光纤传感器在土木工程中的应用

在传统的土木工程结构中埋入光纤作为传感元件进行结构强度、变形、损伤、振动和施工质量的监测,同时再埋入驱动元件,如形状记忆合金等,并将控制元件和信息处理系统与之结合,形成具有智能功能的土木工程结构,就可自动对结构进行信息采集、分析及处理,从而实现土木工程结构的自检测、自诊断、自修复、自适应等诸多功能。文中主要就目前光纤传感器的类型和特点进行了分析,同时对国内外光纤传感系统在土木结构中的研究开发与应用     

光纤传感器的应用及发展

简要介绍了光纤传感器的特点，综述了光纤传感器的发展以及近期国际上光纤传感器的研究和应用情况，最后描述了其前景和主要研究方向.     

光纤光栅传感器原理及应用

考察光纤光栅传感器领域的发展和最新研究动态，概述光纤光栅传感器的基本原理及实际应用，尤其是民用工程建筑上的应用，指出光纤光栅传感器可能应用的新领域，并提出光纤光栅在传感应用中需要考虑的几个问题。     

光纤传感器的应用及发展

简要介绍了光纤传感器的特点,综述了光纤传感器的发展以及近期国际上光纤传感器的研究和应用情况,最后描述了其前景和主要研究方向.     

一种新型光纤光栅倾角传感器的研制

光纤光栅倾角传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、化学性能稳定、传输损耗小等优点,但现有的光纤光栅倾角传感器的测量分辨率低、寿命低、体积大等缺点,限制了其在土木工程监测中的广泛应用。基于此思路,提出了一种新型的光纤光栅倾角传感器,该传感器主要由应变梁、摆锤、光纤布拉格光栅组成,两根光栅对称地贴于应变梁的两侧,由于摆锤的转动迫使应变梁发生弯曲变形,使一侧的光栅受拉,另一侧的光栅受压,这样便可以通过测量由光纤光栅反射回的光的波长变化来计算倾角的改变。实验证明此传感器不受温度影响,且具有较高的分辨率,可较好地应用于工程结构的变形检测。     

粘贴式光纤光栅应变传感器动态特性实验研究

从应变传感模型的角度分析了光纤光栅应变传感器的轴向应变检测特性的理论基础，研究了粘贴式光纤布拉格光栅应变传感器和压电陶瓷加速度传感器对柔性梁的动态响应特性。结果表明，粘贴式光纤布拉格光栅传感器具有和压电陶瓷加速度传感器一致的动态响应特性，是一种新的高灵敏度在线监测技术。     

基于ASE光源解调的光纤光栅应变传感器

介绍了光纤光栅应变传感器的工作原理,提出了一种应用放大自发辐射光源(ASE)线性段对光纤光栅应变传感器进行解调的新方案.此方案所用装置结构简单,测量范围大,灵敏度适中,能实现静态和动态测量.实验中对悬臂梁的应变进行了测量,输出电压与悬臂梁的轴向应变成线性关系,与理论值符合得较好.电压/应变灵敏度系数为-4.003 5×10-3V/με,测量范围达到了1 106个微应变.     

一种新型灵敏度可调式光纤光栅传感器

以光纤光栅为敏感组件,设计了一种嵌入式等强度悬臂梁结构的灵敏度可调式光纤光栅传感器．将传统的感测片长度固定的传感器架构设计为感测片部分嵌入主架构的传感器,通过改变悬臂梁感测片长度来达到灵敏度调节的效果．由理论分析和振动、位移灵敏度调节实验验证,此传感器装置可以达到调节灵敏度的效果,而且可调节范围较广．     

光纤光栅用于混凝土结构监测的研究

基于重大工程结构健康监测的高精度要求，光纤光栅传感技术应运而生。文中首先讨论了光纤光栅用于混凝土结构健康监测的两项关键技术：光纤光栅传感器的安装工艺和消除光纤光栅交叉的敏感性，然后在粘钢加固混凝土立柱上进行了加载试验研究，同时与粘贴在相同位置的电阻应变片进行了对比，实验结果证明了用光纤光栅传感器进行结构健康监测这一方法的可行性和先进性。     

表面式FBG应变传感器在结构试验中的应用

在钢梁与混凝土墙连接节点抗震性能的试验研究中，于钢梁翼缘同一测点处同时布置了表面式FBG应变传感器和电阻应变片进行应变采集，测量结果显示，两者的测量效果基本一致，同时表面式FBG应变传感器还具有使用便捷，不易损坏的优点，因此在结构试验中采用表面式FBG应变传感器测量构件的表面应变是完全可行的。     

光纤光栅传感系统的信号解调方法研究

讨论了光纤光栅解调的基本原理,分析了常用解调方法的工作机理、性能和特点,分别给出了其典型的实验原理图;并对各种解调技术的优点和缺点进行了论述,提出了一种较有前景的解调方法,给出了其信号处理电路原理框图,为解调系统的设计提供了依据。     

