光纖光柵傳感器在地鐵車站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、光纖傳感器具有優(yōu)良的傳感特性和眾多的優(yōu)點，是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型傳感器，在傳感領域有著良好的應用前景。本文針對光纖布拉格光柵傳感器在地鐵車站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應用進行了研究，主要工作如下： 研究了光纖布拉格光柵傳感器的封裝技術，采用復合材料以及合適的封裝結(jié)構(gòu)對光纖布拉格光柵應變傳感器進行封裝，實現(xiàn)了對布拉格光柵的有效保護。拉伸試驗和疲勞性能試驗結(jié)果顯示復合材料封裝光纖布拉格光柵應變傳感器具有較高的靈敏度和良好的線性度及耐久

2、性能。將復合材料封裝光纖布拉格光柵應變傳感器埋入鋼筋混凝土梁進行破壞試驗，與電阻應變片測量結(jié)果進行對比，監(jiān)測結(jié)果顯示，封裝光纖布拉格光柵應變傳感器傳感性能良好，適合用于土木結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應變監(jiān)測。 建立了基于光纖光柵傳感技術的國貿(mào)地鐵車站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測硬件系統(tǒng)；利用參考光柵法實現(xiàn)了對光纖布拉格光柵應變傳感器的溫度補償；利用波分復用技術建立光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡，實現(xiàn)了分布式測量。以地鐵車站模型為基礎，對光纖布拉格光柵傳感器的優(yōu)化布設進

3、行了研究，分別從靜力學和動力學角度(EI法)對傳感器進行了優(yōu)化布設，最后綜合靜力學和動力學方法實現(xiàn)了光纖光柵傳感器在地鐵車站中的優(yōu)化布設。 在VB和Microsoft Access軟件平臺下運用VB中的Winsock控件(TCP協(xié)議)及ADO數(shù)據(jù)訪問接口實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與處理，建立了國貿(mào)橋地鐵車站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了大量傳感器數(shù)據(jù)的采集、實時數(shù)據(jù)與曲線顯示、數(shù)據(jù)庫存儲、歷史數(shù)據(jù)查詢，其中采集到的數(shù)據(jù)直接為溫度值和應變值