采用光纖光源和傳感器的橋梁特性檢測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-14 07:14
隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟水平的快速發(fā)展,橋梁在交通運輸行業(yè)中的地位也愈加重要。全國80多萬座橋梁如何準確地獲知每座橋梁的健康狀況,并對橋梁損傷進行針對性的維護和保養(yǎng)已經(jīng)關(guān)系到千千萬萬人民的人身和財產(chǎn)安全。光纖在檢測物理量的變化方面具有傳統(tǒng)傳感器所不具備的高靈敏度、高抗干擾能力、廣闊的適用范圍等優(yōu)點,對橋梁的應(yīng)變、振動頻率等方面都能準確快速地進行測量。本文首先介紹了光纖傳感器的發(fā)展和應(yīng)用,并對光纖傳感器的原理、優(yōu)缺點進行了闡述,然后便是利用光纖對橋梁的撓度、應(yīng)變、自振頻率進行了詳細的測量和分析。本論文的主要研究內(nèi)容包括:(1)針對半導(dǎo)體或其它類型光源在橋梁撓度檢測實際使用時存在的問題,研究了采用單模光纖輸出的光纖光源在系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性。推導(dǎo)了單模光纖纖芯半徑和遠場光斑半徑的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)隨著纖芯半徑的減小,基模的模場直徑或光斑尺寸先減小后增大,并在實驗上做了測量和驗證,為選擇最佳的光纖尺寸提供了依據(jù)。接著,設(shè)計制作了采用光纖光源的撓度測量系統(tǒng),對該系統(tǒng)進行標(biāo)定,然后在廈門市BRT橋梁進行實際檢測,得到橋梁在行車時的撓度動態(tài)變化曲線。(2)介紹了光纖布拉格光柵的原理和基本特征,運用光纖布拉格光...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4光源系統(tǒng)裝置圖??
圖2-7?CCD攝像頭安裝圖(左側(cè)為示意圖,右側(cè)為實物圖)??
圖2-6?CCD圖像采集系統(tǒng)硬件圖??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激光基準橋梁撓度成像檢測系統(tǒng)[J]. 趙宏偉,宋云峰,王會峰,何娜娜,黃鶴,關(guān)麗敏,穆柯楠. 激光與紅外. 2019(03)
[2]光纖輸出遠場光斑均勻性檢測方法的研究[J]. 劉博涵,賴敏,肖韶榮. 應(yīng)用光學(xué). 2019(02)
[3]橋梁應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)變數(shù)據(jù)解耦研究[J]. 張弛,高震,薛麗. 中外公路. 2019(01)
[4]基于全站儀在橋梁撓度檢測中的應(yīng)用和研究[J]. 張俊中,朱義朝,劉乾,宋蕾. 測繪與空間地理信息. 2019(01)
[5]飛秒激光直寫長周期光纖光柵及其光譜特性[J]. 張亞妮,郗亞茹,江鵬,許強,王朝晉,朱雨雨,薛璐. 光子學(xué)報. 2018(11)
[6]傾斜光纖光柵折射率傳感特性研究[J]. 高宇飛,韓連福,牟海維,張勇,劉超. 化工自動化及儀表. 2018(11)
[7]基于動應(yīng)變測量在橋梁動撓度識別應(yīng)用研究[J]. 敬遠兵,蔣冰玉,李軍. 公路工程. 2018(05)
[8]LED光源特點及其在水泥廠的應(yīng)用[J]. 劉薇薇,李嘉. 水泥技術(shù). 2016(05)
[9]不同橋梁模型結(jié)構(gòu)自振頻率識別方式對比分析[J]. 李平,魏長寶. 電子器件. 2016(03)
[10]梁式橋利用實測撓度值推算應(yīng)力大小方法探討[J]. 陶治. 湖南城市學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
碩士論文
[1]傾斜光纖光柵特性與傳感技術(shù)研究[D]. 衡曉龍.南京郵電大學(xué) 2018
[2]基于車橋耦合理論的橋梁頻率測試方法研究[D]. 王剛.鄭州大學(xué) 2017
[3]基于高速攝像機的橋梁自振頻率測定方法研究[D]. 熊鵬飛.華南理工大學(xué) 2016
[4]橋梁結(jié)構(gòu)自振特性測試分析方法研究[D]. 沈兆坤.重慶交通大學(xué) 2014
[5]基于固有頻率變化的橋梁損傷識別[D]. 王研.華東交通大學(xué) 2012
[6]基于PSD的高精度光電自準直儀的研究[D]. 張航.長春理工大學(xué) 2010
[7]橋梁結(jié)構(gòu)撓度測量方法研究[D]. 楊瑩浩.長安大學(xué) 2009
本文編號:3435691
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4光源系統(tǒng)裝置圖??
圖2-7?CCD攝像頭安裝圖(左側(cè)為示意圖,右側(cè)為實物圖)??
圖2-6?CCD圖像采集系統(tǒng)硬件圖??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]激光基準橋梁撓度成像檢測系統(tǒng)[J]. 趙宏偉,宋云峰,王會峰,何娜娜,黃鶴,關(guān)麗敏,穆柯楠. 激光與紅外. 2019(03)
[2]光纖輸出遠場光斑均勻性檢測方法的研究[J]. 劉博涵,賴敏,肖韶榮. 應(yīng)用光學(xué). 2019(02)
[3]橋梁應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)變數(shù)據(jù)解耦研究[J]. 張弛,高震,薛麗. 中外公路. 2019(01)
[4]基于全站儀在橋梁撓度檢測中的應(yīng)用和研究[J]. 張俊中,朱義朝,劉乾,宋蕾. 測繪與空間地理信息. 2019(01)
[5]飛秒激光直寫長周期光纖光柵及其光譜特性[J]. 張亞妮,郗亞茹,江鵬,許強,王朝晉,朱雨雨,薛璐. 光子學(xué)報. 2018(11)
[6]傾斜光纖光柵折射率傳感特性研究[J]. 高宇飛,韓連福,牟海維,張勇,劉超. 化工自動化及儀表. 2018(11)
[7]基于動應(yīng)變測量在橋梁動撓度識別應(yīng)用研究[J]. 敬遠兵,蔣冰玉,李軍. 公路工程. 2018(05)
[8]LED光源特點及其在水泥廠的應(yīng)用[J]. 劉薇薇,李嘉. 水泥技術(shù). 2016(05)
[9]不同橋梁模型結(jié)構(gòu)自振頻率識別方式對比分析[J]. 李平,魏長寶. 電子器件. 2016(03)
[10]梁式橋利用實測撓度值推算應(yīng)力大小方法探討[J]. 陶治. 湖南城市學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
碩士論文
[1]傾斜光纖光柵特性與傳感技術(shù)研究[D]. 衡曉龍.南京郵電大學(xué) 2018
[2]基于車橋耦合理論的橋梁頻率測試方法研究[D]. 王剛.鄭州大學(xué) 2017
[3]基于高速攝像機的橋梁自振頻率測定方法研究[D]. 熊鵬飛.華南理工大學(xué) 2016
[4]橋梁結(jié)構(gòu)自振特性測試分析方法研究[D]. 沈兆坤.重慶交通大學(xué) 2014
[5]基于固有頻率變化的橋梁損傷識別[D]. 王研.華東交通大學(xué) 2012
[6]基于PSD的高精度光電自準直儀的研究[D]. 張航.長春理工大學(xué) 2010
[7]橋梁結(jié)構(gòu)撓度測量方法研究[D]. 楊瑩浩.長安大學(xué) 2009
本文編號:3435691
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