文章介紹了光纖布拉格光柵傳感器的原理和發展，列舉分析其目前應用于路橋隧領域的研究及工程實例。文章著重闡述光纖光柵傳感器在結構健康監測中的應用價值，并剖析光纖光柵傳感器在道路應用方面存在的問題。

結構健康監測(簡稱shm)是指利用現場的無損傳感技術,通過包括結構響應在內的結構系統特性分析,達到監測結構損傷或退化的目的。傳統傳感器下的健康監測系統普遍存在著穩定性與耐久性差、抗干擾性(包括電磁、噪音、光強)差、布設工藝復雜、成活率低等缺點,也是土木工程界迫切需要解決的難題。本文將光纖光柵傳感器引入健康監測系統的傳感系統,為解決這一難題指明了新的思路,并在實踐中得到有效驗證。

光纖光柵傳感器具有體積小、質量輕、靈敏度高、耐腐蝕、抗電磁干擾、傳輸頻帶較寬和容易進行分布式測量等諸多傳統傳感器所不具備的優點,更適用于大型復雜結構的現場的長期健康監測。文章研究了光纖光柵傳感器在大型鋼吊車梁健康監測中的應用狀況,介紹了監測系統的組成,傳感器的構造和布置,并進行了實驗,實驗測試結果和有限元分析結果基本上一致。

依據結構健康監測的基本概念,闡述了光纖光柵的構造和傳感原理,列舉了采用光纖光柵封裝傳感器的三種工藝,介紹光纖光柵傳感網絡系統原理以及光纖光柵傳感器發展歷程和在健康監測中的應用。

本文通過對光纖結構及原理的了解,解釋了光纖中光波傳播的主要特點。在了解了光纖光柵傳感器構造及工作原理的同時,以鋼板-混凝土結構材料為實驗模型,利用光纖光柵傳感器作為檢測儀器,通過在鋼板-混凝土材料構成的橋面上布置不同數量和種類的fbg,同時認為施加不同載荷,觀察fbg的檢測結果和檢測數據。實驗證明,光纖光柵傳感器對于鋼板-混凝土組成的結構進行的無損檢測,其安全系數和檢測效率較其他無損檢測技術具有明顯的優勢。

光纖光柵傳感器的應用 一、光纖光柵傳感器的優勢 與傳統的傳感器相比,光纖bragg光柵傳感器具有自己獨特的優點: (1)傳感頭結構簡單、體積小、重量輕、外形可變,適合埋入大型結構中, 可測量結構內部的應力、應變及結構損傷等,穩定性、重復性好; (2)與光纖之間存在天然的兼容性,易與光纖連接、低損耗、光譜特性 好、可靠性高; (3)具有非傳導性,對被測介質影響小,又具有抗腐蝕、抗電磁干擾的特 點,適合在惡劣環境中工作; (4)輕巧柔軟,可以在一根光纖中寫入多個光柵,構成傳感陣列,與波分 復用和時分復用系統相結合,實現分布式傳感; (5)測量信息是波長編碼的,所以,光纖光柵傳感器不受光源的光強波 動、光纖連接及耦合損耗、以及光波偏振態的變化等因素的影響,有較強的抗 干擾能力; (6)高靈敏度、高分

光纖光柵傳感器是20世紀90年代光纖傳感器領域最主要的發明,它是一種光纖無源器件,具有可靠性好,測量精密度高,抗電磁干擾強等特點。光纖光柵的發明,在光纖傳感領域引起了革命性的變化,突顯出它在信息領域的重要地位。本文著重介紹了光纖光柵的發展過程、光纖光柵傳感器的原理、以及在傳感方面的現狀和運用,并分析光纖光柵傳感器在實際工程應用中的一些瓶頸之處,且提出了相關的看法。

光纖光柵傳感器是20世紀90年代光纖傳感器領域最主要的發明,它是一種光纖無源器件,具有可靠性好,測量精密度高,抗電磁干擾強等特點。光纖光柵的發明,在光纖傳感領域引起了革命性的變化,突顯出它在信息領域的重要地位。本文著重介紹了光纖光柵的發展過程、光纖光柵傳感器的原理、以及在傳感方面的現狀和運用,并分析光纖光柵傳感器在實際工程應用中的一些瓶頸之處,且提出了相關的看法。

隨著中國地下工程的快速發展,深基坑安全監測及變形預測已成為巖土工程領域的重要課題之一,以太原火車站調蓄池項目為例,為了能夠在基坑施工中進行實時監測預警,及時加強防護,將光纖光柵傳感器用于基坑深層水平位移監測,截取2017年11月份上旬的監測數據,結果表明,該基坑深層水平位移變化值隨著開挖深度的增加而增大,最大值為18.6mm,同時1號測點和3號測點變化值大致相同,而2號測點變化值相對較大.

