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光纤光栅传感器研发及其在土木工程中的应用进展

目录

一、内容描述................................................3

二、光纤光栅传感器的原理与技术..............................4

1.光纤光栅传感原理......................................5

光纤光栅反射率........................................6

布拉格散射波导.........................................7

反射率变化与应变或温度的关系...........................7

2.光纤光栅传感器制造技术................................9

3.光纤光栅传感器类型与特性..............................9

三、光纤光栅传感器性能与数据传输...........................11

1.性能评价.............................................12

实验结果..............................................13

实验室环境测试........................................14

实时监测场景测试......................................16

2.数据传输与系统设计...................................17

数字化传感与远程监控..................................18

网络化与互操作性......................................19

数据存储与处理........................................20

四、光纤光栅传感器在土木工程中的应用案例...................21

1.桥梁结构监测.........................................23

案例分析..............................................24

应变与微裂纹检测......................................26

健康评估实用化........................................27

2.隧道变形监测.........................................28

施工状态监控..........................................30

地质灾害预警..........................................31

长期运营监控..........................................32

3.抗震与灾害预警.......................................33

地震响应研究..........................................34

震动监测传感策略......................................35

超前预警系统与后为处理机制............................36

4.轨道交通健康监测.....................................37

轨道状态监测与评估....................................38

轨道结构的长期健康监测................................39

铁轨温度与应力变化监测系统............................41

五、光纤光栅传感器发展趋势与挑战...........................42

1.传感器灵敏度与精密化.................................43

高灵敏度光纤光栅......................................44

多物理场耦合效应................................