基于BOTDA分布式光纤的大型起重设备的结构应力监测
大型起重设备是码头、工地等地方常见的工业设备，该设备处于工程建设中至关重要的环节，同时它的结构安全对工程的进度、周围财产的安全起着决定性的作用，在此对大型起重设备的结构应力监测至关重要。在结构应力监测当面，传统结构应力监测技术有应变片结构应力测量技术、光纤光栅结构应力测量技术等。 对于传统的结构应力测量技术只能实现一条直线上的离散点的应力测量，本文利用了一种新型的基于布里渊光时域分析技术的分布式光纤传感技术来测量大型起重设备的结构应力，该技术的相对优点在于能够分布式的把光纤覆盖的地方的应力通过布里渊频移的方式表现出来，设计算法，从而把结构应力在一维直线上连续的表现出来，继而扩充到二维，应用到大型起重设备。设计了一维分布式光纤测量结构应力及其标定系统，该系统由分布式光纤测量仪器、分布式光纤、应变片结构应力检测系统、承重钢管组成；设计了二维分布式光纤测量平面结构应力监测系统，和其相对应的应力标定系统，该系统由分布式光纤测量仪器、分布式光纤、应变片结构应力检测系统、二维平面组成；设计该技术在起重机模型以及现场中的应用。结合这三个系统，分析分布式光纤传感技术在测量大型起重设备结构应力中的精度，以及如何提高其分辨率。 研究结果说明本课题提出的方法能对大型起重设备的结构应力进行准确的测量，该方法解决了传统应力测量方法只能测量点应力分布的局限性，可以分布式的测量沿光纤方向的应力测量。
BOTDA分布式光纤;结构应力;监测系统;起重机
中国计量大学
硕士
控制工程
李青;丁克勤
2017
中文
TH21;TP212
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）