光纖傳感技術(shù)應(yīng)用與土木工程測試技術(shù)課程教學(xué)改革

工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測關(guān)系到工程質(zhì)量和運(yùn)營安全,其經(jīng)濟(jì)、社會效益極為顯著。大型土建工程的健康監(jiān)測已成為國內(nèi)外的發(fā)展趨勢。介紹了光纖的組成和特點(diǎn),闡述光纖傳感技術(shù)在力學(xué)測試中的基本原理以及未來發(fā)展趨勢。

針對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測儀器存在的缺陷,光纖傳感技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,對單個物理量進(jìn)行測試已取得可靠成果。但是,通過采用同一根光纜同時監(jiān)測結(jié)構(gòu)多種物理量來評價工程結(jié)構(gòu)安全與健康,即聯(lián)合監(jiān)測在國內(nèi)并不多見。介紹了分布式光纖傳感技術(shù)的優(yōu)勢及測試原理,結(jié)合工程實(shí)例,研究了分布式光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的方式,并探討了存在的主要問題及解決辦法。研究結(jié)果表明,該技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全與健康監(jiān)測是可行的。

光纖傳感技術(shù)全

本文根據(jù)國家教委新專業(yè)目錄中土木工程專業(yè)的特點(diǎn),提出了土木工程測試技術(shù)課程的基本要求,并且就該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革進(jìn)行了探討。

針對光纖技術(shù)在檢測中利用外界因素改變使光在光纖中傳播時光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)以及波長(或頻率)等特征參量發(fā)生變化的特點(diǎn),分析了日前光纖傳感器原理與類型,論述了光纖檢測技術(shù)的特點(diǎn),同時對國內(nèi)外光纖檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了回顧,并對分布式光纖聲波傳感器在流體管道泄漏實(shí)時監(jiān)測方面的研究進(jìn)行了展望.

論分布式光纖傳感技術(shù)及其應(yīng)用 [摘要]分布式光纖傳感技術(shù)，能夠應(yīng)用在船舶行業(yè)， 航天航空行業(yè)，以及電力工業(yè)等，能夠準(zhǔn)確的感知的建筑以 及船舶等溫度以及應(yīng)變等狀況的改變，而可以依據(jù)這些變化 情況，及時的了解相關(guān)的問題，從而解決相關(guān)問題。而分布 式光纖傳感技術(shù)，主要從五個原理進(jìn)行分析，了解到分布式 的光纖傳感技術(shù)的原理以后，可以進(jìn)一步的了解分布式光纖 傳感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的作用。這對于我國研究分布式光纖 傳感技術(shù)以及其應(yīng)用，和未來的發(fā)展方向等起到了一定的作 用。 [關(guān)鍵詞]分布式光纖傳感器；應(yīng)用；后向散射；偏振光； 光干涉 中圖分類號：tp212.14文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號： 1009-914x（2017）16-0342-01 引言：光纖傳感技術(shù)，能夠加快信息的感知和傳輸效率， 尤其是在航天航空，以及工業(yè)等領(lǐng)域之中，使用該傳感技術(shù)， 可以加快了解相關(guān)設(shè)備以及周圍環(huán)境的

分布式光纖傳感技術(shù)的分類與對比 分布式光纖傳感技術(shù)（dofs）采用光纖做傳感介質(zhì)和傳輸信號介質(zhì)，通過測量光纖中 特定散射光的信號來反映光纖自身或所處環(huán)境的應(yīng)變或溫度的變化，一根光纖可實(shí)現(xiàn)成百上 千傳感點(diǎn)的分布式傳感測量。因光纖具有尺寸小、重量輕、耐腐蝕、抗輻射抗電磁干擾、方 便布設(shè)等特點(diǎn)，分布式光纖傳感技術(shù)具有傳統(tǒng)傳感器不可比擬的優(yōu)勢，吸引了不少科研工作 者和眾多廠家的關(guān)注，目前，國內(nèi)外都推出了商用化的分布式光纖傳感測量系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用 到各個領(lǐng)域。 分布式光纖傳感技術(shù)從光纖中光的散射原理可分為以下三類：基于瑞利散射的分布式光 纖傳感技術(shù)，基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術(shù)和基于拉曼散射的分布式光纖傳感技 術(shù)；從光學(xué)信號測試方法的不同又可分為兩類：光時域反射技術(shù)（otdr）和光頻域反射技 術(shù)（ofdr）。三種散射原理的設(shè)備都有otdr技術(shù)的儀器和ofdr技術(shù)的儀器，

