船舶结构分布式测量系统及其模型

基于船舶挠性结构变形测量的现状、捷联惯导系统的应用现状和目前光纤布拉格传感器可复合使用、波长编码的独特优点,本文提出采用捷联惯导系统与分布式光纤布拉格光栅组成对船舶结构进行变形测量和健康监测的设计方案,分析了可行性,并建立了由捷联惯性系统和光纤布拉格传感器组成的光电多传感器初步测量模型.     

船舶结构应力与缺陷检测中光纤光栅传感器的应用

由于大型舰船大量采用钢结构焊接制造工艺,为了提高舰船的结构安全性,必须对船舶结构的应用与缺陷进行监测,一旦出现应力异常等问题及时报警。本文设计了一种船舶结构应力与缺陷检测系统,该系统的核心是利用光纤光栅传感器的良好性能,将船体结构的应力信号转换为电信号,并通过后续的分析和处理获取船舶结构的工作状态,对于改善船舶监测水平有重要的意义。     

光纤布拉格光栅结构应变监测系统在船体上的应用

介绍一种光纤布拉格光栅应变结构检测系统,该系统是针对如船舶、桥梁、飞行器等需要对关键结构进行应变测量的智能监测系统。该系统传感器采用减敏片式弹簧结构,使应变测量范围可达到10 000με,满量程精度为0.1%,同时可达到实时准确的在线监测。经实船验证,该系统数据采集迅速、可靠性高。     

光纤光栅传感器在舰船结构健康监测中的应用

光纤光栅传感器是一种新型传感器,相对传统的传感器具有体积小、灵敏度高、耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰,能组建大规模准分布式传感网络等特点,近年来已成为结构健康检测领域中的研究热点。本文介绍光纤光栅传感器(FBG)的特点和工作原理,综述国内外光纤光栅传感器在舰船结构健康监测领域的研究现状,探讨基于光纤光栅传感器的舰船结构健康监测系统的组成和主要研究内容。     

FBG应变传感器在隧道长期健康监测中的应用

隧道结构长期运营安全监测需要采用长效性好的传感测试技术，近年发展起来的光纤光栅传感器是一种数字式的光纤传感技术，具有长期稳定性好、测量精度高和适宜远程监测等优点。将光纤光栅传感器应用于厦门翔安隧道结构健康监测系统，实现了对二次衬砌混凝土应变的长期监测。结果表明光纤光栅传感器测量数据稳定可靠，监测效果良好。     

船体结构疲劳评估与强度在线监测系统

大型船舶的服役寿命在20年以上,为了确保船舶营运过程的结构安全性,必须要对船体结构的疲劳特性和强度特性进行加强。本文针对船体结构的疲劳、强度特性问题,设计了一种在线式的船舶监测系统,该系统采用光纤光栅传感器采集船体结构的应力、应变,并结合数据分析和处理系统进行船体结构的疲劳评估,及时发现船体结构中的裂纹等缺陷,提升船体的安全性。     

船用光纤光栅应变传感器温度补偿技术

为了使基于光纤光栅的船舶结构安全监测系统的测量结果更加准确，设计试验装置，定量研究预拉伸值、封装形式和封装基底等因素对光纤光栅（FBG）传感器温度灵敏度的影响；测试多个型号的光纤光栅传感器进行验证，并为船用光纤光栅应变传感器设计温度补偿传感器。研究结果表明：预拉状态和封装基底材料是影响光纤光栅传感器温度灵敏度的主要因素，使用与被补偿传感器一致的基底材料和封装工艺制作温度补偿传感器能够达到理想的效果。此外，研究中还给出了光纤光栅温度补偿传感器选择、设计的基本原则和方法。     

基于光纤光栅传感技术的海洋平台结构健康监测方法

简述光纤光栅传感器的传感原理,提出基于光纤光栅传感技术的海洋平台结构健康监测系统,优选平台的有效部位,采用高效的数据采集和处理系统,设计测点布置网络,分析监测应力场的变化,以此来评价其安全性并进行预警,进而采取必要措施防止重大事故的发生.同时,对基于监测信息的平台结构损伤识别模型做了初步设想.     

船舶水润滑轴承振动状态的光纤传感监测及信号分解

为分析船舶运行过程中水润滑轴承的振动状态,对光纤光栅传感器进行封装保护,将其植入轴承橡胶轴瓦中,监测轴承的受力振动信号,并对其进行小波包分解.研究结果表明,光纤光栅传感器能适应水润滑轴承所处的恶劣工况,监测轴承的振动状态信号;采用小波包技术能快速地对轴承的低频回旋振动信号和高频摩擦振动信号进行分离.研究成果可应用于水润滑轴承的智能化设计和船舶的健康监测中.     

