新型光纖光柵傾角傳感器設計及其橋梁撓度測試.pdf

1、光纖光柵傳感器近年來發(fā)展迅速，廣泛應用于土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中。相對于傳統(tǒng)的傳感器而言，其具有準分布式傳感、絕對測量、抗腐蝕性強、抗干擾性強、結(jié)構(gòu)簡單、易構(gòu)成傳感網(wǎng)絡等顯著優(yōu)點。光纖光柵應變、溫度傳感器已相當成熟，而光纖光柵傾角傳感器還處于探索階段。基于此，本文從土木工程實際應用角度出發(fā)，根據(jù)布拉格光柵傳感原理研制了兩種新型的光纖布拉格光柵傾角傳感器，并進行了相應的性能測試研究，具有一定的工程應用意義。其主要內(nèi)容如下： 1.在光

2、纖布拉格光柵反射波長基本表達式的基礎上，對布拉格光柵應變、溫度傳感特性以及傳感靈敏誤差和應變溫度耦合特性進行了推證分析。 2.從布拉格光柵應變傳感特性出發(fā)，結(jié)合電阻應變式傾角傳感器的設計方法，研制了兩種新型的光纖布拉格光柵傾角傳感器，對其進行了力學分析和溫度補償分析，并從理論上證明了方案的可行性。 3.分別對兩種傾角傳感器進行了靜態(tài)實驗，實驗表明兩種傾角傳感器都具有良好的線性度和重復性，相關系數(shù)達到0.999以上。且直接