隧道二次衬砌监测的非线性回归分析研究

隧道二次衬砌性能劣化是影响隧道健康运营的主要病害,利用光纤通信技术对二次衬砌进行结构安全性分析,是保证隧道工程健康运营的重要手段。以埋入式光纤Bragg光栅应变传感器对田心隧道二次衬砌监测的实际数据为依据,选择最佳的典型函数模型对隧道的监测数据进行非线性回归分析,得出能够反映应变发展变化趋势的回归曲线,预测支护结构(监测点)的应变趋势,判断支护效果,对隧道支护结构当前的和最终的稳定性进行分析,从而实现对隧道结构部的稳定性判断。     

测量熔融金属密度的浮子式光纤Bragg光栅传感器

密度可以解释熔融金属的性质和行为,密度的变化特征反映了熔融金属内部原子距离和配位数等的基本变化。研制了一种测量熔融金属密度的浮子式光纤Bragg光栅传感器,浸没在熔融金属中的浮子受浮力作用,通过传递杆、等臂杠杆及连杆,拉动等强度悬臂梁产生扰度变化,根据检测粘贴在等强度悬臂梁表面的光纤Bragg光栅中心波长移位值,测出浮力值,进而检测熔融金属密度。该传感器的理论灵敏度为0.115pm/(kg/m3),4次实验得到熔融金属的平均密度为7.574×103 kg/m3,略小于理论密度7.621×103kg/m3,相对误差为0.62,均方根误差为117.371kg/m3。     

Bergman度量的完备性

本文证明了两个定理：（１）设ＤＣｎ是一个完备的圆型域,若且对任意．则Ｄ对ρＤ而言是完备的．（２）令Ｄ是Ｃｎ中的有界域,若其 Ｂｅｒｇｍａｎ核函数ＫＤ（ｚ,）满足下列条件：（ｉ）ＫＤ（ｚ,）在 Ｄ ｘ（Ｄ∪ Ｄ）连续;（ｉｉ）对任何 Ｐ ∈Ｄ,有ｌｉｍ ＫＤ（ｚ,ｚ）＝ ＋∞．则 Ｄ对 ρＤ而言是完备的．作为其应用,还证明了Ｃａｒｔａｎ－Ｈａｒｔｏｇｓ域在其 Ｂｅｒｇｍａｎ度量下是完备的．     

Bergman度量的完备性

本文证明了两个定理(1)设DcCn是一个完备的圆型域,若λ(D∪D)cD(0≤|λ|＜1),且对任意p∈D,有     

有界对称域的特征

We give a necessary and sufficient condition for a domain to be biholomorphic to a bounded symmetric domain.     

杠杆式GMM-FBG电流传感器的仿真设计

为了提高GMM-FBG电流传感器的电流响应灵敏度,设计了一种新型杠杆式GMM-FBG光纤电流传感器。应用杠杆原理,使布拉格光纤光栅受力增大,从而提高GMM-FBG电流传感器的灵敏度。构建了传感器的理论模型,对传感器性能进行了分析;采用COMSOL有限元数值分析法,建立了传感器三维模型,针对传感器的关键参数进行仿真优化。仿真结果表明,当设计传感器中GMM是半径为1mm,高度为26mm的圆柱,不锈钢条的尺寸为32mm×1.4mm×2mm时,在0～100A输入电流范围内,线性度为0.999,灵敏度0.0406nm/A;当FBG解调仪的分辨率为1.64pm时,传感器最小可测的电流为0.04 A。     

光纤Bragg光栅倾角传感器的标定与不确定度分析

实现光纤Bragg光栅倾角传感器的静态的测试和性能分析。设计了一种量程为5°的倾角传感器标定装置,对其进行校准实验。通过对光纤光栅解调仪的中心波长差和标定装置产生的倾角值进行最小二乘法拟合,求出静态标定系数,并对倾角传感器标定装置的不同不确定度分量进行分析以求出合成不确定度。实验结果表明,光纤传感器的灵敏度为0.17343nm/(°),线性度为99.993%,重复性误差为0.0552%,标定装置的合成不确定度为8.606×10-2°。     

FBG在边坡稳定性监测中的有限元法优化布设

为实现FBG对边坡的稳定性监测,需要对传感器的布设进行优化。楚雄腰站变电站二级边坡,平台宽1.5m,坡角30°,材质为回填土,其背靠变电站,易受大型设备压力作用而影响稳定性。建立实际边坡模型,利用有限元强度折减法分析计算,结果显示,最大塑性应变出现在二级边坡平台表面及其附近。所以在二级边坡平台上布设3根应变桩来实现深层监测,实际监测结果显示,各应变桩最大应变分别:420με、400με、-360με,对应位置分别出现在深度1m、2m、2m处,现场观测平台表面及其附近出现裂缝,结果均能够与仿真优化布设结论较好吻合。     

埋入式光纤Bragg光栅应变传感器在隧道二次衬砌中的监测研究

隧道二次衬砌性能劣化是影响隧道健康运营的主要病害,对隧道二次衬砌进行监测是保证隧道健康运营的重要手段。应用埋入式光纤Bragg光栅应变传感器深入研究了隧道二次衬砌的变化。通过FBG(Fiber Bragg Grating)传感器在隧道内的布设及温度补偿技术,对隧道断面的应变变化情况进行了分析。结果表明,数据的曲线走势在一定程度上反映了隧道二次衬砌的变化,为进一步的病害预报提供了有效的支持。