光纤Bragg光栅传感器在大坝安全监测中的应用及前景

押概述了光纤Bragg光栅传感器(FBG)的组成、原理、类型及特点,介绍了目前光纤Bragg光栅传感器在水电工程中的研究以及国内应用实例。分析了现有应用的不足之处,指出了光纤Bragg光栅传感器在大坝安全监测中的应用及前景。     

光纤Bragg光栅温度传感器在三峡大坝坝前水温监测中的应用

基于光纤 Bragg 光栅的波长变化受光纤纤芯的有效折射率和光栅周期的影响,通过测量光纤 Bragg 光栅的反射波长的变化,可以探知环境物理量的变化。在假设压力场和轴向应力场保持恒定的基础上得到的温度传感模型,结合三峡大坝坝前水温监测的要求,建议采用温度与波长的二次式关系。其标定结果能够满足要求,并且监测的结果较好。     

基于光纤Bragg光栅的网壳拉索索头应变测量分析

为了对网壳拉索索头进行应变监测,提出了利用光纤Bragg光栅传感技术对拉索索头进行应变测量,利用电阻应变片进行对比试验,并与理论值相比较;同时提出了一种弹性模量测量的新方法。实验结果表明:光纤Bragg光栅传感器比应变片具有更高的精度,重复性好,能很好地实现对拉索索头的实时、在线监测。该技术在土木工程界具有广泛的应用前景。     

碳纤维复合材料封装光纤Bragg光栅

利用碳纤维复合材料(CFRP)对光纤Bragg光栅进行封装保护。在外加应力的作用下,碳纤维复合材料发生形变,从而带动粘贴于碳纤维复合材料上的光纤Bragg光栅产生与应变相关的Bragg波长移位,与信号处理装置连接显示光纤Bragg光栅波长值。本设计将碳纤维复合材料所受应变转换为对光纤Bragg光栅峰值波长的调制。在用CFRP对结构体加固的同时,还能通过预先埋入CFRP的光纤Bragg光栅对其进行长期监测,构成了一种集加固与监测于一体的智能结构,能对结构体进行长期的实时健康监测。     

光纤传感技术在土木工程结构健康监测中的应用

工程结构的健康监测关系到工程质量和运营安全，其经济、社会效益极为显著。大型土建工程的健康监测已成为国内外的发展趋势。介绍了光纤的组成和特点，阐述光纤传感技术在力学测试中的基本原理以及未来发展趋势。     

光纤传感器在大坝安全监测中的应用及前景

对主要光纤传感器的基本原理做了简单介绍,分析了一种新型光纤传感器及其数据采集装置的特点和工作原理。对该种光纤传感器在大坝安全监测中的应用实践做了介绍,并对光纤传感技术在大坝安全监测中的应用前景做了展望。     

闸墩水管冷却的光纤光栅温度监测及反馈分析

将光纤Bragg光栅温度传感技术应用于水闸工程的闸墩进行实时温度监测,同时对该工程进行施工期温度场和应力场反馈分析.将光纤光栅温度传感器串联熔接形成准分布式测温系统,既具有分布式光纤测温的优点,又可克服分布式光纤测温精度不高以及常规仪器点式监测等缺点.由于闸墩混凝土是薄壁结构,其温度特性和应力状态受混凝土浇筑前后几天的气温影响较大,建议结合周天气预报,将光纤光栅温度传感技术与温度场和应力场仿真分析相结合,进行实时在线监测、实时仿真和实时反馈,及时采取合理的温控措施.     

基于分布式光纤传感器的损伤监测研究

结构损伤的出现通常具有空间位置的任意性,使得传统的离散式传感器难以监测损伤的出现和发展,而分布式光纤传感器具有分布式、长距离、精度高和耐久性长等特点为大型复杂结构的分布式探测提供了可能。首先介绍了BOTDA分布式光纤传感技术与应变的关系,并论述了光纤传感器周围结构出现损伤变形时,传感器会监测到应变显著变化这一监测传感特性,然后制作了钢梁的裂缝损伤模型,应用BOTDA分布式光纤传感系统对梁在正常工作状态、单一裂缝和多裂缝工作状态进行了监测。结果显示,在裂缝损伤出现的位置,分布式光纤传感器监测到显著的应变变化,并可以准确定位损伤位置。通过对钢梁的损伤模拟的研究表明,在单一损伤和多损伤情况下,BOTDA光纤传感器可以准确有效的识别钢梁中裂缝的位置,能够实现复杂结构的分布式损伤监测。更多还原     

