<meta name="keywords" content="庄家克星时时彩,丈量,传感器,光纤,温度" />

光纤光栅传感器在水布垭面板坝安然监测中的应用

宣布时间:2011年01月29日 17:01    宣布者:conniede
要害词: 丈量 , 传感器 , 光纤 , 温度
1 弁言

年夜坝的投资年夜、效益高、在公正易近经济生长中起着无足轻重的作用,与人夷易近的生涯也休戚相关。一个宏年夜的水库,一旦掉落事,组成人夷易近生命家当的损掉落是巨年夜的。本文对光纤Bragg光栅的温度/应变传感特点阻拦剖析和实验研究;探索其布设工艺和在年夜坝施工历程、耐久应变监测中的手艺。

2.光纤光栅应变传感特点

光纤Bragg光栅传感手艺是经由历程对在光纤外部写入的光栅反射或透射波长光谱的检测,完成被测结构的应变和温怀抱值的相对丈量,其传感原理如图1所示。而光纤光栅的反射或透射波长光谱主要取决于光栅周期L和反向耦合模的有用折射率neff,任何使这两个参量发生改变的物理历程都将惹起反射或透射波长的漂移即有: DlB=2neff·DL (1)


                                              图1. 光纤布喇格光栅传感原理

在所有惹起光栅Bragg波长漂移的外界因素中,最直接的为应变参量,由于岂论是对光栅阻拦拉伸照样延伸,都必将招致光栅周期L变换,而且光纤自己所具有弹光效应使得有用折射率neff也随外界应力状态的变换而变换,这为接纳光纤Bragg光栅制成光纤应变传感器供应了最基本的物理特点。

3.光纤光栅温度传感实验

3.1 实验装备及质料

本文接纳的是武汉理工年夜学光纤传感手艺中央临盆的光纤Bragg光栅应变传感器。谈论辩说接纳通用的光纤FC/APC跳线头。Bragg中央波长识别系统接纳美国Micron Optics公司临盆的FBG-IS(Fiber Bragg Grating —Interrogation System)光纤光栅解调器。该仪器基于F-P(Fabry-Perrot)干预干与干与原理对Bragg反射谱中央波长阻拦解调,波长分辨率为1pm,扫描规模为1283-1312nm, 扫描频率:50Hz。

3.2 应变传感实验原理及效果剖析

水库年夜坝周边缝某处泛起渗漏时,该处的水将会经由历程坝体外面的裂痕渗透渗透渗透渗透到坝体内,并在坝体内沿裂痕运动。水在运动历程当中,招致此处坝体的温度发生改变,应用光纤光栅温度传感器检测出这个温度变换便可断定出渗漏点发生的职位。接纳多个光纤光栅温度传感器可以构身漫衍传感群集,从而完成对所有年夜坝周边缝渗流监测。

本实验模子平面体现图如图2 所示,将光纤光栅传感器铺设于实验水槽下方,水槽接纳坝体相近的土石以尽能够靠近现实效果。实验模子断面体现图如图3所示。将中央波长为1296.5、1298.5nm的光纤Bragg光栅应变传感器用102胶粘剂粘贴于发烧电缆上,并在照顾职位布设高精度电阻应变片,经由历程砝码加载。


                                               图2 实验模子平面体现图


                                             图3 实验模子断面体现图

本次模拟实验选择三个渗流点阻拦二次试水实验不雅不雅察渗流点处探头试水前后温度变换历程实验数据纪录如图4。其中2-1;2-2;2-3;2-4;2-5划分是处于一根单模光纤上不合职位的Bragg光栅所反映出来的温度变换曲线。


                                                   图4 2#通道测试点温度

从实验效果可以看出,当发生渗流时,由于温度变换使其中央波长与温度的相关连数很高,并没有迟滞情形,它们存在很好的线性关系。证清晰了了光纤Bragg光栅是一种很是理想的温度传感元件;这与现实剖析效果吻合很好。而且传感器的不合性优胜,异常有用于年夜面积贴片丈量,完成工程结构的丈量。

4.光纤光栅安康监测系统组成

光纤智能安康监测系统主要由以下三部门组成:光纤传感器系统,旌旗暗记传输与采小我私人系,数据处置赏罚赏罚与监测系统。如图5


                                      图5 光纤Bragg光栅传感器(FBG) 桥梁结构监测系统

阻拦监测时,光纤传感器丈量到的坝体实时状态旌旗暗记经由旌旗暗记传输与采小我私人系送到监测中央,阻拦照顾的处置赏罚赏罚和断定,从而对坝体的安康状态阻拦评价。若监测到的要害安康参数逾越设定的阀值,则经由历程即时信息告诉相关的治理机构,以便接纳照顾的应急措施。

5.光纤光栅传感器在面板坝工程安然监测中的应用

水布垭年夜坝作为现在天下第一高度混凝土面板堆石坝,其中的许多工程手艺效果都是天下性难题,要探索并处置赏罚赏罚这些难题须要接纳年夜量的先进手艺和工艺。在年夜坝的安然监测方面,经由综合较量,事实一定接纳武汉理工年夜学具有自主知识产权的光纤光栅渗流(温度)/面板应变监测系统。该系统是一套完全的、具有现代化监测和治理水平的安然监测系统,增强事故检测及减缓措施,充实体现运转可靠,回声实时,监控准确的特点。

6.结论

本文告成地将光纤Bragg光栅温度传感器和应变传感器应用到年夜坝的施工监测中,为进一步的工程应用积累了名贵的履历,监测的效果注解:光纤光栅应变传感用具有优胜的传感性能,特殊是在耐久稳固性方面,异常合适年夜坝、桥梁等工程耐久监测的须要。光纤Bragg光栅应变传感器可以有用地监测年夜坝的施工历程,在完成对年夜坝所有生命周期的监测,年夜坝的耐久安康监测和安然评价方面具有极年夜的应用潜力和远景。
迎接分享本文,转载请生涯出处:http://badahub.com/thread-51049-1-1.html     【打印本页】
bu-szt 揭晓于 2011-2-6 22:02:59
谢谢楼主分享!
您须要登录后才可以揭晓议论 登录 | 急速注册

厂商推荐

相关在线工具

相关文章

相关视频演示

关于我们  -  服务条目  -  应用指南  -  站点舆图  -  友谊链接  -  联系我们
庄家克星时时彩-时时彩qq群-时时彩平台推荐 © 版权所有   | 京公网安备110108881021702
回顶部