信号检测中的新型传感器研究

在概述微传感器、智能传感器和多功能传感器这三种目前最具生命力和最受关注的新型传感器的原理的基础上 ,结合国内外最新动态 ,介绍并研究介绍了新型传感器在信号检测中的应用及未来发展的趋势。     

光纤光栅传感器在空间网架结构监测中的应用

介绍了光纤光栅传感器在深圳市民中心屋顶网架结构中的应用情况。在该结构中，需要测量应变的构件有以轴向应变为主的网架杆件和需要测量X、Y方向应变的钢牛腿结构。对后一种结构，提出了一种表面双向粘贴光纤光栅传感器的方法，并分析了相应的应变传感模型。试验和工程应用结果表明，光纤光栅传感器工作正常，提出的方法可行有效。最后，结合工程中的实际情况，分析了单模光纤在应用中较常见的几种损耗特性。     

基于平面圆形薄板结构的光纤FBG动态压力传感器

提出了基于平面圆形薄板结构光纤光栅（FBG）动态压力传感器的实现方法，从理论上分析了其静态灵敏度和动态频率响应特性，并且采用振动液枉法和电磁力发生器对其灵敏度和动态特性进行了实验研究。平面薄板采用不锈钢材质、厚度为0．15mm、直径为15mm，对于该尺寸结构的传感嚣，静态灵敏度可达0．02pm／Pa，比裸光栅增敏6300倍，谐振频率为78kHz，而且幅频特性在0-6．5kHz频率范围内较为平坦．研究表明：对该结构薄板的几何尺寸进行适当的调整，可实现不同量程、不同带宽的压力测量。     

桥梁加固的光纤光栅传感监测评估研究

光纤光栅传感技术具有抗干扰能力强、长期稳定性好、绝对值测量、可以实现准分布式长期监测等优点。根据光纤光栅传感器的应变传感特性标定试验 ,以及在土木工程加固监测中的试验结果 ,在武黄高速公路的典型桥涵中布设光栅传感器 ,评估高速公路桥梁加固效果以及对这些桥涵结构进行长期监测。     

环境工程专业资源库新闻发布系统的设计与实现

介绍了所研制的环境工程专业资源库新闻发布系统的设计方法,其中主要说明了系统后台数据库的配置与设计、系统的结构与流程图、系统功能模块设计与实现、系统的发布与优化4大部分.新闻发布系统采用ASP网络开发技术,实现环境新闻的发布功能.它作为环境类信息交流的一部分,提供了快速、方便的平台.     

Salient Object Detection Based on a Novel Combination Framework Using the Perceptual Matching and Subjective-Objective Mapping Technologies

The integrity and fineness characterization of non-connected regions and contours is a major challenge for existing salient object detection. The key to address is how to make full use of the subjective and objective structural information obtained in different steps. Therefore, by simulating the human visual mechanism, this paper proposes a novel multi-decoder matching correction network and subjective structural loss. Specifically, the loss pays different attentions to the foreground, boundary, and background of ground truth map in a top-down structure. And the perceived saliency is mapped to the corresponding objective structure of the prediction map, which is extracted in a bottom-up manner. Thus, multi-level salient features can be effectively detected with the loss as constraint. And then, through the mapping of improved binary cross entropy loss, the differences between salient regions and objects are checked to pay attention to the error prone region to achieve excellent error sensitivity. Finally, through tracking the identifying feature horizontally and vertically, the subjective and objective interaction is maximized. Extensive experiments on five benchmark datasets demonstrate that compared with 12 state-of-the-art methods, the algorithm has higher recall and precision, less error and strong robustness and generalization ability, and can predict complete and refined saliency maps.     

基于一阶振型斜率改变损伤检测的试验研究

提出了基于一阶振型斜率改变的剪切型建筑损伤检测方法,并进行了试验验证。首先,对损伤造成的结构各层一阶振型斜率改变进行修正,修正一阶振型斜率改变大于0的层为损伤层。然后,对结构不同损伤程度的单损伤工况进行数值模拟,得到单损伤工况下损伤层在不同损伤程度下的一阶振型斜率改变量。最后,将损伤层的修正一阶振型斜率改变与该层单损伤工况下的一阶振型斜率改变进行比较,得到结构的损伤程度。方法的有效性通过一个三层的剪切型框架模型试验得到了验证。     

发电厂机组锅炉系统大修焊接关键技术的研究和实施

火力发电厂机组大修中锅炉辅机采用滑动轴承的轴瓦焊补及高压不锈钢管的氩弧焊产生气孔的机理进行研究，采取了相应焊接技术进行实施，取得了较好的质量和经济效果．