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题名基于光纤光栅的抗偏载压力环传感研究及其工程应用
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作者
朱觉文
王长海
梁才
侯泽群
林婧
沈全喜
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机构
广西新发展交通集团有限公司
广西交通设计集团有限公司
桂林理工大学地球科学学院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1700-1708,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52068014)。
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文摘
为解决压力传感器在拉索索力监测中抗偏载能力不足的问题,设计了一种基于光纤光栅的组合式压力环,理论分析了粘贴式光纤光栅传感器与基体之间的应变传递率;根据索力监测量程,对承力支柱的弹性模量、直径、数量及光纤光栅自感知杆件预拉应力提出了设计要求。利用8个准分布式光纤光栅传感器预拉应变的恢复对索力进行监测,消除偏载对测量结果的影响。采用压力试验机对组合式光纤光栅压力环进行循环加载试验,结果表明,组合式光纤光栅压力环能有效监测荷载,其监测灵敏度约为2.2982×10^(-4)nm/kN,线性度误差≤0.821%、迟滞误差≤0.382%、重复性误差≤3.758%、总精度≤3.867%。利用组合式光纤光栅压力环对桥梁的索力张拉进行实时监测,并与油压表读数法、频率法相互验证,分析发现,组合式光纤光栅压力环和频率法监测的索力基本相近,误差在3.4%以内。组合式光纤光栅压力环利用分区承载、预拉应变的恢复实现受压监测,消除偏载弯曲产生的测量误差,提高监测精度高,改变自感知杆件预拉应力和承力支柱数量可实现多种规格拉索的索力监测,降低工程监测成本。
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关键词
索力监测
光纤光栅传感器
组合式压力环
抗偏载
应变传递率
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Keywords
cable force monitoring
fiber bragg grating sensor
combined pressure ring
anti-eccentric load
strain transmissibility
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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