光纤光栅测力传感器的研究及应用

与基于传统测试技术的测力传感器相比，光纤光栅测力传感器具有测试精度高、测试简单方便、长期可靠性好和抗干扰能力强等突出优点．文中介绍光纤光栅测力传感器的结构特点和研究过程，及其在系杆拱桥换索施工中的成功应用．应用结果表明：光纤光栅测力传感器可有效监测钢管混凝土系杆拱桥系杆的受力状况．     

基于光纤光栅的斜拉桥索力在线监测

应用光纤传感测试技术，将光纤光栅刚性粘贴于传感头外表面上，使传感头承受拉索的索力，通过对光纤光栅波长移动量的解调，就可以测出索力的大小。并将光纤光栅和电阻应变片两种索力测量方法进行了实验对比。实验结果与理论分析证明。该测试系统具有结构简单、测量范围大、稳定性和线性度好等特点，既可用于斜拉桥施工阶段的索力测定，也可用于结构长期的安全监测。     

基于光纤光栅的锚端预应力传感器的研究

针对传统检测方法长期稳定性差、信号不能远距离传输等缺点，基于光线光栅的优点，以及预应力钢绞线的特殊结构和复杂工作情况，本文提出了基于光纤光栅的预应力锚端传感测试方案，进行了光纤光栅锚端预应力传感器的研究，实验表明该传感器重复性好，测量精度高，可以满足预应力锚端监测的需要。     

基于光纤光栅的青藏铁路冻土路基地温监测试验研究

从光纤光栅测温传感原理入手，分析了光纤光栅温度传感器在青藏高原冻土地温监测中的可行性，并在青藏铁路DK1053＋600处埋入了15只光纤光栅温度传感器和热敏电阻温度传感器进行了同位对比考核试验。实验结果表明，光纤光栅传感器的测试精度优于0．1℃，能够较好的测量出冻土温度随深度的变化规律，并且具有良好的长期稳定性，从而证明了基于光纤光栅的冻土监测系统的可行性。     

光纤光栅及其在传感技术中的应用

主要对光纤光栅的工作原理进行了阐述,并着重以光纤Bragg光栅传感器为例介绍了这一新兴科技在传感器技术中的应用,特别阐述了光纤光栅传感器在民用结构中的用途,从而指出了光栅传感器目前最热门的研究方向是光栅传感器的实际应用研究.     

基于光纤光栅传感技术的呼兰河大桥监测

以呼兰河大桥为例,介绍了光纤布拉格光栅传感技术对预应力箱梁在预应力张拉过程中混凝土结构内部变化情况进行检测的方法。光纤布拉格光栅能够监测混凝土内部应变状态,发挥出成活率高、寿命长等优势,为建立基于光纤传感器的结构健康监测系统奠定了基础。     

用于路面结构监测的光纤光栅应变传感器试验研究

为了测量路面结构的应力与位移,设计了一种用于路面结构应变监测的光纤光栅应变传感器。首先将裸光栅粘贴于土工塑料格栅表面并进行了封装。利用土工格栅与沥青混合料变形的协调性,使光栅与格栅达到共同变性,从而可以对沥青路面结构层层底应变进行监测。封装成型后利用万能试验机对传感器进行张拉标定,光纤光栅传感器的灵敏系数标定结果为1.04 pm/με与裸光栅的灵敏系数相近,其性能可以满足道路监测需要。将标定过的传感器埋入AC-16沥青混凝土中,进行车辙试验,结合ABAQUS有限元仿真,验证了传感器的可靠性。试验结果表明,传感器性能良好,能够满足路面结构监测的使用要求。     

光纤光栅传感器在复合材料中的健康监测技术

简要阐述光纤光栅(FBG)传感器的结构和原理,分析FBG传感器在复合材料健康监测领域中的应用现状,探讨FBG传感器在复合材料结构应用中的热点研究问题及解决方法。最后,对基于该类型传感器的健康监测技术应用前景进行展望。     

光纤FBG光栅传感测试技术研究及其应用

与其他传感技术相比，光纤光栅传感有其独特的优点。现介绍光纤光栅传感器的工作原理及应用现状，并对光纤光栅传感的研究热点进行了讨论。     

基于WIFI的无线桥梁应变采集系统

对比分析了各种无线通信技术,提出了基于WIFI无线通信技术的桥梁无线应变采集系统。系统设计了现场应变数据采集设备以及上位机监测软件,实现了桥梁结构检测数据的无线通信。系统有效解决了应变片测量桥梁应变时导线线阻引起的测量误差,设计的高精度数据采集电路有效提高了测量精度。采用电校准方法校准系统并对系统进行了对比试验研究,研究结果表明,该系统具有测量准确、测试效率高、采集控制灵活方便、稳定性好、成本低等优点,验证了WIFI无线通信技术应用在桥梁无线结构监测系统中的可行性。     

隧道结构健康监测及诊断系统应用研究

介绍了BOTDR光纤应变监测技术的基本原理。从结构分析出发，论证了基于BOTDR的结构健康监测及诊断技术应用于隧道结构安全监测的可行性。结合实例对隧道结构健康监测及诊断系统的组成部分（光纤传感器、信息采集与处理、健康诊断、安全评估）进行了应用研究。最后列出了基于BOTDR的健康监测及诊断系统在隧道应用中取得的部分成果。     

