基于Fe(C)膜和Bragg光柵的光纖銹蝕傳感研究.pdf

1、鋼材的銹蝕是導(dǎo)致混凝土工程結(jié)構(gòu)過早破壞的重要原因，結(jié)構(gòu)的安全服役依賴于對(duì)鋼材銹蝕狀態(tài)的有效監(jiān)測。光纖傳感具有抗電磁干擾、靈敏度高、信號(hào)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測。光纖光柵作為光纖傳感的重要組成，是利用其對(duì)應(yīng)力、溫度等的響應(yīng)，通過對(duì)波長解調(diào)的一種監(jiān)測技術(shù)。
　　本文研究了一種基于Fe(C)膜和Bragg光柵的光纖銹蝕傳感技術(shù)。該傳感利用了Fe(C)膜的銹蝕敏感特性和Bragg光柵對(duì)應(yīng)變或折射率的響應(yīng)性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)Fe(C

2、)材料銹蝕狀態(tài)的一種無損、實(shí)施和高效的監(jiān)測。
　　基于對(duì)Fe(C)膜和Bragg光柵的充分研究（第二章），得出電鍍Fe(C)膜光柵（第三章）、磁控濺射Fe(C)膜光柵（第四章）和濺射Fe(C)膜刻蝕光柵（第五章）三種銹蝕傳感方案。
　　本文主要研究工作如下：
　?。?）在已提出的基于電鍍法制備Fe(C)膜和Bragg光柵銹蝕傳感的研究基礎(chǔ)上，深入研究電鍍Fe(C)膜工藝，優(yōu)化電鍍參數(shù)提高成膜質(zhì)量。進(jìn)一步研究敏感膜光柵結(jié)

3、構(gòu)參數(shù)和銹蝕環(huán)境對(duì)傳感特性的影響。對(duì)光纖傳感和電化學(xué)監(jiān)測進(jìn)行比較，分析光纖傳感的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。最后對(duì)模擬混凝土孔溶液環(huán)境進(jìn)行銹蝕監(jiān)測，研究混凝土環(huán)境中銹蝕特性。（第三章）
　　（2）研究了磁控法制備Fe(C)磁性材料薄膜，并對(duì)薄膜進(jìn)行測試分析。比較分析濺射和電鍍成膜的質(zhì)量，并對(duì)基于該兩種制備方法敏感膜光柵銹蝕傳感進(jìn)行比較。最后，重點(diǎn)研究了磁控濺射Fe(C)膜光柵的耐蝕性、重復(fù)性和靈敏度等傳感特性。（第四章）
　?。?）提出了一