用于高耸钢结构裂纹监测的光纤声发射传感器研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:hysywlp2007
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
在50多年前,现代声发射(acoustic emission)理论及技术兴盛起来。声发射技术从实验室研究发展到工程应用,测试频率从声频提高到数十兆赫兹,检测仪器也已发展为多通道、数字化及高度计算机化的检测分析系统。然而所采用的传感器一般为压电式,须与前置电信号放大电路保持很近的距离。它们都容易受到机电类噪声干扰,且传感器工作频带窄、必须与待测试件接触。而光纤声发射传感器则免受电磁类噪声干扰,工作频带宽,不必与待测试件接触;更兼其尺寸非常小,可以与相应的电气设备相隔很远。光纤传感器将成为结构损伤探测领域的新的研究方向。本文基于光纤法布里-珀罗(F-P)传感器及声发射检测技术,通过研究该传感器对裂纹所激发的声发射信号的响应,证实所设计的光纤法布里-珀罗传感器可用于对高耸结构裂纹的在线监测。本文的主要工作是:(1)分析了当前在金属材料领域中的声发射检测技术,总结了光纤传感技术在结构损伤探测领域里的发展状况,提出了用于裂纹监测的光纤法布里-珀罗传感器。(2)根据光纤法布里-珀罗传感器的工作原理,及声发射信号在金属材料中的传播特点,设计并且制备了侧式及膜片式光纤F-P声发射传感器。(3)对所制备的两种传感器进行了性能测试,包括传感器的基本光学性能及温度特性测试。实验结果表明,传感器的光学性能较好;并且侧式传感器的温度稳定性、重复性较好,在温度从-20℃逐步上升到80℃的过程中,干涉条纹单个级次的波峰漂移不超过7nnm;而膜片式传感器的波峰漂移呈线性变化。(4)使用光纤声发射传感器,能够检测到对金属试件的裂缝处施加载荷时产生的声发射信号,并且膜片式法布里-珀罗传感器则能够探测到模拟的声发射信号,证实光纤传感器在钢结构裂纹探测中应用的可行性。(5)在总结实验研究的基础上,提出了用于钢结构裂纹监测的传感器完善措施,并且对基于此传感器的检测系统进行了展望。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
在当前的大数据时代,压缩感知理论将采样与压缩结合在一起的处理方法具有极高的应用价值,因此对压缩感知理论的实践方法研究极具价值。该理论方法中,对信号观测方法的选取将直
  本文对原花青素等对家兔离体血管和在体动脉血压的影响及其机制进行了研究。文章随机选用50只健康家兔,取出胸主动脉,制成长2.5-3.0mm动脉环,用去甲肾上腺素(NA)预收缩主动
螺旋波是系统远离平衡态时由于系统自组织形成的一类特殊斑图,在心肌、大脑皮层、化学反应系统中都能观测到螺旋波的存在。心肌中螺旋波的存在会导致心动过速,它的存在被认为是
本研究利用桥式PCR技术克隆了人CNTF(humanCNTFhCNTF)基因,并构建了缺失了C末端15个氨基酸的突变体hCNTF重组质粒,表达的重组蛋白命名为rhCNTF(recombinanthumanciliaryneurotr
抛物面天线从诞生以来就一直在卫星通信,深空探测以及超视距雷达等应用中扮演着重要角色。但随着现代通信系统的不断发展,抛物面天线由于难以与飞行器共形,加工过程复杂且成
风洞,作为空气动力学研究最基本也是最重要的工具之一,它对模型测试数据的精确性直接影响着模型的后续研究。模型表面压力测量是风洞试验中最基本也是最重要的试验之一。压力传