阻式应变片。电阻应变片已经有70余年的历史发展,技术已经比较成熟,但是以往的研究和使用多是短期内使用的。对于长期应用研究较少。本文将研究电阻式应变片应用于钢筋混凝土中对钢筋的长期应变进行测量。     

传感器技术的科学发展及哲学思考

简单介绍了传感器技术的发展历史,对传感技术与现代科技相结合的前景进行了展望,特别详细地阐述了智能传感器在汽车智能控制及安全保障设施中的应用及无线传感器网络的发展。通过与国外传感技术相比,分析了我国传感器技术发展的不足之处。最后讨论了传感器技术的发展所带来的影响和传感器技术发展中的哲学问题。     

光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉腔在传感器中的应用

综述了Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉仪在各种光纤传感器（如位移、应变、压力等传感器）中的应用。重点介绍这些传感器的结构、工作原理及最新研究成果。