光纤检测技术在地铁工程中的应用.doc

光纤检测技术在地铁工程中的应用 ，该论文关于理工,建筑,道路,桥梁,公路,机械。
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光纤检测技术在地铁工程 中的应用 摘要:简要介绍了光纤检测技术的基本原理,并结合正在 修建的地铁车站,对光纤检测技术 应用 于地铁工程进行了介绍,对这一新型的检测技术应用于国内 地铁工程做了一些有益的探讨。
关键词:光纤光栅传感器;检 测技术;地铁 0前言 光纤检测技术是上世纪七十年代伴随着光导纤维及光纤通信 技术的发展 而迅速发展起来的一种以光为载体、光纤为媒介、感知和传 输外界信号(被测量)的新型检测技术,具有(准)分布式、长 距离、实时性、耐腐蚀、抗电磁、轻便灵巧等优点,因而被 广泛应用于航空、航天等领域。
自20世纪90年代以来,美国 、加拿大、日本、德国及英国等发达国家,纷纷将光纤检测 1技术应用于大坝、桥梁、电站及高层建筑物等大型民用基础 设施的安全检测中,取得了令人鼓舞的进展,展示了光明的前 景。
光纤传感技术被国际上公认为结构安全检测最有前途、 最理想的手段。
正因为如此,光纤检测技术也引起隧道结构 检测界的广泛重视,成为目前检测技术的研究重点。
1光纤检测的基本原理 1.1光纤及其结构 光纤(opticfiber),光导纤维的简称,一般由纤芯(core)、包 层(cladding)、涂敷层(coating)和护套(jacket)构成,是一 种多层介质结构的对称柱体光学纤维。
光纤的一般结构如图1所示。
纤芯和包层为光纤结构的主体, 对光波的传播起着决定性作用。
涂敷层与护套则主要用于隔 离杂光,提高光纤强度,保护光纤。
在特殊应用场合不加涂敷 层与护套,为裸体光纤,简称裸纤。
纤芯直径一般为5~75μm, 材料主体为二氧化硅,其中掺杂极微量其他材料,如二氧化锗 、五氧化二磷等,以提高纤芯的化学折射率。
包层为紧贴纤 2芯的材料层,其光学折射率稍小于纤芯材料。
根据需要,包层 可以是一层,也可以是折射率稍有差异的二层或多层。
包层 总直径一般约100~200μm。
包层材料一般