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应用光纤Bragg光栅测量混凝土结构内部应变 总被引:8,自引:2,他引:6
采用与土木工程施工特点相适应的传感器工艺与保护方法,将光纤Bragg光栅(FBG)埋于正在建设的呼兰河大桥预应力箱梁中,测量了预应力张拉过程中混凝土结构内部的应变变化。结果表明,FBG显示了良好的传感性能,能够监测混凝土内部应变状态,发挥出成活率高、绝对值测量和寿命长等优势,为建立结构健康监测系统奠定了基础。 相似文献
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光纤应变传感器在芜湖长江大桥长期健康监测中的应用 总被引:4,自引:0,他引:4
光纤传感测试技术作为未来最有前途、最适合长期健康监测的一种新型传感测试技术,在国外已经得到了比较广泛的应用,而光纤应变传感器更是受到了世界各国工程界的普遍欢迎。主要阐述了应变监测在桥梁结构健康监测中的重要意义,并选择先进的光纤应变传感器对芜湖长江大桥进行长期应变监测,研究了光纤应变传感器在钢梁上的安装方法,确定了监测系统的触发采集方式,并开发了专门的软件系统,所取得的成果为今后推广应用光纤应变传感器进行应力监测提供有益的经验。 相似文献
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介绍了外腔式光纤法布里-珀罗(F-P)应变传感器的基本原理和信号调理技术。设计了基于F-P应变传感技术和虚拟仪器技术的结构应变实时监测系统并应用于桥梁健康监测现场。现场应用结果表明,法布里-珀罗光纤传感器与传统传感器相比具有响应速度快、动静态测量、绝对测量、抗电磁干扰和易于与钢筋、混凝土复合等特点,适用于桥梁等结构的应变测试。所设计的应变监测系统可用于结构健康状态的在线监测。 相似文献
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采用掩模板制作的光纤布喇格光栅传感器 总被引:1,自引:0,他引:1
光纤布喇格光栅(FBG)是国际上光纤传感技术研究的前沿热点。在恶劣环境下对复杂结构进行变形和健康监测,具有波长编码等明显的其他传感器所没有的特点。将由光纤光栅组成的阵列埋入结构材料内部,可用来监测桥梁、大坝、重要建筑物以及船体、航天器内部的温度、应变、压力及材料结构状态的变化。该文介绍了采用掩模板制作光纤光栅传感器的原理和方法,分析了采用相位掩模法制作的分布式光纤布喇格光栅传感器的灵敏度等测量性能和噪声的随机过程特性,从而为其在船舶结构变形测量技术中的应用提供了科学依据。 相似文献
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基于光纤声发射传感技术的桥梁监测实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
光纤传感器耐久性好,体积小,质量轻,易于实现分布式检测,能满足桥梁等土木结构的实时健康监测.该文设计了一非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器结构,分析了光纤F-P声发射传感机理,建立了基于光纤F-P声发射传感技术的检测系统,用于混凝土桥梁健康状况的实时在线检测.实验结果表明,该传感器结构简单,体积小,成本低,制作容易,能有效用于桥梁健康监测,易于实现商品化. 相似文献
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光纤传感器在混凝土结构内应力检测中的应用 总被引:6,自引:0,他引:6
由于光纤传感器体积小,集传感与传输于一体,无电磁干扰等一系列优点,在机敏复合材料中得到广泛应用。文章提出将光纤传感器埋入混凝土结构中,实时、在线监测混凝土结构内部应力状态的变化,即一种机敏建筑结构雏型。讨论了混凝土结构中埋入光纤传感器的埋入方式,受压、受弯引起的光强输出变化与混凝土结构内部状态的关系,并对埋入光纤传感器的混凝土构件三点弯曲梁、圆柱构件进行了实验研究。实验结果表明,光纤传感器的输出变化能反映混凝土构件内部应力变化情况及裂缝的发生、发展等情况 相似文献
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基于EFPI和FBG传感器的光纤智能夹层系统研究 总被引:6,自引:2,他引:4
