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核电站混凝土安全壳是预防发生核事故破坏的关键,而其中预应力锚索状态是反应其强度的直接度量。经验表明:核安全壳锚索预应力损失是一个缓慢的微小应变监测问题。针对这种预应力损失应变极其缓慢变化的特点,目前对预应力损失的监测方法均不能满足。所以对核安全壳锚索预应力损失的监测,需要同时满足长期缓慢监测与高精度监测两方面要求。本论文基于光学迈克尔逊干涉原理,设计了压力环结合光纤白光干涉的传感器,该传感器具有长期静态高精度测量的特点,经过试验考核为锚索预应力损失的监测提供了一种可行的方法。并针对目前所使用的白光干涉仪功耗比较高等长期监测所关心的功耗问题,本论文基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）对干涉仪系统进行优化,初步估计其功耗可以降低大约5W。本论文主要内容包括:1.针对核安全壳锚索预应力损失具有长期缓慢应变变化微小的特点,提出了基于光纤白光干涉来监测其锚索预应力损失的方法。本文设计了压力环弹性体,可以将压力环安装在核安全壳锚固处,通过对压力环的形变测量来反应锚索预应力损失情况。本文对压力环进行了机械设计与ANSYS有限元分析,通过计算分析得出在压力环中间部位形变量明显,在3050KN竖向载荷下,其拉伸应变增量为-0.889?10-4（负号表示向内凹）。根据模拟分析将传感光纤缠绕在压力环弹性体中间部位来设计传感器;并在5000KN压力机下进行加载与卸载试验,通过数据处理得到的变化量曲线具有线性度和重复性较好的特性,这为核安全壳锚索预应力损失的监测提供了一种可行的研究手段。2.针对目前光纤白光干涉仪长期监测的功耗问题,本文基于FPGA从硬件与软件两个层面对该干涉仪的扫描模块,数据采集与传输模块进行优化设计。通过设定通讯协议来实现上位机与下位机的通讯应答,并结合FIFO与DDR3 SDRAM的优点基于AXI4设计了大容量异步FIFO缓存系统。本论文基于UART数据传输格式,AD7606采集卡时序,以太网UDP通讯协议及AXI4总线协议完成了程序设计。最后将所有模块综合起来进行调试与试验,初步结果表明FPGA能够控制步进电机扫描以及数据采集与传输。综上所述,本论文期间针对核安全壳锚索预应力损失监测传感器的性能要求,完成压力环的机械设计、模拟分析以及实验室条件下的压力试验。对于监测这一预应力损失的白光干涉系统的优化方面,对其中部分模块完成了基于FPGA的硬件与软件设计以及调试试验,为下一步核安全壳锚索预应力损失的实际监测打下了基础。