基于光纤传感技术的混凝土结构深层裂缝监测研究

为了提高混凝土结构深层裂缝监测能力,提出基于光纤传感技术的混凝土结构深层裂缝监测方法。构建混凝土结构深层裂缝分布的光纤传感器监测网络模型,采用光学传感检测技术进行混凝土结构深层裂缝的数据采集,对采集的混凝土结构深层裂缝光检测数据进行融合处理,进行混凝土结构深层裂缝光纤传感数据的可视化重构,提取混凝土结构深层裂缝的特征分布信息参量,采用光纤传感检测技术,进行混凝土结构深层裂缝的信息参量估计。采用统计特征分析的方法,实现对混凝土结构深层裂缝的相关物理参数估计和结构检测。仿真结果表明,采用该方法进行混凝土结构深层裂缝监测的物理参数估计精度较高,对裂缝的检测准确性较好。     

一种用于混凝土结构裂缝监测的光纤传感器

针对不同工程实际对传感器灵敏度及量程的不同要求,设计了一种基于弯曲损耗原理的光纤裂缝传感器,介绍了传感器的工作原理,对光损耗值与裂缝宽度间的理论关系进行了推导,并通过实验,研究了在不同弯曲段尺寸下光损耗的变化规律,确定了弯曲段光纤临界损耗尺寸,测得最敏感直径区间。通过有机玻璃板模拟裂缝的开展和闭合过程,验证了传感器的可行性。最后,通过在混凝土条件下模拟裂缝实验,对传感器的性能进行了测试。实验结果表明,传感器可实现对混凝土结构裂缝发展过程的长期稳定监测。     

大坝裂缝方位对光纤裂缝传感器灵敏性的影响

基于混凝土模型试验,对大坝裂缝方位的随机性对基于瑞利散射的光纤裂缝传感灵敏性的影响进行了定量分析,得到了传感光纤在大坝安全监控缝宽控制范围内,与裂缝夹角为20°、30°、45°、60°时的光纤灵敏性与裂缝宽度关系曲线。实验发现裂缝与光纤的方位角每增加15°,则光纤的灵敏性降低一半以上,这表明工程裂缝方位的随机性对光纤裂缝传感的灵敏性具有较大影响。对此影响的力学机理进行了分析,并提出相应的工程对策。     

混凝土裂缝分布式光纤光栅监测能力研究

深入分析了光纤布喇格光栅(FBG)裂缝传感原理,研究了基于FBG传感的分布式裂缝监测技术。为验证FBG裂缝传感的可行性,进行了混凝土模型试验发现,FBG能准确监测到裂缝发生和扩展及其过程中的定量规律;串联在一根光纤上的多只FBG传感器能进行分布式监测,在不知裂缝的具体位置和走向的情况下,能监测混凝土结构裂缝的发生和发展。     

基于ARM和GPRS的远程监测系统数据终端设计

针对监测频次低、分布范匍广、监测数据分散等问题,提出基于ARM和GPRS的无线监测系统数据终端的设计方案。研究了GPRS的通讯原理．以S3C2440微处理器为核心器件,MC35i模块将终端采集列的信息通过GPRS网络传输到上位机的数据中心进行分析和处理,并给出了洋细的硬什设计和软件设计思路、本系统具有功耗小、成本低、实时在线等优点。     

基于GPRS的光纤预警系统的设计

为了确保光纤预警系统数据的安全传输和告警信息的实时预警,提出了一种基于GPRS的光纤预警系统的设计与实现,重点阐述了基于GPRS的光纤预警系统应用组网、光纤预警探测终端硬件系统设计、通信协议的设计和软件系统的设计。     

裂缝光纤传感的工程应用

光纤传感的灵敏性及工程"存活率"是其工程实用化的两个关键技术参量,对光纤混凝土结构两种常用裂缝光纤传感光信号对裂缝宽度的灵敏性与存活率进行了实验研究,对光纤涂覆层对灵敏性影响的大小和机理进行了分析,并制作了灵敏性与存活率均较高的光纤试验样本,与裂缝成45°夹角时,相比于等直径的普通二次涂覆粗光纤(10/125/900μm),样本的灵敏性提高近65%,而存活率亦高出约15%.研究结果可为裂缝光纤传感的优化设计和工程应用提供了基本参照.     

