【摘 要】
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该论文目的在于建立一个可以监测混凝土结构静态应力的光纤传感器系统.在众多的光纤传感器中,光纤布拉格光栅传感器具有以下优点:线性输出、绝对测量、对电磁干扰不敏感、可
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该论文目的在于建立一个可以监测混凝土结构静态应力的光纤传感器系统.在众多的光纤传感器中,光纤布拉格光栅传感器具有以下优点:线性输出、绝对测量、对电磁干扰不敏感、可构成传感网以及微型化,因而在智能结构中的应用前景最为看好.论文首先阐述了光纤布拉格光栅的特性及其在智能结构中的重要应用.针对这一应用,简要介绍了光纤布拉格光栅测量应力的原理及其最新进展.在此基础之上,着眼于混凝土结构动静态应力监测的要求,提出了一种能对动静态应力进行测量的方案以及相应的信号处理方法.系统采用了光纤马赫-曾德干涉仪,可以高分辨率、动态地测量传感器的信号.系统的信号处理采用了相位生成载波调制解调技术,在后续信号处理中把信号频带与噪声频带分离开,可以有效地抑制噪声.另外,温度补偿方法一方面消除了应力测量中温度的影响,另一方面也在一定程度上进行了误差补偿.该文根据提出的方案完成了基本的光纤传感器系统的制作、辅助电路的设计以及信号处理系统的构建,并完成了应力测量和温度测量实验.
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