分布式传感光纤技术在桩基工程中的应用

分布式光纤传感技术以其连续监测、线路简单、传输距离长、精度高以及抗干扰能力强等优点,在边坡、基坑、桩基工程等领域得到了广泛的应用。以某桥梁桩基工程为依托,采用分布式光纤对桩基在施工过程中的应力和变形进行了监测,并将其与传统点测试监测结果进行比较。结果表明分布式光纤传感技术在桩基监测中具有较高的准确性,与传统手段的监测结果具有很好的一致性。     

高架桥梁应力结构安全监测方法研究

为解决传统监测方法应用于高架桥梁应力结构安全监测时,监测结果与实际测量结果相差较大的问题,开展无线传感技术在高架桥梁应力结构安全监测中的应用研究。通过监测传感器选型、监测点布置、基于无线传感技术的应力结构现场数据采集以及高架桥梁结构应力横向分布判断和预测,提出一种全新的监测方法。试验结果表明,新的监测方法应用于高架桥梁应力结构监测时,监测数据与实际结果基本一致,与传统监测方法相比监测精度更高,具备桥梁工程应用价值。     

光纤光栅系统在桥梁健康监测中的应用

介绍了光纤光栅系统在桥梁中应用现状,概述了光纤光栅系统工作原理,给出了桥梁健康监测中光纤光栅系统的组成方式,阐述了光纤光栅系统在桥梁中运用的优点,并提出了当前光纤光栅桥梁健康监测系统的发展方向。     

桥梁工程中非接触位移测量技术研究综述

系统总结了视觉测量、微波雷达与激光测振这3种非接触位移测量技术的测量方法、测量原理与工程应用影响因素,阐述了非接触位移测量技术在桥梁工程动位移测量、模态识别、索杆张力测试中的创新成果,探讨了非接触位移测量面临的关键挑战与后续研究发展方向。分析结果表明：非接触位移测量方法能够实时获取桥梁结构动位移、自振频率、模态振型等信息,测试精度受硬件、算法、测量距离和环境条件等多重因素影响;视觉测量技术易低成本实现面内多目标位移的实时测量,但对环境条件变化较为敏感,且一般应设置靶标,适用于短距离长期或远距离短期情形下的位移监测;微波雷达具有抗天气干扰能力强、测量距离远(可达2 km)、成本可接受、全天候全天时工作、可长期监测等特点,一般也需设置角反射器提高径向位移测试精度;激光测振技术具有微米级位移测量精度,且抗电磁干扰能力强,但难以实现远距离多点同步测量,穿透性较差,易受天气影响,且设备昂贵,适用于短期径向位移监测;应针对桥梁结构监测时长、测量距离、环境条件、单(多)点监测需求、测量精度要求等的不同,选用合适的非接触测量方法;未来可通过提高硬件系统性能提升远距离多点同步测试能力,发展各种自适应环境...     

水下盾构隧道结构健康监测系统运营现状及展望

在我国大力倡导“互联网+ ”背景下,越来越多的水下隧道搭建起以传感技术为基础的结构健康监测系统,该系统实现了运营期隧道结构安全的损伤识别和量化分析,给隧道养护管理带来了便利。然而,部分水下隧道结构健康监测系统在使用过程中出现了数据无法读取、评估决策机制失效等问题,给管理者带来不便。研究项目以南京某隧道、扬州某隧道结构健康监测系统为研究对象,采用历史资料查阅、现场检查、仪器测试等手段,详细分析了隧道结构健康监测系统的运营现状,并探讨了水下盾构隧道结构健康监测系统实施的注意事项及发展趋势。     

基于测试频率的结构损伤定位与评估方法

基于振动模态的测试、分析技术是一种常用的结构健康监测/检测的方法,文中推导了基于测试频率数据进行结构损伤评估的损伤因子,利用Ansys软件对一压力管道结构和简支梁结构进行有限元数值模拟和模型实验,以刚度折减和挖槽法模拟结构的损伤状态,分析结果表明结构损伤因子是损伤位置和损伤程度的函数,并可据此进行损伤定位和损伤程度的评估和判订。方法原理简单,操作易实现,在结构损伤监测、检测过程中有一定实用价值。     

基于光纤光栅传感技术的江阴大桥结构应变监测研究

江阴大桥自1999年通车以来,就一直经历着大交通和重载交通的双重考验.主桥钢箱梁受交通荷载的影响最为直接,极易因荷载的不断作用而产生疲劳损伤.对荷载影响反应最直接的就是主桥钢箱梁结构的内部应变,通过对结构应变的监测,可以较好地掌握桥梁受动态荷载作用下的结构响应.本文采用光纤光栅传感技术对钢箱梁结构的重点部位进行应变监测...     

桥梁状态在线监测系统中的无损检测技术

桥梁状态在线监测系统是结构损伤诊断、可靠性评估和维护提供科学的依据和指导。以洞庭湖大桥为例,分析了目前常用的振动测试技术、光纤测试技术、GPS测试技术和连通管测试技术等无损检测技术。     

在系统可编程逻辑器件在机车故障监测系统中的应用

在分析了Altera公司在系统可编程逻辑器件的结构和编程原理的基础上，介绍了ISP技术及EPLD在机车故障监测记录系统中的应用，并对设计中的一些问题进行了讨论。