基于光纖光柵傳感的應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的土木建筑結(jié)構(gòu)的性能檢測(cè)方法因受到環(huán)境的限制，檢測(cè)時(shí)需臨時(shí)置放大量的傳感器，所測(cè)結(jié)果是瞬時(shí)的，不能準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)的預(yù)報(bào)土木建筑的內(nèi)部狀態(tài)，因而不能滿足不斷增長(zhǎng)的安全需要。 從70年代中期至今，光纖光柵傳感器由于集傳感與傳輸于一體的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在各種物理量測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。把光纖光柵傳感器埋入到土木建筑中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土木建筑內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變以及結(jié)構(gòu)損傷。光纖光柵應(yīng)變檢測(cè)的應(yīng)用可以提高土木結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)的智能化水平。

2、 本論文主要研究利用光纖光柵傳感和波分復(fù)用技術(shù)完成基于光纖光柵傳感的應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)對(duì)北京崇文門(mén)雙層地鐵站挖掘過(guò)程中的不均勻沉降、建筑物的動(dòng)荷載等因素帶給結(jié)構(gòu)的危害程度進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)、長(zhǎng)期、直觀地監(jiān)測(cè)。 光纖光柵傳感技術(shù)利用光纖光柵對(duì)某些特定的物理量敏感的特性，將外界物理量轉(zhuǎn)換成可以直接可測(cè)量的信號(hào)。光波從光纖光柵中反射回來(lái)，表征光波的特征參量波長(zhǎng)因外界因素壓力、應(yīng)變的作用而間接或直接的發(fā)生變化，從而可將光纖光柵用作傳感元件

3、來(lái)探測(cè)雙層地鐵站的應(yīng)變變化。波分復(fù)用是通過(guò)光纖總線上各傳感器的調(diào)制信號(hào)的特征波長(zhǎng)來(lái)尋址，當(dāng)光源發(fā)出的連續(xù)寬帶光(經(jīng)光波長(zhǎng)編碼)注入光纖總線時(shí)，在光纖傳感器與監(jiān)測(cè)量發(fā)生耦合作用，對(duì)該寬帶光有選擇地反射回相應(yīng)的一個(gè)窄帶光，并沿原傳輸光纖返回，由于各傳感器的特征波長(zhǎng)不同，通過(guò)濾波/解碼系統(tǒng)即可求出被測(cè)信號(hào)的大小和位置，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置應(yīng)力的分布式測(cè)量。 本文著眼于智能土木結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，為評(píng)估結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、完整性、安全性及耐久性提出了解