光纖光柵傳感器介紹

概述了光纖bragg光柵傳感器的基本原理及特點。介紹了目前光纖bragg光柵傳感器在國外、國內橋梁結構健康監測中的研究及應用情況;探討了光纖bragg光柵傳感器在研究和應用過程中存在的問題及解決辦法;展望了光纖光柵傳感器技術在橋梁結構健康監測領域的應用前景。

基于壓電陶瓷的光纖光柵傳感器的設計。主要方法是利用改變壓電陶瓷的相關封裝的新結構,再結合光纖光柵而制成的電壓傳感器。由實驗結果得出:在0～160v的電壓范圍內,中心波長的變化與該傳感器兩端的電壓的改變有很好的線性關系,線性擬合度可達0.99,線性調諧的波長范圍約為1.6nm。

概述了光纖光柵傳感器的基本原理及特點,重點闡述了在橋梁預應力監測中光纖光柵傳感器和電阻應變片的對比實驗研究,實驗結果表明光纖光柵應變傳感器相對于電測系統傳感器具有精度高,抗干擾能力強,長期穩定性高等特點,能夠實現對工程結構的實時在線監測。

針對電類傳感器難以滿足橋梁結構長期監測要求的問題,提出利用光纖光柵振動傳感器對橋梁的振動狀態進行監測,并通過理論和實驗結果論證了方案的可行性。光纖光柵傳感器在滿足頻率測量范圍、溫度適應范圍等要求的同時,兼具抗電磁干擾、外形結構簡單、布設方便、長期穩定性好等優勢,具有良好的工程應用前景。

第!"卷第!期武漢理工大學學報#信息與管理工程版$%&’!"(%’! !))*年!月+,-.(/0,12-345(1,.6/35,(76/(/8969(39(85(99.5(8:1;?))@a?bbc4!))*:)!a))?@a)b 收稿日期>!))da)ea)@’ 作者簡介>肖純4?e@)a:f女f湖南婁底人f武漢理工大學自動

文中概述了光纖光柵傳感器的優點及基本原理，簡要介紹了其在橋梁檢測中的應用，為光纖光柵傳感器在實際工程中的進一步應用提供參考。

傳感器作為感知各種結構系統狀態變化、獲取結構系統信息的重要工具之一,在生產自動化控制、科學技術測試、安全監測、計量貿易等領域發揮著非常重要的作用。傳統力學測試、位移測試及溫度測試等傳感技術多采用電阻應變方法來實現,這種采用電信號測試的方法最大缺點在于易受干擾。進入21世紀,隨著高科技的不斷發展,國內外正在努力研究一種新的傳感技術-光纖光柵傳感技術,這種傳感技術具有長期穩定性好,干擾小,可測量結構物內部物理量等優點。本文將從光纖光柵定義、光纖光柵傳感原理及光纖光柵傳感技術應用等方面對這種這種新的傳感技術進行研究。

(完整版)光纖光柵傳感器的應用

光纖光柵是一種新型的無源光子器件,可用來精確測量微應變和溫度等多種物理量,在光傳感領域發揮著愈來愈重要的作用。

作為性能優良的敏感元件,均勻光纖布拉格光柵、啁啾光纖布拉格光柵等多種傳感器已經有了更多的應用領域。通過光纖布拉格光柵內部寫入、干涉法側面寫入、相位模版法寫入等制作技術的原理說明和對比評介,通過光纖光柵傳感器對所在環境的應變、應力、溫度變化和動態磁場的感應原理分析,以及對光纖光柵傳感器在復合材料、電力系統、石油天然氣井和建筑結構中的應用工程的綜述,闡明了這一類傳感器件在單參數傳感測量,特別是多參數傳感測量中還有很大的發展空間,值得進一步研究。

【摘要】光纖光柵是現代光纖傳感中應用最廣泛的器件與技術。自1978年加拿大渥太華研 究中心利用光纖的光敏效應成功制成第一根光纖光柵以來，光纖光柵傳感器便因為體積小、 重量輕、檢測分辨率高、靈敏度高、測溫范圍寬、保密性好、抗電磁干擾能力強、抗腐蝕性 強等特點及其具有本征自相干能力強和能在一根光纖上利用復用技術實現多點復用、多參量 分布式區分測量的獨特優勢而被廣泛應用于各行各業。本文先對光纖光柵傳感器的工作原理 及其分類進行論述，接著簡述光纖光柵傳感器的一些重要應用，然后對光纖光柵傳感器的研 究方向進行簡單分析，最后是小結和展望。 【關鍵詞】傳感器；光纖光柵傳感器；光纖光柵傳感技術 一、光纖光柵傳感器的工作原理及其分類 光纖光柵是利用光致折射率改變效應，使纖芯折射率沿軸向產生周期性變化，在纖芯內 形成空間相位光柵。光纖光柵傳感器目前研究的主要有三種類型：一是利用光纖布喇

光纖光柵傳感器實時解調系統