以光纤自诊断系统为研究对象,围绕光纤智能夹层(FOSL)制作和标定中的相关理论及技术展开较深入的研究。采用聚酰亚胺薄膜制作了基于非本征法布里-珀罗干涉型(EFPI)传感器和光纤布拉格光栅(FBG)传感器的FOSL。制作过程中,光纤传感器性能完好,FOSL的埋入对复合材料强度影响较小。在此基础上,对FOSL试件中的EFPI和FBG传感器进行了四点弯曲试验。试验表明,FOSL中,EFPI传感器的应变与载荷、FBG波长偏移与应变之间均具有良好的线性关系;在FOSL的制作中,可以选用EFPI和FBG传感器同时监测结构应变和温度。利用FOSL中的光纤传感器网络和先进信息处理技术,可以建立结构损伤主动、在线和实时监测系统。 相似文献
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将光纤布拉格光栅(FBG)传感器和电阻应变片固定在等强度梁上,研究了两种传感器的振动监测性能,总结比较了其优缺点。通过固定在等强度梁末端的电机来产生振动,测试了FBG 传感器和电阻应变片监测到随时间变化的振动信号,并分析了振动信号经傅里叶变换(FFT)的频谱图。实验结果表明,FBG 传感器和电阻应变片监测到振动信号的时域图基本一致,但是FBG 传感器监测到振动信号经FFT 变换的频谱图出现较明显的二次谐波和三次谐波,电阻应变仪监测到的频谱图出现的谐波较弱。在实验中还观察到,在有电磁干扰情况下,电阻应变仪监测不到振动信号,而FBG 传感器正常工作,不受电磁干扰。 相似文献
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光纤光栅传感器监测混凝土简支梁裂缝的实验研究 总被引:6,自引:0,他引:6
以结构健康监测系统为研究背景,研究了光纤布拉格光栅(FBG)传感器。对FBG的研究起步并成熟于通信领域,而对其在土木工程领域的研究尚处于发展阶段。为了进一步促进FBG传感器的发展,推广其在工程中的应用,通过在混凝土简支梁的底部布置经纤维增强复合塑料(FRP)封装的准分布式FBG传感器和未经封装的准分布式FBG传感器,研究了准分布式FBG传感器对钢筋混凝土构件裂缝出现时的有效感知及定位问题。实验结果表明可实现裂缝的大致定位,经FRP封装的FBG传感器相对于裸光纤光栅,其应变灵敏度有所下降。 相似文献
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拱桥吊杆的光纤光栅监测与健康诊断 总被引:4,自引:2,他引:2
对拱桥吊杆内力监测光纤光栅(FBG)传感器的波长与应变和温度的关系进行了理论分析,通过标定试验,得到了FBG应变与温度灵敏系数.在四川峨边大渡河拱桥关键性吊杆中成功布设了FBG应变和温度传感器,提出并实施了现役拱桥吊杆FBG传感器的布设工艺以及布设后吊杆的修复方法.利用布设好的FBG传感器成功监测了车辆荷载下吊杆应变历程和温度变化过程、同一车辆荷载对不同长度吊杆的影响.监测结果表明:FBG传感器能够准确地监测车辆荷载大小和温度变化以其可能存在的损伤. 相似文献
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《Mechatronics》2014,24(4):345-353
Optical strain gauges, such as Fiber Bragg Grating (FBG) sensors, are widely used to monitor the health of structures and their state of deformation. This paper proposes exploiting the measurements of these sensors as feedback for active vibration control applications. The advantages of this solution are the possibility of monitoring a large number of sensors (to approximate distributed measurements) and of embedding them in carbon fiber structures with negligible load effects. Experimental tests confirm that smart structures with embedded FBG sensors can be profitably designed to suppress vibrations. 相似文献
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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。 相似文献
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