等。光纤智能监测系统的各部分之间是相互联系、缺一不可的,每一部分都是整个系统的有机组成部分。由于目前光纤传感器的标准化程度还不高,不同类型的传感器一般都需要特定的解码系统,因而一旦传感器确定后,相应的信号采集与处理系统也随之而定。所以光纤传感器的优化布置方法和实时信号的分析监测便成为光纤智能健康监测系统应用的关键问题。进行监测时,光纤传感器测量到的结构实时状态信号经过信号传输与采集系统送到监测中心,进行相应的处理和判断,从而对结构的健康状态进行评估。若监测到的关键健康参数超过设定的阂值,则通过即时信息(5MS)、E-mail等方式及时通知相关的管理机构,以便采取相应的应急措施,避免造成重大的人员伤亡和财产损失。Р2.3.2 光纤传感器Р光纤光栅是以光纤为基本材料,通过激光加工形成的一种特殊器件,能够对满足布拉格条件的光进行反射,在实际工程中,要检测的点如果受到应变、温度、压力、位移和加速度等变化,波长就会改变,这样通过检测波长的变化就可以检测出此点的应力状况。进而可以判断出被检测物体的安全状况。光纤传感器原理见图2.3,从目前常规的隧道健康监测来说,有以上几种光纤传感器:光纤光栅钢筋计;光纤光栅表埋入应变传感器;光纤光栅压力传感器;光纤光栅温度传感器。光纤传感器在监测中具有其独到的优点:如抗电位势、射频干扰;静动态量测;低功率损耗;绝对值量测;独立的耐光性;尺寸小,重量轻;固有的安全、耐久性等。Р图2.3 光纤传感器原理图Р2.3.3 光纤监测系统特点Р(l)准分布式全光测量及传输Р光纤光栅传感器本身为无源器件,传感信号的感测及传送均为光信号,因而监测现场没有电子设备,不受电磁干扰,无系统零飘现象。Р(2)测试精度高且具有准确的测点空间定位能力Р光纤光栅传感器结构小巧且布设距离没有限制,可以准确定位各测点的空间位置。Р(3)实时性Р系统中所有监测点的单次测量频率为50Hz。
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