新型光纖光柵傾角傳感器設(shè)計(jì)及其橋梁撓度測試.pdf

1、光纖光柵傳感器近年來發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中。相對于傳統(tǒng)的傳感器而言，其具有準(zhǔn)分布式傳感、絕對測量、抗腐蝕性強(qiáng)、抗干擾性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、易構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)等顯著優(yōu)點(diǎn)。光纖光柵應(yīng)變、溫度傳感器已相當(dāng)成熟，而光纖光柵傾角傳感器還處于探索階段?；诖?，本文從土木工程實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，根據(jù)布拉格光柵傳感原理研制了兩種新型的光纖布拉格光柵傾角傳感器，并進(jìn)行了相應(yīng)的性能測試研究，具有一定的工程應(yīng)用意義。其主要內(nèi)容如下： 1.在光

2、纖布拉格光柵反射波長基本表達(dá)式的基礎(chǔ)上，對布拉格光柵應(yīng)變、溫度傳感特性以及傳感靈敏誤差和應(yīng)變溫度耦合特性進(jìn)行了推證分析。 2.從布拉格光柵應(yīng)變傳感特性出發(fā)，結(jié)合電阻應(yīng)變式傾角傳感器的設(shè)計(jì)方法，研制了兩種新型的光纖布拉格光柵傾角傳感器，對其進(jìn)行了力學(xué)分析和溫度補(bǔ)償分析，并從理論上證明了方案的可行性。 3.分別對兩種傾角傳感器進(jìn)行了靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明兩種傾角傳感器都具有良好的線性度和重復(fù)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.999以上。且直接