分布式光纤压力传感技术研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xfzhang901
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,光纤传感器因其突出的优势获得了前所未有的高速发展,得到了国内外学者的高度重视。目前光纤传感器已经被广泛应用于结构健康检测和状态在线监测领域。虽然国内对光纤传感器的研究与国外相比发展较慢,但是到目前为止光纤光栅传感器在国内结构健康监测领域内已经取得了比较成熟的研究成果。与此同时,基于背向瑞利散射的分布式光纤因其具有非常高的空间分辨率,国外已经得到了较为充分的研究与应用,然而国内在这方面还鲜有涉足,大连理工大学的航空航天学院和土木工程学院已经逐步展开对基于背向瑞利散射的分布式光纤传感器的研究。分布式光纤的直接测量量是应变和温度,通过等强度悬臂梁弯曲实验对分布式光纤应变测量的准确性进行表征,用分布式光纤和应变片同时对等强度悬臂梁表面的变形情况进行测量。对比结果表明:分布式光纤的正向最大偏差是9.120%,负向最大偏差是-16.842%,误差在工程应用允许范围内,证明分布式光纤对应变测量的准确度较高。通过水温测量对比实验对分布式光纤温度测量的准确性进行表征。对比结果表明:分布式光纤的正向最大偏差是10.157%,负向最大偏差是-4.055%,误差也在工程应用允许范围内,说明分布式光纤对温度测量的准确性较高。为了研究分布式光纤的多参数测量潜力,基于分布式光纤设计一种用于流体压力测量的传感器,采用以圆形平膜片作为弹性敏感元件的膜盒式结构,串联在光纤上便可以实现空间范围内压力的分布式测量。利用ABAQUS软件对压力传感器结构进行有限元仿真计算,结果表明压力与应变是一一对应的关系,与小挠度假设下的理论结果高度一致。最后,设计一种可实现水压加卸载的实验装置,对传感器进行标定,并对其性能进行测试。实验结果显示利用分布式光纤可以准确反映膜片表面应变的分布情况,与数值模拟结果趋势一致,信噪比较高。压力传感器重复性良好;线性拟合相关系数均高于0.99,压力传感器线性特性良好;以膜片中心点的径向应变作为传感器输出值时灵敏度最高,达到10838.47με/MPa。以环向应变作为输出值时,半径越小的圆周上应变越大,即对应的灵敏度越高。该压力传感器分辨率最高,可以达到92.268Pa/με。
其他文献
2006年5月28日,我国建设部等六部委联合制定的《关于调整住房供应结构稳定住房价格的意见》(简称“国六条”)中明确指出:“年度居住用地供应总量的70%.必须用于中低价位、中小套型
设φ(n)为Euler函数,利用初等方法与技巧,分别研究了复合欧拉函数方程φ(φ(n-φ(φ(n))))=8,10的可解性问题,分别得到了两个方程的所有正整数解.此外,熟练地掌握这类方程的
促甲状腺激素受体(thyroid stimulating hor-mone receptor, TSHR)是调控甲状腺细胞生长、分化的主要受体,其异常表达是获得性、遗传性或先天性甲状腺疾病的重要原因之一。近几
<正>中共中央、国务院高度重视中医事业的发展,出台一系列的文件,充分肯定了中医的历史地位和科学价值。《国务院关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》是指导中医事业发
对近年来我国钛白粉行业的生产现状进行分析,指出我国钛白粉行业结构性产能严重过剩,钛白粉品质较国际水平差距较大,从钛白粉生产工艺和国情角度分析了其原因,探究了我国钛白
作为无可争议的专业主课,建筑设计是建筑学专业训练的核心,是建筑教育体系的精髓所在。建筑设计统领其他设计内容构成完整的机体,在个人空间和公共空间之间建立联系。
舞蹈钢琴伴奏音乐是舞蹈基训教学中重要的组成部分。舞蹈钢琴伴奏音乐大多使用规整节拍,音乐主题具有歌唱性和鲜明的艺术形象。结构以乐段及单二等小型曲式为主,结构具有方正
北京的房地产市场2006年的销售额突破2000亿元人民币。对北京的房地产市场来说,这只是一个新的增量。如果把已有的二手房市场和这2000亿元的新房加起来,房地产市场已经是一个非
当前,在我国经济新常态和农业供给侧结构性改革背景下,尽快解决“老少边穷”地区与人口的贫困问题并使之尽快脱贫,是党中央、国务院近年来开展“脱贫攻坚战”的重要目标与任
那么多的读者为艾特玛托夫所构筑的现代神话心醉神迷,那么多的评论家为似乎又辟新境的《断头台》拍手叫好,但都始终难于消除我对艾特玛托夫的疑虑。艾特玛托夫,这位始终充满