浅析光纤陀螺在交通领域中的应用

光纤陀螺比机械陀螺具有更多的优点，倍受世界各国关注。介绍光纤陀螺的原理和种类，重点讲述日本光纤陀螺的发展水平及光纤陀螺在交通和铁路上的应用。     

基于光纤陀螺的大跨桥梁连续线形检测技术研究

为实现大跨桥梁的结构线形快速检测,及时定位桥梁最大变形部位,采用基于光纤陀螺的连续轨迹测量技术进行桥梁线形检测技术研究。分析基于光纤陀螺传感技术开展桥梁连续线形检测的前提条件和基本原理,推导连续线形轨迹的计算公式,提出了线形检测流程及对测试结果的修正与标定方法,并在缩尺模型桥和实际大跨桥梁中进行了测试。结果表明:光纤连续线形测量系统的测试结果与传统百分表及全站仪的测试结果吻合,所测线形轨迹连续、精确,可准确定位桥梁结构最大变形部位。该技术可用于大跨桥梁连续线形的快速、准确检测。     

基于光纤陀螺的有轨结构形变检测方法研究

光纤陀螺(FOG)属于高精度的光纤角速度传感器,将其应用于结构连续形变检测时,检测小车行驶轨迹的偏差易导致系统测量精度不高.文中提出一种基于FOG的有轨结构形变检测新方法,即在待测结构表面敷设一条轨道,通过测量轨道线形来反演待测结构形变,使得系统测量精度得到明显提高.将该方法用于长度为9.5m的模型桥测试,结果表明,光...     

隧道内加测陀螺边的贯通误差预计方法分析

对陀螺经纬仪的作业过程进行了阐述,分析了陀螺定向过程的误差,主要包括陀螺方位角一次测定中误差mT和一次定向中误差ma两项。在长距离的大型重铁路隧道中,预计了加测陀螺边后的横向贯通误差。     

车载导航系统陀螺的自适应校正方法

分析了低成本压电振动陀螺误差及其影响因素,在实验的基础上得出采用温度补偿陀螺误差的可行性。建立了联合卡尔曼滤波方程融合GPS和INS信息,估计定位信息和陀螺误差。提出车载GPS/INS组合导航系统中陀螺零漂误差和标度因子误差的校正过程启动条件,当条件满足时,以估计的陀螺误差为输入,采用温度误差校正表学习算法对陀螺误差模型进行训练。用道路实验数据对提出的陀螺校正算法进行验证,结果表明该算法精度高、收敛快、可操作性好。     

陀螺效应对发动机悬置系统TRA解耦的影响

对扭矩轴(TRA)解耦方法进行了解释,并在理论上讨论、分析了发动机内旋转件的陀螺效应对TRA解耦的影响.通过算例研究了在比例、非比例两种阻尼情况下陀螺效应对TRA解耦的不同影响特性.结果表明,对于比例阻尼系统和一般的非比例阻尼系统而言,陀螺效应使得系统从TRA解耦变为耦合,而对于一类特殊的非比例阻尼系统陀螺效应对TRA...     

近水平冻结孔光纤陀螺测斜技术应用研究

为解决近水平冻结孔难以测斜的难题,从水平光纤陀螺测斜仪的原理入手,对顶角及方位角的测量原理进行分析,对比分析冻结垂直孔与水平孔中方位角测量误差对测斜精度的影响,通过现场实测提出预先下放塑料管及铰接连接的陀螺下放方式。通过研究得出:水平光纤陀螺测斜仪采用重力加速度计测量顶角的方法可靠,与灯光测斜法相比,钻孔轨迹垂直方向最大测量误差在30mm以内;采用预先下塑料套管法进行测斜的方式可以有效克服冻结管内接箍对水平光纤陀螺测斜仪造成的姿态不稳定性,与灯光测斜法相比,水平方向测量误差可以控制在200 mm以内,形成了一套水平冻结孔光纤陀螺测斜系统及现场实施方法,解决了水平冻结孔测斜的一大难题,为市政、隧道水平冻结施工提供了可靠的保障。     

浅析光纤陀螺关键技术

光纤陀螺作为惯性导航的核心配件,具有高精度、低成本、微型化、数字化、大动态以及高可靠性的优势,其全固态结构的特点,在惯性领域中已经成为新型主流传感器,本文仅对光纤陀螺的关键技术进行分析。     

广深高速公路可变情报板

本文介绍了广深高速公路采用光纤式可变情报板给道路使用者提供交通信息的情况．     

基于BOTDA的隧道变形监测技术研究

由于隧道工程所处环境的特殊性与复杂性,为保证安全运营,须对其进行长期变形监测,提出了一种将气吹敷设传感光纤法和真空灌浆固定传感光纤法相结合的光纤传感器铺设方法。该方法能在较短施工期内将分布式光纤传感器准确埋入混凝土内部,同时采用经典剪滞理论分析了该方法铺设的传感光纤感应结构应变的有效性,并结合工程应用介绍了基于分布式光纤传感系统的隧道变形监测技术的基本方法。     

