基于光纖光柵傳感的應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、長期以來，傳統(tǒng)的土木建筑結(jié)構(gòu)的性能檢測方法因受到環(huán)境的限制，檢測時需臨時置放大量的傳感器，所測結(jié)果是瞬時的，不能準(zhǔn)確、準(zhǔn)時的預(yù)報土木建筑的內(nèi)部狀態(tài)，因而不能滿足不斷增長的安全需要。 從70年代中期至今，光纖光柵傳感器由于集傳感與傳輸于一體的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在各種物理量測量中得到廣泛應(yīng)用。把光纖光柵傳感器埋入到土木建筑中，可以實時監(jiān)測土木建筑內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變以及結(jié)構(gòu)損傷。光纖光柵應(yīng)變檢測的應(yīng)用可以提高土木結(jié)構(gòu)性能檢測的智能化水平。

2、 本論文主要研究利用光纖光柵傳感和波分復(fù)用技術(shù)完成基于光纖光柵傳感的應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)對北京崇文門雙層地鐵站挖掘過程中的不均勻沉降、建筑物的動荷載等因素帶給結(jié)構(gòu)的危害程度進(jìn)行實時連續(xù)、長期、直觀地監(jiān)測。 光纖光柵傳感技術(shù)利用光纖光柵對某些特定的物理量敏感的特性，將外界物理量轉(zhuǎn)換成可以直接可測量的信號。光波從光纖光柵中反射回來，表征光波的特征參量波長因外界因素壓力、應(yīng)變的作用而間接或直接的發(fā)生變化，從而可將光纖光柵用作傳感元件

3、來探測雙層地鐵站的應(yīng)變變化。波分復(fù)用是通過光纖總線上各傳感器的調(diào)制信號的特征波長來尋址，當(dāng)光源發(fā)出的連續(xù)寬帶光(經(jīng)光波長編碼)注入光纖總線時，在光纖傳感器與監(jiān)測量發(fā)生耦合作用，對該寬帶光有選擇地反射回相應(yīng)的一個窄帶光，并沿原傳輸光纖返回，由于各傳感器的特征波長不同，通過濾波/解碼系統(tǒng)即可求出被測信號的大小和位置，由此可以實現(xiàn)對不同位置應(yīng)力的分布式測量。 本文著眼于智能土木結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，為評估結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、完整性、安全性及耐久性提出了解