光纖光柵壓力傳感器及其在動態(tài)稱重系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、動態(tài)稱重技術(shù)是制止超限、超載運(yùn)輸，保護(hù)公路、橋梁，減少交通事故的有效手段，也是實(shí)現(xiàn)公路交通運(yùn)輸管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。因此研發(fā)動態(tài)稱重技術(shù)不僅具有很大的學(xué)術(shù)價值，而且具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。 在本論文的研究工作中，第一章對車輛動態(tài)稱重的發(fā)展歷史作了簡單介紹，對公路超限特別是對公路超限的危害作了介紹和分析，論述了研發(fā)和應(yīng)用動態(tài)稱重技術(shù)所具有的重要社會意義和經(jīng)濟(jì)意義； 第二章對現(xiàn)有的車輛動態(tài)稱重的原理、方法進(jìn)行了簡單的分析

2、，對相應(yīng)的幾種動態(tài)稱重儀的性能、價位及安裝、維護(hù)進(jìn)行了簡單比較；為了對本研究工作進(jìn)行系統(tǒng)介紹和討論分析，對新型傳感元件“光纖布喇格光柵(FBG)”的制作技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域作了概述，對光纖布喇格光柵在傳感技術(shù)中的應(yīng)用作了介紹，對光纖布喇格光柵用作傳感元件的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行了分析； 第三章著重分析了基于光纖布喇格光柵的應(yīng)變傳感模型，該部分的討論分析是本論文研究工作中的動態(tài)稱重模型和設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)，提出了一種新的動態(tài)稱重模型和設(shè)計(jì)方案，在新

3、模型設(shè)計(jì)中，利用光纖布喇格光柵作為傳感元件來檢測軸向壓力，并結(jié)合使用光纖加強(qiáng)材料(FRC)，即很多層光纖加強(qiáng)材料被特殊封裝膠固定在光纖布喇格光柵的兩側(cè)，光纖布喇格光柵被光纖加強(qiáng)材料緊緊包裹在其中，一直加到光纖加強(qiáng)材料層的厚度接近l厘米，光纖布喇格光柵的中心波長是1536.770 nm，并據(jù)此設(shè)計(jì)出動態(tài)稱重傳感器，并進(jìn)行了靜態(tài)測試試驗(yàn)； 第四章，通過實(shí)驗(yàn)對動態(tài)稱重傳感器進(jìn)行了動態(tài)測試，并對其發(fā)展前景和需要進(jìn)一步解決的問題進(jìn)行了分析

4、。 對新設(shè)計(jì)的光纖光柵動態(tài)稱重傳感器進(jìn)行的靜態(tài)測試證明了本論文的設(shè)計(jì)有較好的重復(fù)性、較好的靈敏度，并且在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠分辨1pm的光學(xué)波長變化時，動態(tài)稱重傳感器的靈敏度為1.3公斤；進(jìn)行的動態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明了本論文的設(shè)計(jì)有較好的重復(fù)性、較好的靈敏度，但是動態(tài)實(shí)驗(yàn)時的噪聲問題還有待進(jìn)一步考慮和解決。 總之，本文對利用光纖布喇格光柵制作車輛動態(tài)稱重傳感器從理論和技術(shù)上進(jìn)行了可行性研究。根據(jù)目前的靜態(tài)測試實(shí)驗(yàn)和動態(tài)測試實(shí)驗(yàn)，