高速铁路路基与边坡结构安全光纤传感监测试验

研究采用光纤传感技术实现对高速铁路轨道、路基、桥梁、隧道、边坡和涵洞等工务设施进行结构安全监测的可行性．将光纤传感器嵌入到边坡及路基结构模型中进行试验．研究表明,光纤传感技术具有实时、远程、在线和连续监测的功能特点,能够满足高速铁路工务设施结构安全信息采集的需要．基于光纤传感的安全监测技术,结合对监测信息分析评估的方法和软件系统,能够应用于高速铁路工务设施的安全状况评估．     

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。     

光纤传感技术在桥梁监测中的应用

在桥梁监测领域,光纤传感技术是一种新型智能监测技术。与传统桥梁监测方法相比,光纤传感技术因具有众多优点,近年来已成为桥梁智能监测领域的研究热点之一。结合目前桥梁监测的现状,阐述了基于光纤传感技术的桥梁监测新技术,并结合桥梁监测的具体对象为桥梁综合监测提供了新方法,最后指出光纤传感技术在桥梁检测领域具有广阔的应用前景。     

一种新型准分布式光纤应变传感器的研究

基于光纤弯曲损耗理论，利用瑞利后向散射原理，同光时域反射计组成准分布式光纤传感测试系统，实现一定精度上的应变测量。重点对光纤传感测试系统的传感元进行理论分析与试验研究，并证明了此种传感器具有优良的传感特性。     

光纤光栅传感技术在桥梁监测中的应用

概述了光纤Bragg光栅传感技术的基本原理及特点,介绍了目前光纤Bragg光栅传感技术在国内、外桥梁结构健康监测中的研究及应用情况。     

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。     

预应力筋准分布光纤传感测试方法研究

针对目前用传统测试方法难以有效地对预应力筋的应力状态进行分布测试的现状,提出了采用基于普通光纤的螺旋缠绕式准分布光纤应变传感器进行测试的新方法,分析了其结构设计思想和传感原理,并对其传感特性进行了理论分析和试验研究。此传感系统的研究为预应力筋应力状态的准分布测试探索了一条新的解决途径。     

光纤传感器及其工程应用

本文围绕光纤传感器,首先介绍了光纤的发展历史、波导原理、传输特性及分类。然后重点介绍光纤传感器的原理、应用现状和发展前景。按照传输型光纤传感器和传感型光纤传感器的分类方法     

分布式干涉型光纤振动传感器的关键技术及其在交通领域中的应用

光纤传感器经历了近20年的发展,取得了引人注目的成就,在军事．工程、交通以及科学研究等领域发挥了巨大的作用。其具备了灵敏度高、动态范围大、不受电磁干扰等诸多突出的优点．在包括强度、频率、波长、偏振调制等多种光纤传感形式当中．相位调制型具有最高的灵敏度,而分布式干涉型光纤振动传感器则可以实现连续高精度定位传感,     

机场混凝土道面裂缝光纤监测技术研究

在机场道面健康监测方面,国内外目前还没有可定量的、长期有效的监测方法。本文通过分析机场水泥混凝土道面的开裂机理、光纤传感器的传感原理,并与传统传感器进行比较,提出了机场水泥混凝土道面裂缝光纤传感器的设想,探讨了机场混凝土道面裂缝传感技术在未来的应用前景．     

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。     

横向应力传感系统的光子晶体光纤的有限元分析

建立了光子晶体光纤在横向应力作用下的力学模型,对不同结构的光子晶体光纤的力学特性进行了仿真分析.研究了横向应力作用下,光子晶体光纤的形变与结构参数的关系.对用于横向应力传感的光子晶体光纤结构的优化设计提出了设计建议.     

基于FPGA的实时互相关运算器

以光纤传感系统空间定位问题的研究为背景,探讨了互相关算法在大规模现场可编程门阵列（FPGA）的实现方案,设计出流水线操作的互相关运算器,并应用VHDL语言实现了互相关运算器.该互相关运算器在64 MHz的时钟下,能够对二路监测信号进行互相关处理,实时完成128点探测距离的互相关运算,为光纤传感系统的后续空间准确定位奠定了基础.利用大规模的FPGA硬件资源丰富特点,用硬件电路实现互相关运算,有效提高了数据处理速度,实现了数据检测的实时性,有效解决光纤干涉仪传感系统中空间信息稳定实时提取的难题.     

光纤传感技术在黄土边坡变形监测中的应用研究

黄土边坡的稳定性是土木工程行业关注的热点问题,边坡的变形监测手段也在不断发展。随着光纤传感技术的发展,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,逐渐在边坡工程中得到应用。采用分布式光纤对某黄土高边坡的变形进行监测,探讨其在边坡变形监测中的适用性。     

一种基于卡尔曼最优平滑方程的开关电容网络 ———第三代(光纤传感) 轴温探测器的信号处理

列车轴温光纤传感探测器的输入信号十分微弱并混有噪声,为此研制一种特殊的滤波 器就显得尤为必要。文中分析了该探测器的噪声源,并根据光电变换信号的微分表达 式建立了卡尔曼最优平滑方程,采用开关电容滤波器精确实现了该方程,解决了列车 轴温光纤传感探测器中的信号平滑滤波问题,大大提高了系统的探测率。      

大型桥梁光纤传感监测技术及其信息处理方法研究

光纤传感器以其特有的优点正逐步取代某些传感器而成为土木工程领域的新焦点。本文介绍了目前光纤传感监测系统在国内外的发展应用现状及其信息处理方法,并论述了基于光时域反射技术的分布式光纤传感器所存在的一些问题及其发展前景。     

一种基于卡尔曼最优平滑方程的开关电容网络——第三代（光？…

列车轴温光纤传感探测器的输入信号十分微弱并混有噪声，为此研制一种特殊的波滤器就显得尤为必要。文中分析了该探测器的噪声源，并根据光电变换信号的微分表达式建立了卡尔曼最优平滑方程，采用开关电容滤波器精确实现了该方程，解决了列车轴温光纤传感探测器中的信号平滑滤波问题，大大提高了系统的探测率。     

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。     

基于GFRP-OFBG筋的桥梁缆索索力测量技术研究

基于内嵌光纤Bragg光栅传感器的光纤光栅．玻璃纤维增强塑料复合筋（GFRP—OFBG筋）,研究了GFRP-OFBG筋自身的应变和温度传感特性,研究结果表明,GFRP—OFBG智能筋具有优异的线性传感性能,筋中光栅测量的应变极限达12000με以上,波长变化达14nm;对于用GFRP-OFBG筋替换普通钢绞线的中丝而得到的GFRP-OFBG智能钢绞线,进行了应变传感、温度敏感和钒绞线松弛试验,试验结果表明,GFRP—OFBG智能钢绞线具有优异的线性传感性能和较低的应力松弛率,并可实现钢绞线受载全过程监测,绞线中光栅测量应变极限为11568．2με,光栅波长变化为15．966nm;对直接增加GFRP—OFBG筋制成的光纤光栅平行钢丝智能索和直接增加GFRP-OFBG智能钢绞线得到的光纤光栅平行钢绞线智能索,进行荷载传感试验,试验结果表明,智能索的感知线性度和重复性都比较好,并可监测70％以上公称破断索力。智能索工程应用案例表明,GFRP—OFBG筋智能拉索在实际工程中很容易得到车辆荷载下的响应曲线。     

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。