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《光纖光柵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在公路隧道的應(yīng)用研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2015年第3期工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置·51·光纖光柵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在公路隧道的應(yīng)用研究劉國(guó)衛(wèi)，王軍濤，鄒念椿，凌騏，李桂平，葉宗順(國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院／南京南瑞集團(tuán)公司，南京210003)摘要：該文闡述了光纖光柵傳感器工作原理、使用特性及優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合混凝土隧道的施工特點(diǎn)，提出了光纖光柵監(jiān)測(cè)方案和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其在公路隧道安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：混凝土工程；光纖光柵；應(yīng)變計(jì)；測(cè)縫計(jì)；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中圖分類(lèi)號(hào)：TP212文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—0682(2015)03—0051—03Researchandapplicati
2、onofmonitoringsystemforFBGinhighwaytunnelLIUGuowei，WANGJuntao，Z0UNianchun，LINGQi，LIGuiping，YEZongshun(StateGridPowerResearchInstitute／NARIGroupCorporation，Nanjing210003，China)Abstract：Thispaperintroducetheworkingprinciple，characteristicsandadvantagesofusingFibe
3、rBraggGrating(FBG)sensor，combinedwiththeconstructioncharacteristicsofconcretetunnel，puttingforwardthedesignplanofFBGsystem，andusinginsafetymonitoringofhighwaytunne1．Keywords：concreteengineering；fiberbragggrating；straingauge；crackgauge；monitoringsystem0引言1FBG工作原
4、理根據(jù)光纖耦合模理論，寬帶光入射光纖，將產(chǎn)生近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)大量大型混凝土工程上馬，各模式耦合，當(dāng)滿(mǎn)足布喇格條件時(shí)，光柵將起到一個(gè)反種自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)工程安全監(jiān)測(cè)的要求越來(lái)越高。射鏡的作用，反射回一個(gè)窄帶光波(其余的光波從大量大型混凝土工程位于地質(zhì)條件復(fù)雜的山區(qū)、河光柵的另一端透射出去)，該窄帶光波的中心波長(zhǎng)谷，工程的安全狀況關(guān)系著人類(lèi)生命安全和社會(huì)經(jīng)即為光柵布喇格波長(zhǎng)A，即：濟(jì)活動(dòng)。由于地質(zhì)條件惡化、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和退化以及自然災(zāi)害所造成的各種事故嚴(yán)重威脅到大型混凝土AB=2n(1)結(jié)構(gòu)物安全。為了確保隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定
5、，有必式中：n為有效折射率；A為光纖纖芯中折射率調(diào)制周期。當(dāng)光柵受到外界溫度、應(yīng)變等作用時(shí)，以和要采用科學(xué)、可靠的技術(shù)手段對(duì)存在安全隱患的隧道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和安全預(yù)警。傳統(tǒng)的常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)n隨之發(fā)生變化，變化量為和△n捫導(dǎo)致符合在遠(yuǎn)距離傳輸以及抗電磁干擾等方面存在一定的缺Bragg條件的反射波長(zhǎng)發(fā)生位移△A。陷，故考慮尋求新型傳感器?，光纖布喇格光柵傳AA口=2An,eA+2n△(2)感器具有非傳導(dǎo)性，對(duì)被測(cè)介質(zhì)影響小的特點(diǎn)，與傳式(2)即為光柵傳感檢測(cè)的機(jī)理，通過(guò)檢測(cè)滿(mǎn)統(tǒng)傳感器相比具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、抗電磁干足B
6、ragg條件的反射波中心波長(zhǎng)發(fā)生位移△A來(lái)檢擾、耐腐蝕、電氣絕緣等優(yōu)點(diǎn)，適合在惡劣環(huán)境中工測(cè)作用在光纖光柵上的溫度、應(yīng)變、應(yīng)力等外界被測(cè)作。該文闡述了光纖光柵傳感器的基本概念、信號(hào)]。工作原理，結(jié)合工程的施工特點(diǎn)，提出了光纖光柵監(jiān)2光纖光柵傳感系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方案測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案，介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及傳感器現(xiàn)場(chǎng)安裝方法。2．1測(cè)點(diǎn)布設(shè)某混凝土隧道處在地質(zhì)條件復(fù)雜的山區(qū)、河谷環(huán)繞之中，且經(jīng)歷過(guò)地質(zhì)災(zāi)害造成坍塌現(xiàn)象。為了收稿日期：2014—10—10研究災(zāi)后結(jié)構(gòu)物健康安全狀況，安裝了光纖監(jiān)測(cè)與作者簡(jiǎn)介：劉國(guó)衛(wèi)(1984)，男
7、，工程師，主要研究方向?yàn)閭鞲屑夹g(shù)。預(yù)警系統(tǒng)，旨在通過(guò)光纖光柵在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)隧道