基于BOTDA的隧道变形监测技术研究

文章提出了一种将气吹敷设传感光纤法和真空灌浆固定传感光纤法相结合的光纤传感器铺设方法,该方法能在较短施工期内将分布式光纤传感器准确埋入混凝土内部。同时采用经典剪滞理论分析了该方法铺设的传感光纤感应结构应变的有效性,并结合工程应用介绍了基于分布式光纤传感系统的隧道变形监测技术的基本方法。     

用于应变测量的光纤传感器

概述了光纤传感器的特点，介绍目前在应变测量中使用较多的两种光纤传感器形式，并提出了若干在应用光纤传感器中需注意的问题。     

陀螺理论对复杂旋转机构的运动分析

本文用陀螺理论对汽车传动系的十字轴万向节进行运行分析，对双万向节匀速传动条件进行证明。其特点：直观，简捷，清晰，有明显的几何关系，在分析中它不仅可求出１个未知变量，而且可求出多个未知变量；使于机构系统的综合分析，能较快地得到系统在任意位置的方程。说明陀螺理论对刚体绕２个或３个相交轴的复杂旋转运动的分析是一种有效方法。     

光纤光栅测力环在悬索桥索力监测中的应用

桥梁索力监测一直是工程界亟待解决的难题。现有检测手段仅能用于短期测试,无法满足工程长期测试需求。提出了一种基于光纤光栅传感技术的差动式结构的测力装置—光纤光栅测力环,该装置运用了光纤光栅传感新技术和差动式结构设计,解决了索力长期监测的技术瓶颈,即信号的远距离传输和温度补偿。试验研究表明,该测力环信号传输距离超过10 km,温度补偿误差不超过满量程的0.1‰/℃,而且测量精度高,长期稳定性好,可以实现索力的分布式测量。该装置应用于阳逻悬索桥的锚跨索力测量,安装使用方便,实现了索力的远程、长期、实时在线监测,满足了工程测试需求。     

隧道火灾探测技术比较

分析了隧道火灾报警领域几种常见的火灾探测技术的原理及其优缺点,包括双波长火灾探测技术、光纤喇曼散射感温火灾探测技术和光纤光栅感温火灾探测技术.后2种技术同属光纤传感技术,重点对这2种技术进行了比较,得出光纤光栅感温火灾探测技术更适合隧道火灾报警领域应用的结论.     

分布式光纤检测桥梁裂缝研究

光纤传感技术由于能实现空间立体监测和连续性监测,是目前裂缝监测领域研究的重点。本文在深入研究布里渊传感原理基础上,基于光纤传感器精巧、纤细难于适用于混凝土粗放施工的特点,采用基于FRP封装的分布式光纤传感器,对这种传感器在在用桥梁及在建桥梁的敷设方式、对混凝土裂缝从萌生到开展过程的监测响应及裂缝宽度与布里渊频移之间的规律展开了探索性科学研究。并在试验中加入了光纤光栅传感器,研究光纤光栅传感器对分布式光纤传感器的补充作用。通过理论及试验研究,采用FRP封装的分布式光纤传感器适用于在用及在建桥梁的混凝土裂缝监测,光纤传感器对裂缝的开展有很好的感知性能,初步得到了裂缝宽度与布里渊频移之间的规律。光纤光栅传感器与分布式光纤传感器相结合可以实现长距离与局部高精度的互补作用。     

绝对式智能航向数字化处理系统

文章介绍了陀螺罗经航向信号数字化处理系统的软、硬件结构、数字航向的显示，罗经性能参数的测试方法 。     

光纤和半导体激光器耦合的实现方法

光纤和半导体激光器耦合技术的高低直接决定了EDFA技术性能,本文通过论述半导体激光器与光纤耦合的理论,进一步研究分析半导体激光器和光纤耦合的方法,进而在一定程度上为光纤和半导体激光器耦合技术的发展提供参考依据。     

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.     

北极东北航道商船陀螺罗经航向误差修正算法

针对商船上常用的指向仪器设备陀螺罗经在北极东北航道航行时由于高纬度带来的指向力矩变小而导致指向精度下降问题, 基于北极东北航道罗经历史数据, 考虑纬度和航向对航向误差的影响, 利用最小二乘法对GPS卫星罗经与陀螺罗经的航向误差进行多项式拟合, 建立并比对3种拟合模型, 遴选出均方误差最小的陀螺罗经航向修正模型; 当GPS信号异常时, 利用该模型对陀螺罗经航向误差进行一次修正; 修正后陀螺罗经航向精度保持在±2.0°内, 精度在±1°以内的修正率达88.4%;当GPS信号正常时, 在一次修正的基础上利用卡尔曼滤波进行二次修正, 修正后的陀螺罗经航向精度在±1.0°以内的修正率为98.9%, 精度在±0.5°以内的修正率达88.9%。