光纖Bragg光柵傳感技術(shù)在動(dòng)態(tài)稱重中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著我國公路特別是高速公路網(wǎng)絡(luò)日趨密集。與此同時(shí)，車輛超限超載運(yùn)輸現(xiàn)象極為普遍，嚴(yán)重影響了道路及橋梁的正常使用，給國家和社會造成巨大的損失。而傳統(tǒng)的汽車稱重檢測技術(shù)還不能充分滿足工業(yè)和工程的需要，因此，急需研制出響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定性好的新型稱重系統(tǒng)。光纖光柵因?yàn)榘踩阅芎?、傳輸效率高、精度和穩(wěn)定性高，成為道路和橋梁動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的理想傳感元件。論文研發(fā)了一套基于光纖Bragg光柵的彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，并通過實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場試驗(yàn)對其性

2、能進(jìn)行了較為深入的研究。通過疲勞試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了基于光纖光柵的彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)彈性鋼板和光纖光柵膠層的疲勞性能。論文的主要研究工作和結(jié)論包括：
　　 1.闡述了光纖光柵關(guān)于應(yīng)變和溫度的傳感特性，推導(dǎo)了彎板式稱重系統(tǒng)的基本原理，并進(jìn)行了基于光纖光柵彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)和細(xì)部驗(yàn)算。
　　 2.對研發(fā)的基于光纖光柵的彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室加載試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)，結(jié)果表明光柵應(yīng)變輸出與板面荷載呈良好的線性，可以準(zhǔn)

3、確而快速地反映駛過板面的車輛質(zhì)量。
　　 3.通過疲勞試驗(yàn)，研究了基于光纖光柵的彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)本身彈性鋼板和光纖光柵膠層的疲勞性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，彈性元件板在200萬次高水平應(yīng)力作用下，表面出現(xiàn)了永久塑性形變和駐留裂紋，樂泰326結(jié)構(gòu)膠相比w-30型502膠疲勞性能更為優(yōu)良。因此，選用疲勞性能好的彈性板材和膠粘劑，對基于光纖光柵的彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)營至關(guān)重要。
　　 4.闡述了粘接的形成條件、作用原理、影