布里渊光时域感测技术与水电工程结构监测研究

发布时间：2024-05-16 01:02

　　基于布里渊光时域分析/反射(简称BOTDA/R)的分布式光纤应变感测技术在国内外土木工程监测中的应用研究已有十多年,积累了大量的数据和经验,并在越来越多的基础工程监测中得到应用。随着应用的不断深入,有关仪器的分辨率和感测光缆的适用性问题也显现了出来,特别是在工程安全监测历史最长、经验和规范最全面的水电工程领域,如何全面推广应用这一技术,还需要在相关技术方面开展进一步的研究。论文围绕BOTDA/R分布式光纤应变感测技术,开展了一系列理论和试验研究,并结合锦屏二级水电站保压蜗壳工程,对蜗壳充水试验和卸压过程中的多个断面应变进行了分布式光纤监测,取得了一些新的认识和创新成果,总结归纳如下:1)开展了 BOTDA/R的空间分辨率指标研究。通过室内实验和现场试验,分析了空间分辨率对应变分布测量结果的影响;理清了温度台阶法和温度热点法对空间分辨率标定的作用和适用性,并提出了 BOTDA/R解调仪空间分辨率标定的异种光纤串法。2)提出了感测光缆的指标分类、测试方法和研发要素。针对水电工程的特点,研发和改良了四种应变感测光缆;为验证感测光纤的存活率以及对应变和变形的检出能力,开展了大型等强度梁标定测试...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－２?ＢＯＴＤＲ解调装置架构图??ＢＯＴＤＲ解调装置的系统结构见图２－２，主要组成原件和原理如下：??①采用半导体激光光源ＤＦＢ－ＬＤ，光频率为ｖＧ

测最频率（ＭＨｚ）??图２－２?ＢＯＴＤＲ解调装置架构图??ＢＯＴＤＲ解调装置的系统结构见图２－２，主要组成原件和原理如下：??①

图２－３?ＢＯＴＤＲ解调仪器照片??

年后己停产。在该产品基础上，日本Ａｄｖａｎｔｅｓｔ公司与ＮＴＴ合作，陆续推出了??Ｎ８５１０、Ｎ８５１１等产品，主要性能指标与ＡＱ８６０３相仿，在稳定性和速度方面稍??有提升。相关产品的外观照片见图２－３。??ＡＱ８６０３?（Ａｎｄｏ）?Ｎ８５１１?（Ａｄｖａｎｔｅｓｔ）??图２....

图２－５?ＢＯＴＤＡ解调仪器照片??

Ａｆ?＝?ＣｎＸ?Ａｅ?＋?Ｃ１ＺＸＡＴ?Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ?Ｓｈｉｆｔ?（Ａｆ）??图２－４?ＢＯＴＤＡ测量工作原理??２．３．２?ＢＯＴＤＡ解调仪??ＢＯＴＤＡ的研宄早于ＢＯＴＤＲ，最初的实验设备产生在曰本，经过不断改进，??空间分辨率达到了?ｌｍ?（Ｈｏｒｉｇｕｃｈｉ，１９....

图２－４?ＢＯＴＤＡ测量工作原理??

?）??图２－７?ＢＯＦＤＡ测量装置示意图??ＢＯＦＤＡ测量装置见图２－７，其原理和基本过程如下：从光纤一端注入经光??电解调器正弦调幅的连续泵浦光，具有可变化的调制频率／？；从光纤另一端注入??窄线宽的连续探测光，经调幅后，其频率较泵浦光低Ａ／。对不同人进行扫描，??光纤中激发....

本文编号：3974471