基于Sagnac干涉的光纤传感技术在桥梁监测中的研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 1 引言 | 第11-18页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第11-15页 |
| 1.2 目前国内外研究的现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本文的研究内容及结构安排 | 第16-18页 |
| 2 基于Sagnac干涉的光纤传感技术 | 第18-42页 |
| 2.1 光纤传感技术概述 | 第18-19页 |
| 2.1.1 光纤传感技术的发展历程 | 第18页 |
| 2.1.2 光纤传感系统的构成 | 第18-19页 |
| 2.2 光纤传感器的分类 | 第19-24页 |
| 2.2.1 根据光在光纤中被调制的原理分类 | 第19-21页 |
| 2.2.2 根据测量范围分类 | 第21-23页 |
| 2.2.3 根据光纤在传感器中的作用分类 | 第23-24页 |
| 2.3 基于Sagnac干涉的光纤传感原理 | 第24-34页 |
| 2.3.1 光的干涉 | 第25-26页 |
| 2.3.2 Sagnac干涉原理 | 第26-30页 |
| 2.3.3 光纤相位调制原理 | 第30-32页 |
| 2.3.4 Sagnac光纤干涉仪的基本原理 | 第32-34页 |
| 2.4 Sagnac光纤解调原理 | 第34-39页 |
| 2.4.1 设计解调方案 | 第34页 |
| 2.4.2 解调原理 | 第34-35页 |
| 2.4.3 解调算法仿真和误差分析 | 第35-39页 |
| 2.5 Sagnac环的应用 | 第39-40页 |
| 2.5.1 光纤陀螺 | 第39-40页 |
| 2.5.2 光纤水听器 | 第40页 |
| 2.5.3 电流互感器 | 第40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 3 由车辆响应识别桥梁频率 | 第42-62页 |
| 3.1 桥梁损伤的检测方法 | 第42-43页 |
| 3.1.1 基于静力响应的检测方法 | 第42页 |
| 3.1.2 基于动力响应的检测方法 | 第42-43页 |
| 3.2 桥梁损伤标识量 | 第43-46页 |
| 3.2.1 固有频率 | 第43-45页 |
| 3.2.2 曲率模态 | 第45页 |
| 3.2.3 应变模态 | 第45-46页 |
| 3.2.4 模态应变能 | 第46页 |
| 3.2.5 柔度矩阵 | 第46页 |
| 3.3 车桥模型与振动方程 | 第46-61页 |
| 3.3.1 车桥模型与振动方程 | 第46-48页 |
| 3.3.2 桥梁固有频率的识别 | 第48-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 4 桥梁健康监测系统的设计 | 第62-76页 |
| 4.1 系统的总体结构与功能实现 | 第62-64页 |
| 4.1.1 桥梁健康监测系统的模块组成 | 第62页 |
| 4.1.2 桥梁健康监测系统的结构设计 | 第62-63页 |
| 4.1.3 桥梁健康监测系统的基本原理 | 第63-64页 |
| 4.2 光发射模块的总体结构与功能实现 | 第64-69页 |
| 4.2.1 光发射模块的总体结构 | 第64-65页 |
| 4.2.2 激光器 | 第65-66页 |
| 4.2.3 电压驱动电路 | 第66-67页 |
| 4.2.4 功率控制电路 | 第67-68页 |
| 4.2.5 温度控制电路 | 第68-69页 |
| 4.3 光接收模块的总体结构与功能实现 | 第69-72页 |
| 4.3.1 光电转换 | 第69-70页 |
| 4.3.2 放大电路设计 | 第70-71页 |
| 4.3.3 收发模块电路板实物图 | 第71-72页 |
| 4.4 无源光器件 | 第72-75页 |
| 4.4.1 光耦合器 | 第72-73页 |
| 4.4.2 光开光 | 第73-75页 |
| 4.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 5 桥梁健康监测研究的结果分析 | 第76-79页 |
| 5.1 测试模型与仿真 | 第76-78页 |
| 5.2 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 总结与展望 | 第79-80页 |
| 6.1 工作总结 | 第79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 作者简历 | 第83-85页 |
| 学位论文数据集 | 第85页 |
