缆索内置光纤光栅应变传感器研究

针对缆索局部埋植传感器测试索力的特殊要求,特制光纤光栅应变传感器,传感器封装保证光纤光栅植入缆索的成活率,减敏结构设计保证缆索索力测试的大应力监测要求.针对应变传感器与钢丝的2种连接方式,即传统的结构胶连接和特制的抱箍机械连接方式进行了张拉性能测试.由标定的传感器力敏系数可知,在钢丝产生5000×10-6的应变变化下,光纤光栅实际中心波长变化不超过2900pm,达到了减敏效果,传感器可以满足大索力长期测试要求.     

基于光纤传感的电力设备温度监测

根据当前光纤传感技术的发展状况,重点针对光纤光栅传感阵列应用于电力设备的在线温度监测系统研究以及对现有的技术进行一定的改进。主要涉及系统方案设计;光纤光栅温度传感器应用于油浸式变压器的结构设计以及现场安装方式;变压器与开关柜、电力电缆等在线测温的集成。     

智能缆索综述

将传感器集成于缆索内部,研发具有自感知能力的智能缆索是桥梁结构健康监测领域研究的前沿。阐述智能缆索的研究背景及概念,分析智能缆索研发的主要内容,针对如何保证传感器在埋植过程中的存活率,及如何保证传感器测试效果的长期稳定两大技术难点,从大应变监测,传感器埋植于缆索的工艺,及长期可靠性问题等几个方面研究。以缆索用抗拉强度为1 670 MPa的钢丝为例,指出缆索在运营期间钢丝所产生的最大变形不超过3.840×10-3。分析传感器局部埋植法和整体敷设法的优缺点。介绍智能缆索的研究现状及目前存在的问题。     

内置光纤光栅传感器的智能索可靠性研究

将特制的光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器局部布置于缆索连接筒部位的外层钢丝上,成功实现可对自身索力及温度进行实时在线监测的智能缆索.需进一步对智能缆索内置传感器可靠性进行研究.模拟缆索上桥所受交变应力荷载情况,按照国家标准GB/T18365-2001中疲劳性能要求对智能缆索进行疲劳,研发的智能缆索满足国标中疲劳和静载性能要求;智能缆索在200万次疲劳过程中及200万次疲劳后,其内置的光纤光栅传感器的传感信号均有效.     

光纤光栅智能缆索在特大桥上的应用

在缆索内部布置特制的光纤光栅应变及温度传感器,通过外接光纤光栅解调仪获得光栅的中心波长变化,能够在线监测缆索整体的受力情况.在特大悬索桥主缆、吊索和主缆索股锚固区一体化布置光纤光栅应变及温度传感器,成功实现悬索桥缆索一体化联网技术运用,传感器成活率高,能够满足长期桥梁健康监测的要求,为我国实现智能桥梁奠定了研究基础.