| 中文摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第14-17页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第17-26页 |
| 1.3.1 机械设备检测的发展历程和现状 | 第17-19页 |
| 1.3.2 旋转部件中故障的检测方法和现状 | 第19-25页 |
| 1.3.3 光纤传感技术在机械状态检测中的现状 | 第25-26页 |
| 1.4 本文的主要工作和组织结构 | 第26-29页 |
| 第2章 基于光纤传感技术的机械设备动态监测理论 | 第29-50页 |
| 2.1 机械设备典型部件的动力学分析 | 第29-36页 |
| 2.1.1 旋转叶片动力学分析 | 第29-31页 |
| 2.1.2 滚动轴承动力学分析 | 第31-33页 |
| 2.1.3 转轴动力学分析 | 第33-36页 |
| 2.2 多部件耦合系统动力学分析 | 第36-38页 |
| 2.2.1 叶片—转子—轴承系统数学模型 | 第36-38页 |
| 2.2.2 叶片—转子—轴承系统非线性动力学分析 | 第38页 |
| 2.3 机械设备监测中的光纤光栅动态信号处理方法 | 第38-49页 |
| 2.3.1 光纤光栅动应变信号测量与处理 | 第39-43页 |
| 2.3.2 时域信号分析 | 第43-46页 |
| 2.3.3 频域信号分析 | 第46-49页 |
| 2.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 机械设备动态监测光纤振动传感器设计 | 第50-75页 |
| 3.1 机械设备动态监测中的光纤光栅传感原理和解调方法 | 第50-54页 |
| 3.1.1 Bragg光纤光栅传感原理 | 第50-51页 |
| 3.1.2 Bragg光纤光栅解调方法 | 第51-54页 |
| 3.2 高频双光纤光栅加速度传感器设计 | 第54-67页 |
| 3.2.1 传感器原理与分析 | 第54-58页 |
| 3.2.2 传感器解调方法研究 | 第58-59页 |
| 3.2.3 实验及结果分析 | 第59-64页 |
| 3.2.4 三维加速度传感器研制 | 第64-66页 |
| 3.2.5 双光栅高频传感器综述 | 第66-67页 |
| 3.3 高灵敏度光纤光栅加速度传感器设计 | 第67-74页 |
| 3.3.1 传感器原理分析 | 第67-70页 |
| 3.3.2 理论结构优化分析 | 第70-71页 |
| 3.3.3 传感器实验测试 | 第71-74页 |
| 3.3.4 高灵敏度传感器综述 | 第74页 |
| 3.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 基于光纤光栅的转轴扭矩动态测量研究 | 第75-100页 |
| 4.1 转轴扭转力学特性分析 | 第75-79页 |
| 4.1.1 扭矩与应变的关系 | 第75-77页 |
| 4.1.2 扭矩与扭转角的关系 | 第77-79页 |
| 4.2 光纤光栅扭矩测量理论分析 | 第79-86页 |
| 4.2.1 光栅检测量的设定 | 第79-80页 |
| 4.2.2 恒定温度下,扭矩对差模波长和共模波长的影响 | 第80页 |
| 4.2.3 恒定扭矩下,温度对差模波长和共模波长的影响 | 第80-82页 |
| 4.2.4 光栅安装误差对测量的影响 | 第82-85页 |
| 4.2.5 光栅灵敏度差异对测量误差的影响 | 第85-86页 |
| 4.3 扭矩测量实验与结果分析 | 第86-99页 |
| 4.3.1 静态扭矩实验 | 第87-90页 |
| 4.3.2 温度实验 | 第90-92页 |
| 4.3.3 扭矩在线测量实验 | 第92-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 基于光纤光栅的叶片裂纹动态监测方法研究 | 第100-135页 |
| 5.1 叶片振动测量分析 | 第100-104页 |
| 5.1.1 叶片常见振动形式和检测参数 | 第100-102页 |
| 5.1.2 叶片的静频率分析 | 第102-103页 |
| 5.1.3 叶片的动频率分析 | 第103-104页 |
| 5.2 基于飞秒激光加工的微裂纹制作 | 第104-109页 |
| 5.2.1 飞秒激光微加工系统及加工原理 | 第104-105页 |
| 5.2.2 基于飞秒激光的叶片微裂纹制作工艺研究 | 第105-109页 |
| 5.3 仿真微裂纹叶片的特性探究 | 第109-114页 |
| 5.3.1 裂纹叶片应变特性研究 | 第109-112页 |
| 5.3.2 裂纹叶片频率特性研究 | 第112-114页 |
| 5.4 叶片状态在线检测方法 | 第114-128页 |
| 5.4.1 光纤传感叶片检测系统 | 第115-116页 |
| 5.4.2 叶片旋转动态实验 | 第116-128页 |
| 5.5 光纤光栅叶片疲劳裂纹检测 | 第128-133页 |
| 5.5.1 疲劳与断裂特性 | 第128-129页 |
| 5.5.2 叶片疲劳检测实验 | 第129-133页 |
| 5.6 本章小结 | 第133-135页 |
| 第6章 光纤传感机械设备动态监测系统设计与工程应用 | 第135-166页 |
| 6.1 光纤传感动态监测系统总体设计方案 | 第135-141页 |
| 6.1.1 不同检测系统特点分析 | 第135-137页 |
| 6.1.2 系统的总体组成和功能 | 第137-141页 |
| 6.2 动态监测系统构成 | 第141-147页 |
| 6.2.1 监测系统硬件构成 | 第141-143页 |
| 6.2.2 系统软件构架与实现 | 第143-147页 |
| 6.3 状态评价及报警设置 | 第147-150页 |
| 6.3.1 状态评价方法 | 第147-148页 |
| 6.3.2 机械装备总体振动测量的报警设置 | 第148-149页 |
| 6.3.3 叶片检测的报警设置 | 第149-150页 |
| 6.4 光纤传感在石化设备动态监测中的应用 | 第150-164页 |
| 6.4.1 石化设备监测特点分析 | 第151-152页 |
| 6.4.2 石化设备监测系统 | 第152-159页 |
| 6.4.3 测试结果与分析 | 第159-164页 |
| 6.5 本章小结 | 第164-166页 |
| 第7章 总结与展望 | 第166-169页 |
| 7.1 全文总结 | 第166-167页 |
| 7.2 本文特色与创新点 | 第167-168页 |
| 7.3 前景展望 | 第168-169页 |
| 参考文献 | 第169-178页 |
| 致谢 | 第178-179页 |
| 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第179页 |