基于分布式光纤传感的丁坝形变监测研究

介绍了丁坝的结构特点,针对丁坝在汛期容易产生坝基坍塌和崩岸等险情,采用分布式光纤传感技术,构建了基于瑞士Omnisens公司生产的DiTeSt光纤传感分析仪的丁坝形变监测系统;搭建了丁坝试验模型,并对丁坝试验模型进行了加载试验,对试验结果进行了分析,试验结果有利于指导进一步的工程实践研究。     

塑料光纤在裂缝监测中应用的可行性研究

针对普通石英光纤断裂应变较小在实际工程应 用中易发生断裂的问题,本文提出在结构裂缝监测 工作中运用塑料光纤(POF)代替普通石英光纤,设计了由光源、POF及光功率计组成 的塑料光纤裂 缝传感装置,并通过裂缝模拟装置对纤芯直径分别为0.25mm及0.5mm的POF在裂缝 监测中应用的可 行性进行了验证。实验结果表明,裂缝开度为0到6mm范围内,两种型号POF内部光 的强度随裂缝扩 展呈现逐渐减弱的变化,裂缝开展初期光强度变化明显,当裂缝宽度趋近于6mm时变化逐渐 减弱,符合理 论规律,且光纤直径较大时光强度变化更明显。因此POF可以有效感知裂缝的扩展 ,且光纤直径较大时对裂缝感知更敏感,将其应用在结构裂缝监测工作中是可行性的。     

基于分布式光纤传感的边坡形变监测研究

边坡的坡体变形监测较为困难,针对边坡容易产生滑坡和坍塌等险情,采用分布式光纤传感技术,构建了基于瑞士Omnisens公司生产的DiTeSt光纤传感分析仪的边坡形变监测系统。搭建了边坡试验模型,并对边坡试验模型进行了加载试验,对试验结果进行了分析。试验结果表明,该边坡形变监测系统能准确地反映边坡的变形情况,具有显著的优越性,可用于边坡稳定性的监测和预报。同时,试验结果有利于指导进一步的工程实践研究。     

光纤传感在电力传输安全监测中的应用研究

传感器、信息等新技术在电力行业的应用,是智能电网实现的重要基础。智能电网需要建立从发电、输电网到配网的电网实时监控系统。文中研究光纤传感技术,利用传感器对输电设备电缆的温度参数进行采集,及时发现升温现象,确保电力传输和生产安全。     

GPRS业务安全监测的研究和测试

GPRS业务安全近年来越来越受到重视,在中国移动开展的GPRS业务安全测试中,GTP协议的安全问题已经出现多次,但目前还缺乏行之有效的监控手段.天津公司创新提出建设GPRS业务安全监测系统,有效监测到GTP协议层的安全问题.     

基于分布式光纤布里渊散射的油气管道应力监测研究

为了进一步提高油气管道的监测,提出了一种基于分布式光纤布里渊(Brillouin)散射的油气管道的应力监测方法,并对模拟性油气管道进行了实验研究。通过分析应变与布里渊频移之间的关系,研究了管道的形变,并且对如何布置光纤进行了研究。实验结果表明,布里渊散射光纤传感技术能够准确监测并识别管道的应力变化。在长为200m光纤中,应变分辨率达2με,空间定位分辨率达到0.5m。     

基于GPRS技术的城市水资源监测系统

针对目前我国城市水资源短缺和水环境污染严重的实际情况，提出基于GPRS技术的城市水资源监测系统。由于GPRS无线通信网络具有永远在线、快速登录、高速传输、按量收费和自由切换等优点，所以该系统是目前最为理想的解决方案。     

