chapter6數(shù)字傳感器-光柵-資料下載頁(yè)
2025-04-26 08:41本頁(yè)面
【正文】 量基準(zhǔn)、測(cè)量桿、支架和掃描頭都按照機(jī)械穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性最好的原則設(shè)計(jì)，以確保長(zhǎng)度計(jì)盡可能有高的精度。 光柵傳感器 第 64頁(yè)共 84頁(yè) 1. 長(zhǎng)度計(jì) 光柵傳感器 第 65頁(yè)共 84頁(yè) 1. 長(zhǎng)度計(jì) ? 計(jì)量和生產(chǎn)控制 光柵傳感器 第 66頁(yè)共 84頁(yè) 1. 長(zhǎng)度計(jì) ? 量塊檢定和測(cè)量設(shè)備的檢測(cè) 光柵傳感器 第 67頁(yè)共 84頁(yè) 1. 長(zhǎng)度計(jì) ? 多點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備 光柵傳感器 第 68頁(yè)共 84頁(yè) 1. 長(zhǎng)度計(jì) ? 位置測(cè)量 光柵傳感器 第 69頁(yè)共 84頁(yè) 1. 長(zhǎng)度計(jì) ? 測(cè)量范圍： 0?100mm ? 精度： 177。 ?m/177。 ?m/177。 ?m Length Gauges 光柵傳感器 第 70頁(yè)共 84頁(yè) 2. 數(shù)控機(jī)床 光柵傳感器 第 71頁(yè)共 84頁(yè) 2. 數(shù)控機(jī)床 —— 測(cè)量系統(tǒng) 光柵傳感器 第 72頁(yè)共 84頁(yè) 2. 數(shù)控機(jī)床 光柵傳感器 第 73頁(yè)共 84頁(yè) 3. 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ? 金門大橋是美國(guó)最著名的橋梁，主橋 1,966米，主跨1,280米，建成于 1937年，保持了 27年是世界最大跨徑的橋梁的記錄。 光柵傳感器 第 74頁(yè)共 84頁(yè) 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ? 南京長(zhǎng)江二橋是我國(guó)目前跨徑最大的斜拉橋，世界第三 。 光柵傳感器 第 75頁(yè)共 84頁(yè) 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 光柵傳感器 第 76頁(yè)共 84頁(yè) ? 橋梁是公路、鐵路運(yùn)輸線路、城市交通網(wǎng)絡(luò)上的關(guān)鍵設(shè)施，是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈。 ? 它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)生活中起著十分重要的作用，如何確保橋梁特別是大型橋梁經(jīng)常處于健康狀態(tài)這一問(wèn)題愈來(lái)愈受到橋梁工程界的重視。 ? 由于傳統(tǒng)的傳感技術(shù)自身的缺點(diǎn)，已不能滿足人們對(duì)橋梁可靠、分布式、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)要求，橋梁和傳感方面的專家不斷尋求更新更先進(jìn)的技術(shù)，光纖光柵傳感技術(shù)正是在這種背景下在橋梁方面得到了廣泛地應(yīng)用。 光柵傳感器 第 77頁(yè)共 84頁(yè) 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 光柵傳感器 第 78頁(yè)共 84頁(yè) 3. 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ? 橋梁變形監(jiān)測(cè)， 監(jiān)測(cè)大橋在各種環(huán)境下的荷載變化，為橋梁的日常運(yùn)營(yíng)管理提供可靠信息； ? 橋梁溫度監(jiān)測(cè)， 通過(guò)對(duì)橋梁有代表性的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行溫度分布監(jiān)測(cè)，可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)假定或根據(jù)實(shí)際測(cè)量的結(jié)果重新計(jì)算溫度對(duì)橋梁內(nèi)力和變形的影響。以便對(duì)橋梁的安全狀態(tài)做出更加符合實(shí)際的評(píng)價(jià)； ? 橋梁施工過(guò)程檢測(cè) ，確保施工質(zhì)量和安全；橋梁成橋檢測(cè)及荷載試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)，保證橋梁質(zhì)量。 ? 橋梁長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè) ，橋梁運(yùn)營(yíng)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和車輛荷載監(jiān)測(cè)； ? 橋梁主要構(gòu)件 的實(shí)際工作狀況監(jiān)測(cè)、承載能力及剩余使用壽命評(píng)估；為結(jié)構(gòu)維護(hù)提供依據(jù)，為結(jié)構(gòu)損傷提供預(yù)警；舊橋改造加固、改建擴(kuò)建施工過(guò)程監(jiān)測(cè)；危橋拆除過(guò)程中的安全監(jiān)測(cè)。 光柵傳感器 第 79頁(yè)共 84頁(yè) 3. 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 光纖光柵應(yīng)變傳感器 光柵傳感器 第 80頁(yè)共 84頁(yè) 3. 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ? 斜拉橋的主梁既是構(gòu)成斜拉橋這一結(jié)構(gòu)體系的基本組成部分，又是車輛及人群荷載的承擔(dān)者，受活載的影響最直接，極易因異常局部荷載而引起損傷，同時(shí)主梁的損傷對(duì)橋梁使用性能的影響也最為直接。 ? 因此通過(guò)對(duì)濟(jì)南黃河大橋主梁有代表性斷面上的動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)，可以了解大橋主要受力構(gòu)件主梁的受力狀態(tài)，對(duì)控制車輛荷載、進(jìn)行構(gòu)件疲勞分析提供重要信息。 ? 主梁動(dòng)應(yīng)變監(jiān)測(cè)斷面位置如上圖所示，監(jiān)測(cè)斷面選擇在中跨斷面及主橋南側(cè)伸縮縫附近斷面。橫斷面上測(cè)點(diǎn)位置如圖所示。對(duì)于橋面板下緣的測(cè)點(diǎn)，每個(gè)位置均布置縱橋向和橫橋向動(dòng)應(yīng)變傳感器各一個(gè)。橫隔板下緣只布置橫橋向應(yīng)變傳感器。 光柵傳感器 第 81頁(yè)共 84頁(yè) 3. 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 光纖光柵應(yīng)變傳感器的布設(shè)與保護(hù) 光纖光纜的走線與保護(hù) 埋入混凝土前 埋入混凝土后 光柵傳感器 第 82頁(yè)共 84頁(yè) 光纖光柵應(yīng)變傳感器優(yōu)點(diǎn) ? 避免了電阻應(yīng)變片的零點(diǎn)漂移和電阻誤差，精度高，響應(yīng)速度快； ? 傳感器不受潮濕環(huán)境影響，能避免電磁場(chǎng)的干擾； ? 耐久性好，具有抵抗包括高溫在內(nèi)的惡劣環(huán)境及化學(xué)侵蝕的能力； ? 系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)測(cè)量，也可實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量； ? 檢出量是波長(zhǎng)信息，因此不受接頭損失、光沿程損失等因素的影響，對(duì)環(huán)境干擾不敏感； ? 單根光纖單端檢測(cè)，可盡量減少光纖的根數(shù)和信號(hào)解調(diào)器的個(gè)數(shù)； ? 系統(tǒng)靈敏度高、精度高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，工作可靠； ? 可運(yùn)用成熟的局域網(wǎng)技術(shù)、 Inter網(wǎng)絡(luò)、光通信技術(shù)做到集中、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)； ? 可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，容易實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)通信、處理和存儲(chǔ)。 ? 兼容性好，開放性高?？衫孟到y(tǒng)提供的各種接口與其他系統(tǒng)連接，方便橋梁信息的集中管理和控制。 光柵傳感器 第 83頁(yè)共 84頁(yè) 本章小結(jié) ? 光柵傳感器的分類 結(jié)構(gòu) 光路 ? 莫爾條紋及其特點(diǎn) ? 辯向電路 ? 細(xì)分技術(shù) ? 應(yīng)用案例 光柵傳感器 第 84頁(yè)共 84頁(yè)
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