一种埋入式裂隙水压光纤光栅传感器设计与实现

发布时间：2021-10-16 22:27

　　裂隙渗水在土木建筑和岩土工程中会引起突发事故的发生,因此,需要一种裂隙水压实时监控的传感器及系统。光纤光栅传感器具有体积小、对被测结构机械性能影响小、灵敏度高、耐腐蚀、易制作、便于组网、可实现分布测量等优点,在压力检测方面具有很好的应用价值。本论文结合矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地开放基金“矿山孔隙渗（水）压光纤光栅传感器及网络”及土建学院对岩体裂隙水压检测的联合项目,对自行设计的埋入式裂隙水压光纤光栅传感器进行了理论及实验研究,主要内容包括:1、论述了光纤光栅应力（应变）传感器结构及其在工程上的应用发展现状,按照传感器封装结构的不同,分类综述了现有光纤光栅渗（水）压传感器结构及各种传感器的发展现状。2、光纤光栅应力模型理论研究。以光纤光栅的耦合模式理论为基础,分别对光纤光栅轴向应变、切向应变、任意方向应变传感原理进行了理论研究,获得各方向应力光纤光栅传感理论模型。3、提出一种埋入式裂隙水压光纤光栅传感器结构,并对其受力情况进行了有限元仿真分析,其结果用于指导传感器尺寸、力传递材料参数设计。4、提出的埋入式裂隙水压光纤光栅传感器,采用聚氨酯作为封装的长为25mm,直径为... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１锚杆锚固支护示意图??

（ａ）?（ｂ）??图１．２传感器结构图（（ａ）光纤光栅位移传感器（ｂ）光纤光栅土压力传感器）??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｅｎｓｏｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?（（ａ）?Ｆｉｂｅｒ?ｇｒａｔｉｎｇ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ?ｓｅｎｓｏｒ?（ｂ）?Ｆｉｂｅｒ?ｇｒａｔｉｎｇ?ｅａｒｔｈ??ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｅｎｓｏｒ）??（２）光纤光栅应力（应变）传感器在桥梁中的应用??由于桥梁工程建设具有建设规模大、环境条件复杂等自身的特点，因此对??桥梁工程进行安全、及时、可靠的监测，是桥梁安全使用的重要保证ｔ３２】。??螵纹钢?戍变光栅?保护赛行??＼?—＾??｜?Ｉ?１??锆装光？?松袞?光柵地纤??（ａ）??不伪納竹?妙？知油?光ｒｒ－光栅不饼併恍??－＊?丨ｉ丨?Ｊ?＾??Ｉ?ｒ＿?Ｉ??????ＩＩＩ］?＇１?一?……．．…■．－．．．．．，－－．．．．太．」［ＩＬ—???＇一?????大政抒销较光成

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【参考文献】：
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本文编号：3440608