主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
智能化精确光栅式锚杆应力计研制及监测软件体系
小类:
机械与控制
简介:
为了达到经济、合理的目的,则需要对地址的监控量测进行严密的监控,对锚杆这一地下工程主要应力受力结构的监控与量测,很大程度上决定了该工程是否能够安全支护,从而对工程的造价,人员的安全产生重大影响,而对锚杆应力计精度的提高,尤其是采用光栅式的方式,则对整个工程的安全起到了决定性作用。
详细介绍:
光纤Bragg光栅是一种新兴的传感兀件,其传感原理如图所示。当光栅周围的温度、应变、应力或其它待测物理量发生变化时,将导致光栅周期或有效折射率的变化,从产生光纤Bragg光栅中心波长的漂移,通过检测波长漂移情况,即可获得待测物理量的变化情况。

作品图片

  • 智能化精确光栅式锚杆应力计研制及监测软件体系

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计的FBG锚杆传感器是利用Φ22mm,长度为3m的螺纹钢筋上布置了3个FBG应变传感器和一个FBG温度传感器,其中在接近锚杆自由端(墙壁外0.2m)的应变传感器附近布设的是用于补偿应变传感器的自由状态FBG温度传感器,这两个传感器进行粘贴封装工艺后,外层由薄层弹性钢片套管焊接在螺纹钢上,以防止在安装和施工使用中传感器受到振动和外力撞击破坏。锚杆上的4个FBG传感器串联,FBG之...(查看更多)

科学性、先进性

本研究的目标既是大幅提高锚杆应力计的监测精度,提升锚杆应力计的分辨率,从而大量提高了检测精度,也在很大程度上提高了监测的准确性,对地下空间工程的实际应用产生决定性影响。尤其是在现在深度稿、地质条件复杂的施工困难易出现地质灾害的地区,高深度的煤井,集中资源开采深矿洞,地下储油库的建设等工程中,能很大程度的减少人员财产的损失,对现在工程有重大影响。 本项科研项目的创新之处既是在于采...(查看更多)

获奖情况及鉴定结果

山东大学二等奖

作品所处阶段

研发

技术转让方式

作品可展示的形式

实物

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

隧道建设中地质工程监控量测是保证岩溶隧道安全施工的重要环节,是国内外工程地质和隧道工程界十分关注而又没有得到很好解决的难题。而对锚杆应力的监控测量则是岩土工程监控量测的重要部分,如何提高锚杆应力计的测量精度成为了一个重要的议题。

同类课题研究水平概述

1978年KenHi11及其他科研人员首次发现掺锗石英光栅紫外光敏特性一光诱导产生Bragg光栅效应。1989年GeryMeltz又发展了紫外光侧面写入光敏光栅技术。后来,光栅传感器一问世便受到极大地重视,几乎在各个领域都得到研究和应用,成为现代传感器的先导。光纤光栅传感器是利用Bragg光纤光栅BOFG的波长对温度、应力参量的敏感特性制成的一种新型光栅传感器。与传统的光栅传...(查看更多)
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