光纤传感技术在岩土工程安全监测中的应用分析

岩土工程在施工过程中,其外部环境较为恶劣,且受材料腐化、地质灾害、使用方法及疲劳效应等多重因素的影响,工程结构可能存在开裂变形、地基下沉及稳固性衰减等问题,由此,强化健康评估和安全监测成了迫切需要。针对光纤传感器的高精度、抗干扰及成活率高的优势,文章以光纤传感器的原理及分类为切入点,详细阐述了其在岩土工程应用中的关键性技术问题,并以分布式光纤传感器技术为例分析了其布设方法,以此为岩土工程安全监测提供一定的理论参考。     

基于光纤传感技术的工程监测应用研究

光纤传感技术作为当前热门技术之一,在工程监测领域有着许多重要应用。通过探讨光纤传感技术在工程形变监测中的应用案例,展示了其在工程监测领域的重要性。光纤传感技术利用光纤作为传感元件,可以实现对形变的连续、实时监测,并提供高精度的监测数据。通过布设应变光缆和温度补偿光缆,在合璧津高速公路K134段高架桥上进行了监测实验。结果表明,光纤传感技术能够准确评估结构的变形情况,并通过温度补偿算法消除了温度变化对数据的影响。通过几何方法计算沉降位移,可以实现对沉降位移的估算。     

基于光纤温度传感的高速公路隧道机电设备监测

将光纤温度传感技术应用于高速公路隧道内机电设备的温度状态监测,具有安全实时的技术优势。为了优化温度监测系统的运行效果,对高速公路隧道内的温度场特点进行分析,据此设计信号分析和异常事件识别判断方法。经过多次现场模拟异常升温测试和长期的运行核实检验效果表明：光纤温度传感系统能够对高速公路隧道内机电设备的异常升温和突发火灾等情况进行及时有效地监测和定位,报警正确率高,误报率低,能够有效地监测高速公路隧道内机电设备的消防安全状态。     

分布式光纤裂缝传感器特性研究

通过结构裂缝模拟实验和分析,得到了光纤损耗与裂缝宽度之间可靠、实用的半经验理论计算模型。该模型可以使系统对裂缝宽度的理论计算与实验测量误差小于0.02mm,在重点监测区误差少于0.01mm;在大角度情况下(θ≥45°),存在对实际工程应用非常有利的光损耗饱和效应。提出了两光源组合测量系统,能单处确定裂缝的宽度及走向。讨论了光纤网络的布置方案,在可能的开裂破坏区,将光纤埋设成与主体裂缝斜向相交约60°角,可直接布置成立体网络。     

基于ROTDR分布式光纤传感的机房温度监测系统设计

机房服务器持续在密闭、狭窄、无人的工作环境下运行,伴随着设备升温及散热条件等限制,容易造成温度过高出现故障、烧坏,甚至起火引发事故。目前,传统的机房温度监测方法限于电学方法、红外热成像探测法、光纤光栅测量法,较少涉及高精度、连续性测量方式。笔者采用在服务器机体表面引入光纤的方案,设计并搭建用于机房测温的ROTDR分布式光纤传感系统,实现集成化直接测量。该系统具有精度高、稳定性强和响应时间快的优点,为机房温度安全监测和故障预警提供了可靠的理论依据。     

基于GPRS的地面数字电视信号监测系统

前言 GPRS技术是基于GSM的无线分组交换技术,也称为2．5G通信。因为GPRS计价按数据流量计算并且实时在线．所以特别适用于间断的、突发性的数据传输．现在的无线上网卡都是3G通信,联通采用CDMA2000,移动采用TD—SCDMA。因为3G网络在乡镇、山区的信号覆盖不够理想,边远山区无人值守机房无法采用无线上网卡。