光纤光栅传感器在隧洞裂缝实时监测中的应用

光纤光栅传感器以其信号传输距离长、串联组网便捷、实时动态监测、抗干扰强等特点,在岩土工程尤其是隧洞工程中应用速度较快。本文结合隧洞裂缝实时监测,介绍了光纤光栅传感器的特点以及现场实施要点。工程应用效果良好,为隧洞等长距离工程安全监测提供参考。     

光纤传感器在茜坑水库土坝渗流监测中的应用

从系统结构、测点布置、光纤传感器的选择、软件设计等几方面介绍光纤传感器在茜坑水库土坝渗流监测中的应用,并对监测系统可靠性与监测数据的精度进行分析.结果表明:采用光纤传感器进行土坝渗流自动监测,其准确性、可靠性等均符合要求,特别是在系统防雷击、抗干扰性方面,与传统仪器相比具有明显优势.     

双管式光纤Bragg光栅温度传感器

设计了一种对外加应力应变不敏感的光纤光栅温度传感器,通过双层结构消除外加应力应变对Bragg波长的偏移值影响。建立了光纤光栅温度传感器模型中温度变化量与Bragg波长的偏移值的对应关系。采用水浴法进行测温实验,根据实验数据得到光纤Bragg光栅温度传感器的各项静态性能指标。     

分布式光纤传感器应用于沥青混凝土心墙基座变形监测

近年来，在高科技的渗透和支持下，常规监测技术正在酝酿更新换代，各种应用于安全监测的高新技术层出不穷，其中光纤传感检测技术以其独特优势而处于中心地位。在沥青混凝土心墙基座设置变形光纤传感网络系统，以了解和监测基座在施工期、蓄水期和运行期的变形工作状态，对保证工程质量，保障大坝枢纽工程的安全运行具有相当重大的意义。     

全光纤大坝监测自动化系统在土石坝中的应用

近年来国外已出现了以光干涉原理制成敏感元件的光纤传感器，可有效地改善大坝安全监测自动化系统防雷、抗电磁干扰性能。本文以水利部948项目中的深圳茜坑全光纤式大坝安全监测自动化系统为例，介绍了全光纤式大坝监测系统的原理、组成和安装。     

光纤传感技术在水电工程安全监测领域应用研究综述

光纤传感器以其特有的原理和性能正逐步得到工程界专业人员重视,并已突破试验研究开始应用于特殊环境下的工程测量,应用前景较好.本文结合长江水利委员会设计院近期设计的工程项目,对光纤传感器在水电工程各项安全监测中的应用研究情况进行了较全面的论述.     

用光纤传感器监测混凝土坝

各种无极电磁传感器对于监测大坝、混凝土结构、基础和岩锚是有效的。     

光纤光栅传感器在引水隧洞安全监测中的运用

长距离引水隧洞的施工与运行安全直接关系到整个引水工程的安全。鉴于引水隧洞是开凿山体形成,难以监测,以光纤光栅传感器在引水隧洞等不易监测建筑物施工与运气期的围岩稳定检测为案例进行介绍位移计、测缝计、压力计、应变计等在隧洞中的安装运用。     

传感器在大坝监测中的应用

大坝安全监测工作在工程施工及运行期是必不可少的,文章基于总线结构和单板结构的测控装置,对各种传感器在大坝监测中的应用及作用进行了叙述,并对专门仪器设备采集、分析数据时刻掌握大坝性态变化进行了相应的分析.     

光纤光栅传感技术在水利监测中的应用

光纤光栅传感技术是国际上近十年发展起来的新型传感技术，既用光纤感测信号又用光纤传输信号，是以光纤为载体的传感技术的最杰出代表。目前该技术已经相对成熟，并成功地应用于多个相关行业。介绍了在光纤光栅技术平台上研制出的传感器的特点、工作原理及其在水利监测中的应用，着重于光纤光栅传感技术在水位遥测及大坝安全监测上的应用。     

大坝安全(渗流)光纤传感器自动监测系统集成研制和应用

近年来国外已出现了以光干涉原理制成敏感元件的光纤传感器．可有效地改善大坝安全监测自动化系统防雷、抗电磁干扰性能。文章以水利部948项目中的深圳茜坑全光纤式大坝安全监测自动化系统为例．介绍了BG-2002F型大坝安全(渗流)分布式光纤传感器自动监测系统集成的研制和在茜坑土坝渗流监测中的运行情况。     

光纤光栅监测系统在坝岸变形监测中的应用

研究了非接触式光纤光栅监测系统在黄河下游坝岸变形监测中的应用,分析了系统的优越性,介绍系统组成及原理,探讨了系统运用效果。试验证明:该系统具有非牺牲式、感测精度高、传输损耗小的特点,能够适应黄河坝岸监测中复杂的环境条件。