光纤光栅机敏混凝土的研究

结合光纤光栅传感技术的优点,提出了一种新型光纤光栅机敏混凝土原理,并对该原理和特性进行了分析,阐明了实现光纤光栅机敏混凝土原理和系统的关键技术和方法,并通过原理性实验得以验证.光纤光栅机敏混凝土在结构的长期状态监测和损伤诊断方面具有良好的前景.     

Bragg光栅传感器在复合材料加工与检测中的应用

本文介绍了Bragg光栅传感器的结构和工作原理。将Bragg光栅传感器埋入增强体内,通过VARTM成型制作了复合材料。利用SM130光纤光栅解调器,通过收集光的波长的变化来对复合材料的加工工艺进行了在线监测;对埋入光纤光栅传感器的复合材料进行了拉伸试验,通过波长的变化来计算材料在拉伸过程中的受力变化,并与常规的拉伸试验进行了对比,两者所测得的力是基本一样的,所以证明了通过光纤光栅传感器可以进行复合材料的健康监测,并且可疑对大型复合材料的加工、使用实施在线监控。     

复合材料层合板工程常数的光纤光栅测试与分析

复合材料工程常数的精确测试是合理有效开展复合材料结构力学分析与评估的基础。采用埋入式光纤光栅测试技术对复合材料结构应变特征进行测量,可有效获取复合材料的工程常数,如弹性模量、泊松比等。本文将光纤光栅与引伸计、应变片的单向应变测试结果进行了对比,得出不同测试方法下弹性模量的结果,验证了光纤光栅测试方法的可靠性和有效性。进一步通过在复合材料试件内部分别铺设横向及纵向的光纤光栅,对复合材料试件的泊松比进行了测试,并与应变片的测试结果进行了对比。试验结果表明,光纤光栅相对于应变片测试灵敏度更高,测得的泊松比数值更为稳定。     

光纤光栅用于混凝土结构应变模态检测的研究

光纤Bragg光栅传感技术是一种先进的技术，具有传统技术无可比拟的优势。损伤检测研究是一个跨学科的前沿研究领域，传感技术的发展必将推动混凝土结构损伤检测新技术的研究与应用。本文介绍了光纤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的基本原理，并进行了相关的混凝土结构的可行性实验研究。结果表明光纤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，进行混凝土结构损伤识别是可行的。     

光纤传感及其在管道监测中应用的研究进展

管道安全关系到人类生命和财产安全,及时掌握管道结构健康状态是确保管道安全运行的重要前提。光纤传感技术的不断发展,使其在各个领域得到广泛研究与应用,特别是为管道结构的安全监测提供了技术保障。介绍了分布式光纤传感、光纤光栅传感、阵列复用传感、以及光纤智能传感的基本原理及关键技术,对其性能和特点进行了对比分析。在此基础上,阐述了各种光纤传感技术在管道监测中的具体应用,包括管道结构监测、管道泄漏监测以及管道腐蚀监测。通过对传感技术的不同应用进行比较分析,总结了各传感技术应用的特点和进一步研究发展的方向,指出光纤传感技术在管道监测方面具有的巨大优势和广泛的应用前景。     

用于承压构件的在线光纤监测技术研究

分析了分布式光纤检测系统和光纤光栅检测系统在实验室材料疲劳试验中的应用。基于光纤在线监测的试验研究,分析了该方法的优缺点,提出了应用于在役压力容器和工业管道系统的光纤监测实施方法。     

内埋光纤光栅碳纤维增强复合材料层压板力学性能及拉伸应变监测

将不同数量的光纤光栅埋植于复合材料层压板层间部位,研究了光纤光栅的埋植数量对层压板拉伸和压缩性能的影响及光纤光栅埋入对层压板层间结构的影响。此外,利用埋植在层压板内部的光纤光栅监测了层压板在拉伸过程中的应变变化,并与应变片监测结果进行了对比。试验结果表明,当在复合材料层压板中沿纤维方向埋入光纤光栅时,复合材料0°拉伸强度和模量略有降低。而当光纤光栅垂直于纤维方向埋入复合材料内部时,复合材料的90°拉伸强度和模量略有提高。对于压缩性能而言,由于光纤光栅在压缩过程中发生脆断,在复合材料内部产生损伤源,导致复合材料压缩强度有所降低,但当光纤光栅埋植数量较小时,对压缩模量的影响较小。层间形貌的显微观察结果表明,光纤光栅沿纤维方向埋入复合材料内部,在光纤光栅周围未形成树脂富集区,反之则将出现明显的富树脂区。     

光纤光栅传感器在道路测试及工程应用的研究进展

路面结构内部温度、湿度、应力和应变等参数的测试一直是道路测试领域的重点和难点,随着光纤光栅传感技术的发展,为道路测试领域提供了新方法;为了论证光纤光栅传感技术在道路测试领域的可行性,介绍了光纤光栅传感系统的基本结构,从温度和应变传感器基本原理出发,综述了光纤光栅传感器的室内探索性研究和在实际路面温度和应变测试的成果.最后介绍了光纤光栅传感器在其他工程,包括桥梁、隧道及机场跑道中的应用情况,并分析了光纤光栅在道路测试工程中推广使用所面临的困难和发展方向.     

负热膨胀材料制造方法和用途

本发明公开了负热膨胀材料的制造方法和用途：所述材料可用作负热膨胀基片(如用作光纤光栅的基片)等。例如该负热膨胀基片用于光纤光栅中，光纤附着在基片上的两个位置，并且该光纤的中间段用低模量阻尼材料进行衬垫。     

光纤光栅化学质量分数传感器在矿石加工中的应用

阐述了长周期光纤光栅(LPFG)和布拉格光纤光栅(FBG)化学质量分数传感器的结构与传感原理,分别研究了基于LPFG和FBG的传感器在化学溶液质量分数测量中消除温度敏感对传感影响的机理,并通过实验进行了验证.分析了两种化学质量分数传感器的灵敏度,其中本实验室研制的双布拉格光纤光栅(FBG)化学质量分数传感器通过测量布拉格光栅的双峰偏移间距来实现传感,其灵敏度可达到蔗糖溶液质量分数每1%的变化,反射波长移动0.096 nm.