分析研究了光纖光柵傳感與測試技術(shù)在大型土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測中的應(yīng)用;通過在加固后重載吊車梁圓弧端頭的應(yīng)力測試,對光柵傳感器在結(jié)構(gòu)測試中的布設(shè)、連接和監(jiān)測等進(jìn)行了測試與研究,測試結(jié)果表明:該測試技術(shù)的測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠,與理論計算結(jié)果吻合較好,是進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測的有效手段.

光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于裂縫監(jiān)測的研究——光纖傳感檢測技術(shù)是近年來發(fā)展較快的安全監(jiān)測技術(shù)，利用光纖傳感機(jī)理，對四川省沙牌碾壓混凝土拱壩二維模型隨機(jī)裂縫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，取得了較理想的成果，能準(zhǔn)確捕捉到初裂荷載和初裂位置。

提出了一種利用布里淵光纖環(huán)形腔移頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式光纖布里淵傳感的方法.該方法基于布里淵光時域分析法原理,將一束單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)激光器輸出的激光分為兩束;一束光入射布里淵光纖環(huán)形腔中產(chǎn)生窄線寬的受激布里淵散射光作為斯托克斯光,另一束光經(jīng)過低頻相位調(diào)制后作為泵浦光;斯托克斯光和泵浦光分別相向入射進(jìn)入傳感光纖,通過測量布里淵譜得到光纖溫度或應(yīng)變.利用該方法可將十幾ghz的微波頻率轉(zhuǎn)化為兆赫信號頻率進(jìn)行探測處理,僅需一臺激光器,因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低,還可減小激光器頻率波動對測量準(zhǔn)確度的影響.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性.

分布式光纖傳感技術(shù).

光纖傳感技術(shù)在隧道健康監(jiān)測中的施工——瑤嶺隧道左線b段全長790m，隧道主要穿越強(qiáng)分化一微分化泥巖，其中強(qiáng)風(fēng)化泥巖灰青色，層狀構(gòu)造．節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀，巖體呈碎裂狀松散結(jié)構(gòu)。微風(fēng)化泥巖灰青色，層狀構(gòu)造，巖體呈中厚層結(jié)構(gòu)。地下水主要為基巖裂...

理論依據(jù)瑤嶺隧道左線b段全長790m,隧道主要穿越強(qiáng)分化-微分化泥巖,其中強(qiáng)風(fēng)化泥巖灰青色,層狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖芯呈碎塊狀,巖體呈碎裂狀松散結(jié)構(gòu)。微風(fēng)化泥巖灰青色,層狀構(gòu)造,巖體呈中厚層結(jié)構(gòu)。地下水主要為基巖裂隙水,雨季可沿節(jié)理滲入隧道出現(xiàn)潮濕或滴水現(xiàn)象。洞口段為溝谷斜坡地貌,坡積土埋深3～4m,洞身最大埋深達(dá)123m。

分布式光纖傳感技術(shù)

分布式光纖傳感技術(shù)

