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《武汉理工大学》 2003年
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光纤光栅应变传感器的研制及应用

南秋明  
【摘要】: 应变是材料与结构的重要物理特性,是检测与监控的重要参数。本文针对现有应变技术不能实现长期有效测量的问题,提出了光纤光栅应变监测技术方案。结合国家建设的需要,研究和开发了光纤光栅应变传感器及其监测系统,并在国内首次将其大规模应用于桥梁、建筑等重大工程结构的长期安全监测。 本文在光纤Bragg光栅理论研究基础上,着重对光纤光栅应变、温度传感特性进行了系统的分析,论证了光纤光栅用于应变测量的优越性。结合工程结构测量的要求,对传感器的相容性、传感性能、应变测量中的温度补偿、封装技术进行了系统研究,提出了光纤光栅应变传感器的设计方法,并通过试验研究,研制了三种用于结构检测的光纤光栅应变传感器。进而对其监测系统的设计、构成、传感网络的优化、系统的温度补偿和测温,现场传感器的布设、保护工艺等诸多重要问题进行了研究和分析,并成功地将这一技术应用到工程实践中。结果表明:本文提出的光纤光栅应变传感器的设计方法可行,研制的几种应变传感器,具有抗干扰能力强、灵敏度高、长期稳定性好的优点,非常适合用于大型工程结构应变状态的长期监测,具有广阔的应用前景。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP212

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