基于光纤光栅技术的索力识别研究

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1、学校代码：10270分类号：TU315学号：122200697上善崎反夫營硕士学位论文基于光纤光栅技术的索力识别研究Researchofcableforcerecognitionbasedonfiberopticalgratingtechnology学院�^ii^院-专业�应用数学专业研究方向：塞“&全吉木勾工释-4•白勺@ffl研究生姓名：任锦成指导教师：张宇鑫完成日期：2015年4月6曰上海师范大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件

2、和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文解密后适用本版权书。论文作者签名：导师签名:年乂月n滩年女曰上海师范大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明

3、的法律结果由本人承担。论文作者签名：女月門曰上海师范大学硕士学位论文摘要摘要索力监测一直是结构健康监测领域的重要话题，而目前越来越广泛应用的大跨度柔索结构中索力的识别，更是结构健康监测领域的热门话题。了解结构施工、营运过程中索受力状况及预应力体系是否安全，可靠一直是设计、施工和科研部门所关注的课题。近年来，由光纤光栅构成的传感网络已经应用于许多大型结构的安全监测。光纤Bragg光栅(FBG)传感器除具有普通光纤传感器重量轻，耐腐蚀，抗电磁干扰，使用安全可靠等优点外，还具有探头尺寸小，波长调制抗干扰能力强，集传感与传输于一体，具

4、有较强的复用能力，易于构成传感网络，测量对象广泛，易于实现多参数同步传感测量等独特优点。本文基于光纤光栅传感原理，将其应用于某大跨度索结构的索力识别中，开展了如下几个方面的工作：1、讨论了目前常用的索力监测方法，且分析了这些方法的原理和优缺点。探讨了基于光纤光栅传感技术进行索力测量的基本原理，并分析了其特性。2、提出双侧锚头布设光纤光栅传感器进行索力监测的方案。3、提出基于锚头处有限元分析进行确定光纤光栅应变传感器的布设位置方法。4、开展了一系列标定试验，验证了方法的可行性，并得到索力和波长变化的线性拟合关系，作为乐清体育场健

5、康监测的技术依据。5、将研究的方法应用于乐清体育场索力监测，监测结果可为乐清体育场整体状态评估提供重要依据。6、结合乐清体育场实际监测数据，对光纤光栅应变传感器监测值受温度影响的修正技术做了初步的研究和探索。关键词：光纤光栅；索力；监测；温度IAbstractShanghaiNormalUniversityMasterofPhilosophyAbstractCableforcemonitoringhasbeenanimportanttopicinthefieldofstructuralhealthmonitoring,andi

6、dentificationoflarge-spancableforceflexiblecablestructurecurrentlymorewidelyapplied,structuralhealthmonitoringisahottopicinthefield.Understandthestructureoftheconstruction,operationprocessofthesituationbyforceandprestressedcablesystemissafe,reliableandhasbeenthedesi

7、gn,constructionandscientificresearchdepartmentsconcern.Inrecentyears,thefibergratingsensornetworkshaveappliedtosafetymonitoringofmanylargestructures.FiberBragggrating(FBG)sensorsinadditiontoacommonopticalfibersensorlightweight,corrosionresistance,anti-electromagneti

8、cinterference,theuseofsafeandreliable,butalsohasasmallprobesize,stronganti-interferenceabilitywavelengthmodulation,setthesensingandtransmi