基于FBG傳感技術(shù)的起重機(jī)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、起重機(jī)械在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其發(fā)展?fàn)顩r代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展水平。近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,起重機(jī)械在社會(huì)工程中扮演者越來(lái)越重要的角色，同時(shí)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展也對(duì)起重機(jī)械的安全運(yùn)行提出了更高的要求。起重機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自身結(jié)構(gòu)蘊(yùn)藏著大量的危險(xiǎn)因素，漫長(zhǎng)服役過(guò)程不可避免產(chǎn)生損傷積累，加上長(zhǎng)期超負(fù)荷工作，使得安全事故日益頻發(fā)。一旦發(fā)生事故極有可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，對(duì)起重機(jī)械進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況對(duì)減少或

2、避免突事故發(fā)生具有重要意義。本文在研究以往起重機(jī)健康監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上結(jié)合無(wú)線傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)了一種基于光纖布拉格光柵（FiberBraggGrating,簡(jiǎn)稱FBG）的起重機(jī)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　首先分析國(guó)內(nèi)外對(duì)于起重機(jī)健康監(jiān)測(cè)方面的研究成果，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)的比較，選用光纖布拉格光柵傳感技術(shù)對(duì)起重機(jī)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，并闡述光纖布拉格光柵相關(guān)技術(shù)原理。然后提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想，按模塊介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件和軟件組成及功能，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件選型。

3、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種適用于起重機(jī)健康監(jiān)測(cè)的光纖布拉格光柵應(yīng)變傳感器。此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用所研制的專用FBG傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能將監(jiān)測(cè)信息通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程客戶端，可實(shí)現(xiàn)不同客戶端同時(shí)對(duì)起重機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　本文首先在實(shí)驗(yàn)室對(duì)所提出的起重機(jī)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在起重機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)能準(zhǔn)確的對(duì)起重機(jī)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，性能較為理想。并將系統(tǒng)應(yīng)用于工程現(xiàn)場(chǎng)300噸大型門式起重機(jī)上，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次測(cè)試，該系統(tǒng)能