光纖Bragg光柵傳感技術(shù)應(yīng)用于軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的研究.pdf

1、光纖Bragg光柵傳感器由于其優(yōu)秀的耐腐蝕、抗電磁干擾、易于復(fù)用等優(yōu)點(diǎn)，被逐漸應(yīng)用在航空航天、電子機(jī)械、建筑和通訊等領(lǐng)域。
　　本論文對(duì)光纖Bragg光柵傳感器的溫度應(yīng)力交叉敏感問題的形成原理和目前常用的解決辦法做了相應(yīng)的研究，提出了一種自帶自帶溫度補(bǔ)償功能的雙層封裝結(jié)構(gòu)。針對(duì)光纖Bragg光柵傳感器的特點(diǎn)，結(jié)合輪軌相互作用情況，進(jìn)行了有限元應(yīng)力模擬，提出了基于光纖光柵傳感器的高速列車軌道檢測(cè)的方法，具體闡述了數(shù)據(jù)分析及處理的過程

2、。獲得的主要成果如下:
　　1.本文提出了一種光纖Bragg光柵傳感器的雙層封裝結(jié)構(gòu)，目的是在環(huán)境溫度變化范圍較大區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)力的準(zhǔn)確測(cè)量。該結(jié)構(gòu)通過平行的兩片鋼片分別對(duì)兩支光纖Bragg光柵傳感器進(jìn)行封裝，下層用于貼合金屬進(jìn)行測(cè)量，上層用于溫度補(bǔ)償。通過SOLIDWORKS軟件對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了3D模型的繪制，通過其有限元分析模塊驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)上層應(yīng)力不敏感的特性，從而驗(yàn)證了上層光柵溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br>　　2.本文提出了利用光纖B

3、ragg光柵傳感器組用于檢測(cè)高速列車軸數(shù)的一種測(cè)試方法，該傳感器組在軌道（在列車駛過時(shí)）應(yīng)力發(fā)生變化情況下進(jìn)行自動(dòng)拾取檢測(cè)應(yīng)力信號(hào)，通過讀取對(duì)應(yīng)應(yīng)力的相應(yīng)峰數(shù)來獲取軸數(shù)。為了準(zhǔn)確的采集到軌道應(yīng)力的變化情況，本文通過有限元分析方法對(duì)車輪駛過軌道兩個(gè)特征位置進(jìn)行了應(yīng)力變化模擬，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示最合適的傳感器安裝位置為軌道外側(cè)面工字型下方并且接近軌枕的區(qū)域。
　　3.在高速列車實(shí)驗(yàn)路段安裝了3組傳感器進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)并采集了數(shù)據(jù)，之后利用Sav