論述了國內(nèi)利用sagnac干涉儀系統(tǒng)、mach-zehnder干涉儀系統(tǒng)、φ-otdr系統(tǒng)等分布式光纖振動傳感系統(tǒng)在輸運(yùn)流體管道檢測中的發(fā)展歷程與應(yīng)用現(xiàn)狀。分析了不同測試系統(tǒng)在輸油氣、輸水管道等應(yīng)用領(lǐng)域的監(jiān)測原理、應(yīng)用特點(diǎn),闡述了分布式光纖傳感技術(shù)在管道泄漏檢測中的發(fā)展趨勢。通過對當(dāng)今國外該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r的分析,得出了在sagnac干涉儀系統(tǒng)、mach-zehnder干涉儀系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域方面國內(nèi)具有一定的技術(shù)優(yōu)勢,而在最前沿的φ-otdr系統(tǒng)的研究上國內(nèi)外不相伯仲的現(xiàn)狀。

邊坡不穩(wěn)造成的山體滑坡是威脅公路、鐵路、水利工程等運(yùn)行安全的重要隱患，因而監(jiān)測邊坡穩(wěn)定性是一項(xiàng)非常重要的工作。目前，在邊坡穩(wěn)定監(jiān)測中隨著越來越廣泛應(yīng)用光纖傳感技術(shù)，其自身獨(dú)特的優(yōu)勢也逐步顯示出來。本人在黃河老田庵丁壩邊坡監(jiān)測、黃河大玉蘭丁壩邊坡監(jiān)測、滬昆鐵路萍鄉(xiāng)工務(wù)段邊坡監(jiān)測均擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人職務(wù)，并于2015年完成本文，本文就從分布式光纖傳感技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)入手，重點(diǎn)分析和闡述了光纖傳感技術(shù)的原理、在邊坡穩(wěn)定監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢以及具體應(yīng)用。

研究了光纖應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)的設(shè)計原理及實(shí)用性,介紹了邊坡監(jiān)測中可應(yīng)用的光纖傳感器,分析了光纖傳感技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),展望了光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用,提出了光纖傳感技術(shù)有待解決的不足之處。

在簡述了光纖bragg光柵傳感器基本工作原理的基礎(chǔ)上,通過滬-蓉-西高速公路龍?zhí)端淼乐ёo(hù)錨桿軸力監(jiān)測的工程應(yīng)用,探討研究了光纖傳感技術(shù)用于巖土工程監(jiān)測的幾個重要環(huán)節(jié)-傳感器選擇、傳感器安裝、傳感器標(biāo)定及傳感器埋設(shè)。通過現(xiàn)場監(jiān)測獲得了復(fù)雜地質(zhì)條件下特長隧道支護(hù)錨桿軸力的變化特性,為光纖傳感技術(shù)在巖土工程監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

依據(jù)于實(shí)際的公路橋梁檢測的經(jīng)驗(yàn),本文將從公路橋梁的檢測技術(shù)進(jìn)行對公路橋梁檢測過程的描述。在本文的開始部分,主要介紹了光纖傳感技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用之中可能用到的檢測儀器和設(shè)備,并具體的描述了光纖傳感技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用會使用到的相關(guān)技術(shù)手段,較為深入的探討了這些技術(shù)手段在公路橋梁檢測過程之中的應(yīng)用,力求通過這些技術(shù)手段的應(yīng)用,保證公路橋梁的正常使用和安全運(yùn)行。

光纖傳感檢測技術(shù)指的是一種無損檢測技術(shù),其在實(shí)際應(yīng)用中,能夠有效保證待檢測物質(zhì)本身狀態(tài)以及性質(zhì)等不被破壞.本文首先對光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用原理進(jìn)行了介紹,然后對光纖傳感技術(shù)于傳統(tǒng)橋梁檢測技術(shù)的差別進(jìn)行了分析,并對其在橋梁檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探究.

光纖傳感技術(shù)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用初探——橋梁健康監(jiān)測是目前工程界和學(xué)術(shù)界研究的一個熱點(diǎn)，而光纖傳感技術(shù)在其中起了主導(dǎo)作用。本文指出了目前橋梁監(jiān)測的局限性，概要介紹了光纖傳感技術(shù)的組成和原理，并分析了光纖傳感器目前在國內(nèi)外的應(yīng)用。