光线光栅传感技术在板桩码头教学模型的监测位置选择与实施

码头全寿命周期中的监测数据对研究码头的受力状态和结构特点有着重要意义。本文以巴基斯坦某军事造船厂码头为原型建立缩尺比码头教学模型,根据板桩码头结构运营荷载分布规律,设计埋设光纤光栅传感器,研究了光纤布拉格光栅(光纤光栅)传感器在板桩码头上的安装工艺和保护措施,通过模型试验观测结构应变状态。研究成果可为沿海板桩码头的结构健康监测系统建设方案提供参考。     

基于FBG传感的水下潜器结构健康监测系统研究

依据水下潜器深潜期间耐压壳结构的强度保障需求,以光纤光栅(FBG)原理为基础,针对水下潜器耐压壳结构特点,对光纤光栅应变传感监测系统的基本构成和工作原理进行分析,具体给出各监测子系统功能作用和监测系统流程。通过理论计算及复杂应力区的有限元数值仿真模拟,为实现光纤光栅测点优化布设提供力学基础。     

光纤光栅火灾探测系统在高速公路中的应用研究

随着高速公路里程的迅速提高,迫切需要有效的管理手段来维护高速公路的畅通与安全。光纤光栅传感器由于自身结构简单,对气候耐受性强,被广泛应用于冶金,建筑,桥梁,环境的监测。本文阐述了光纤光栅传感的基本理论,系统的设计组成,以及光纤光栅火灾报警系统的应用。     

光纤光栅传感器在桥梁预应力监测中的应用研究

概述了光纤光栅传感器的基本原理及特点,重点阐述了在桥梁预应力监测中光纤光栅传感器和电阻应变片的对比实验研究,实验结果表明光纤光栅应变传感器相对于电测系统传感器具有精度高,抗干扰能力强,长期稳定性高等特点,能够实现对工程结构的实时在线监测.     

基于光纤Bragg光栅传感器的现役高桩码头结构健康监测系统设计与实施

目前,针对沿海港口码头健康监测技术的研究较少。文章根据沿海港口高桩码头结构特点及其所处环境的特殊性,分析了沿海高桩码头结构的受力特点,提出了高桩码头结构的健康监测指标,构建了基于光纤光栅传感器的沿海高桩码头结构的健康监测系统;并依托天津港某高桩码头前承台的标准结构段设计了相应的结构健康监测系统,提出了相应监测的实施方案、传感器选型及性能参数,给出了数据采集与传输子系统的实现技术及相关指标。     

新型光纤光栅测量法在系杆拱桥索力监测中的应用

为保证系杆拱桥的安全和正常工作,必须加强桥梁索力监测.由于光纤光栅的优越性,现已成为工程健康监测领域的研究热点,但现有方法尚未成熟,因此研究一种新型光纤光栅索力监测技术,即光纤光栅基座夹具测量法,并将此方法应用在新建的龙苴大桥索力实时监测中.监测结果表明:光纤光栅基座夹具测量法及实施方案的可行性和准确性,检测数据可靠.此方法既可监测实际张拉过程中索力,也可在张拉结束后进行索力持续监测,为系杆拱桥的安全监测起到重要的补充及改进作用.     

光纤光栅隧道感温火灾报警系统设计

介绍了光纤光栅感温火灾探测技术．分析了该技术在隧道火灾报警系统应用中存在的技术难点．提出了光纤光栅隧道感温火灾报警系统的设计方案．即采用光纤光栅多区复用技术代替光纤光栅多点复用技术．并设计了适合应用领域特点的火灾报警系统。     

基于光纤光栅传感的铁路异物侵限监测系统研究

随着我国铁路建设进入快速发展时期,对铁路安全运输提出了更高的要求,建立铁路异物侵限监测系统显得很有必要。由此提出用光纤布喇格光栅应力传感器替代传统的电类传感器,分析了光纤布喇格光栅应力传感器的工作原理,设计了基于光纤光栅传感的铁路异物侵限监测系统并分析了预警过程。所设计的铁路异物侵限监测系统实现了分布式测量、光缆传输、系统集成、实时监测、在线控制等功能,为列车安全运行提供了可靠保障。     

船舶疲劳应力监测系统研究

本文针对船舶疲劳应力监测问题,阐述了监测系统计算监测点累积损伤度和预测剩余疲劳寿命的原理,并建立了船舶疲劳实时监测系统,最后进行了试验验证分析。试验结果表明,该系统运行稳定,计算的试件累积损伤度与理论值吻合,且对剩余疲劳寿命预测较为可靠。通过光纤传感器与电阻应变片实测应力值的比较,得出光纤传感器能够满足应力监测的要求。     

船舶疲劳应力监测系统

针对船舶疲劳应力监测问题,阐述监测系统计算监测点累积损伤度和预测剩余疲劳寿命的原理,并建立船舶疲劳实时监测系统,最后进行试验验证分析。试验结果表明,该系统运行稳定,计算的试件累积损伤度与理论值吻合,且对剩余疲劳寿命的预测较为可靠。光纤传感器与电阻应变片实测应力值的比较结果证实光纤传感器能够满足应力监测的要求。     

舰船高速网络通信系统中的光纤光栅测试系统噪声优化技术

光纤光栅具有耐腐蚀、灵敏度高、抗干扰能力强等优点,是目前应用潜力最大的无源光纤器件,在高速通信领域有广泛应用。目前,新型舰船的高速网络通信系统大范围使用光纤光栅作为传感器系统和数据传输介质。本文详细介绍了舰船用光纤光栅传感器的原理与结构,建立了光纤光栅测试系统的发射波模型,并研究了舰船高速网络通信系统的噪声优化问题。