光纤光栅传感器的应用及其技术革新.docx

光纤光栅传感器的应用及其技术革新

目录

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1光纤光栅传感器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2光纤光栅传感器发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3光纤光栅传感器的优势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

二、光纤光栅传感器原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1光纤光栅基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2压力传感原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3温度传感原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.4应变传感原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

三、光纤光栅传感器技术分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1依传感功能分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.1压力型光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1.2温度型光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1.3应变型光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1.4多参数型光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2依结构形式分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2.1外贴式光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2.2埋入式光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2.3绕制式光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.2.4拉线式光纤光栅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

四、光纤光栅传感器的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1桥梁结构健康监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1.1应力应变监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.1.2温度监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.1.3疲劳损伤监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.2大坝安全监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.2.1渗流监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.2.2应力应变监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.2.3地震监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3铁路轨道监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.3.1轨道变形监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.3.2轨道应力应变监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.3.3轨道腐蚀监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.4化工管道监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.4.1温度监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.4.2压力监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.4.3漏液监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．