發(fā)布時(shí)間：2022-12-06 03:06

　　為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大跨橋梁建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的水流流向變化,以有效分析和掌控水流對(duì)橋墩的沖刷,維護(hù)水中墩臺(tái)基礎(chǔ),利用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)了一種基于光纖傳感技術(shù)的水流流向監(jiān)測(cè)傳感器。該傳感器由萬(wàn)向板、凸輪推桿等結(jié)構(gòu)組成,通過(guò)將水流的流向轉(zhuǎn)化成金屬絲的拉壓應(yīng)變,實(shí)現(xiàn)對(duì)不定向水流流向的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。利用凸輪推桿機(jī)構(gòu)在拉壓過(guò)程中的偏轉(zhuǎn)角度的不同,能夠?qū)崿F(xiàn)正負(fù)180°流向的區(qū)分。對(duì)水流流向的理論計(jì)算公式進(jìn)行了合理推導(dǎo),并進(jìn)行了室內(nèi)傳感器標(biāo)定試驗(yàn)。結(jié)果表明:該傳感器可以實(shí)現(xiàn)360°實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)水流流向變化,誤差始終保持在6%以內(nèi),具有較高的精度。該傳感器的設(shè)計(jì)使用能夠?yàn)闃蛄菏┕そㄔO(shè)和安全運(yùn)營(yíng)以及水文環(huán)境監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。 

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【文章目錄】：
0 引 言
1 傳感器結(jié)構(gòu)及傳感原理
    1.1 傳感器結(jié)構(gòu)
    1.2 傳感器流向測(cè)量原理
        1.2.1 萬(wàn)向板自適應(yīng)水流[10]
        1.2.2 水流流向轉(zhuǎn)化原理
            1.2.2.1 水流流向轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向
            1.2.2.2 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化為封閉推桿位移
        1.2.3 實(shí)現(xiàn)360°流向監(jiān)測(cè)
            1.2.3.1 偏心輪2和封閉推桿2的設(shè)置
            1.2.3.2 凸輪推桿機(jī)構(gòu)流向轉(zhuǎn)化原理
            1.2.3.3 封閉推桿位移轉(zhuǎn)化為光纖光柵應(yīng)變
2 流向理論計(jì)算表達(dá)式
3 試驗(yàn)分析
    3.1 試驗(yàn)內(nèi)容
    3.2 數(shù)據(jù)分析
        3.2.1 測(cè)試波長(zhǎng)與理論流向的關(guān)系
        3.2.2 理論與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)值對(duì)比
    3.3 試驗(yàn)誤差分析
        (1)兩個(gè)偏心輪間的潤(rùn)滑度:
        (2)金屬絲的強(qiáng)度:
        (3)光纖光柵的粘貼工藝和預(yù)拉力設(shè)置:
    3.4 市場(chǎng)常規(guī)流向傳感器對(duì)比
4 結(jié)論與展望


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光纖布喇格光柵水流流速傳感器的設(shè)計(jì)[J]. 張浩,鐘志鑫,胡軍海,趙雨佳.  光通信技術(shù). 2019(10)
[2]基于傾斜測(cè)流的浮標(biāo)海流計(jì)原型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳卓,任久春,朱謙.  自動(dòng)化儀表. 2019(04)
[3]海流計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)展望[J]. 宋大雷,周相建,陳朝暉,周麗芹,鄭金明.  船海工程. 2017(01)
[4]磁阻傳感器在海流計(jì)流向測(cè)量中的應(yīng)用研究[J]. 王沛云,秦平,陳魯疆.  海洋技術(shù). 2012(03)
[5]S4海流計(jì)的應(yīng)用方法[J]. 史峰,程琛,王鵬飛.  氣象水文海洋儀器. 2011(04)
[6]基于同位素測(cè)井技術(shù)的地下水流速流向測(cè)量系統(tǒng)研制[J]. 趙新華,王永敏,潘國(guó)鋒,李艷潔.  科技信息. 2011(10)
[7]一種新型硅壓阻式流速流向傳感器的設(shè)計(jì)[J]. 魏澤文,秦明,黃慶安.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2007(08)
[8]斜交橋下水流流向偏轉(zhuǎn)角度的理論分析[J]. 李付軍,張佰戰(zhàn),林桂賓.  水科學(xué)進(jìn)展. 2005(05)

碩士論文
[1]多芯光纖流速/流向測(cè)量技術(shù)研究[D]. 白景華.燕山大學(xué) 2019
[2]可測(cè)上升流三維海流傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與流場(chǎng)分析[D]. 劉建華.合肥工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3710930