温度补偿式光纤光栅土压力传感器 被引量：18

1

作者 胡志新 王震武 +1 位作者 马云宾 张君 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期110-113,共4页

针对现有土压力传感器无法实现长期、实时监测的要求,设计了温度补偿式光纤光栅土压力传感器。选用有硬中心的平膜片作弹性元件,选用灵敏度高、体积小、质量轻、易于波分复用和组成传感网络的光纤光栅作敏感元件;同时采用了不受力光栅... 针对现有土压力传感器无法实现长期、实时监测的要求,设计了温度补偿式光纤光栅土压力传感器。选用有硬中心的平膜片作弹性元件,选用灵敏度高、体积小、质量轻、易于波分复用和组成传感网络的光纤光栅作敏感元件;同时采用了不受力光栅法进行了温度补偿。经实验测试,该传感器的灵敏度为1.5 nm/M Pa;线性度误差为0.35%;重复性为0.06%;迟滞为2.19%;静态误差为2.21%;这些指标能够满足实际工程应用要求。 展开更多

关键词 光纤光栅 土压力传感器 温度补偿

下载PDF 职称材料

微型高精度光纤布拉格光栅土压力传感器研究 被引量：17

2

作者 蒋善超 曹玉强 +3 位作者 隋青美 王静 王宁 王正方 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期117-122,共6页

结合不锈钢膜片的特性,研制出一种微型高精度光纤布拉格光栅(FBG)土压力传感器。该传感器通过不锈钢膜片与力学传递元件将土压力转化为光纤光栅的轴向拉力,大大提高了传感器的灵敏度,有效避免了光栅受力不均引起的啁啾效应,同时减小了... 结合不锈钢膜片的特性,研制出一种微型高精度光纤布拉格光栅(FBG)土压力传感器。该传感器通过不锈钢膜片与力学传递元件将土压力转化为光纤光栅的轴向拉力,大大提高了传感器的灵敏度,有效避免了光栅受力不均引起的啁啾效应,同时减小了传感器的体积。通过理论计算,得到该传感器的压力敏感系数为29.6557nm/MPa,是裸光栅的9885倍。传感器性能测试实验证实该传感器线性度良好,实测压力敏感系数为27.5nm/MPa,略小于理论值,其主要原因是应变传递效率低于1。为进一步提高实验测量精度,采用Haar小波变换来减小因光纤光栅解调设备模数(A/D)采样速率及转换精度有限带来波长抖动所产生的仪器误差,实验数据表明经Haar小波处理后光栅中心波长的抖动幅值降为原数据的50%左右。 展开更多

关键词 光栅 土压力传感器 低啁啾 HAAR小波变换

原文传递

土压力传感器在硬土介质中的非线性响应分析 被引量：12

3

作者 张立祥 罗强 +3 位作者 张良 刘钢 魏永权 翁骏祺 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3633-3640,共8页

为掌握土压力传感器置于硬土介质中呈现的非线性响应特性,建立了传感器与土介质的相互作用模型,运用有限元分析了满足匹配误差稳定所需的传感器与土介质的模量比条件。进行了传感器的单体标定和级配碎石土介质标定试验,探讨了传感器非... 为掌握土压力传感器置于硬土介质中呈现的非线性响应特性,建立了传感器与土介质的相互作用模型,运用有限元分析了满足匹配误差稳定所需的传感器与土介质的模量比条件。进行了传感器的单体标定和级配碎石土介质标定试验,探讨了传感器非线性响应的主要影响因素。计算与试验表明,目前国内主流的双膜土压力传感器在量测硬土介质中的土压力时,由于模量偏小标定曲线非线性显著;土压力传感器单体标定曲线线性度较高且其模量基本稳定,表明土介质的模量变化是引起标定曲线非线性的主要因素;通过将传感器置于与使用环境相近的土介质中进行标定,并采用非线性修正可明显提高硬土介质中土压力量测的准确性。 展开更多

关键词 土压力传感器 匹配误差 硬土介质 非线性响应 修正方法

下载PDF 职称材料

用于土壤压实监测的土压力传感器标定 被引量：11

4

作者 李春林 陈青春 丁启朔 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第4期63-66,共4页

土体内的压力分布通常使用土压力传感器来测量，为了建立传感器的输入与输出之间的关系，在使用前需要对其进行标定。厂家提供的土压力传感器参数一般通过气标或油标得出，但在工程实际中土压力传感器通常是埋在土中或是嵌入混凝土板中... 土体内的压力分布通常使用土压力传感器来测量，为了建立传感器的输入与输出之间的关系，在使用前需要对其进行标定。厂家提供的土压力传感器参数一般通过气标或油标得出，但在工程实际中土压力传感器通常是埋在土中或是嵌入混凝土板中使用，其在工作环境所受的压力不均，因此仅仅对传感器进行气标或油标是不够的。该文通过对直剪仪的改装，使其适合于土介质的传感器标定（砂标），从而实现了传感器油标和砂标试验的比较。从结果分析来看，传感器油标和砂标线性误差都很小，但砂标与油标相比存在比较大的回程误差，这一结论表明在使用传感器监测土壤压实过程之前，需要使用土介质进行传感器的标定。 展开更多

关键词 土压力传感器 标定 油标 砂标

下载PDF 职称材料

PVDF土压力传感器 被引量：7

5

作者 余尚江 曾辉 +1 位作者 丁世敬 杨吉祥 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第9期16-18,共3页

为适应土中动态压力测试的需要,研制了PVDF土压力传感器;介绍了传感器的测压工作原理及传感器的结构,并给出了传感器在某爆炸冲击试验中的应用情况;试验表明,PVDF压力传感器适合于爆炸荷载作用下土中压力测量。

关键词 PVDF 压电效应 土压力传感器 爆炸冲击试验

下载PDF 职称材料

基于正交设计的土压力传感器匹配误差分析 被引量：8

6

作者 张立祥 罗强 +2 位作者 刘钢 刘潇潇 张胜利 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第3期50-53,56,共5页

针对双膜平动式土压力传感器的结构特点,建立了简化分析模型,基于正交设计对传感器与土介质的相互作用特性进行了有限元计算,并通过标定试验验证了计算结果的合理性。研究表明:1)传感器与土介质的模量比Eg/Es、传感器厚度H、直径D的交... 针对双膜平动式土压力传感器的结构特点,建立了简化分析模型,基于正交设计对传感器与土介质的相互作用特性进行了有限元计算,并通过标定试验验证了计算结果的合理性。研究表明:1)传感器与土介质的模量比Eg/Es、传感器厚度H、直径D的交互作用只在Eg/Es>1后对匹配误差β有显著影响,但均小于各因素自身对β的影响程度;2)Eg/Es<1时,影响β的因素主次顺序为Eg/Es>H>D;1<Eg/Es<5时,主次顺序为Eg/Es>D>H;Eg/Es>5后,主次顺序为D>H>Eg/Es;3)β具有随H基本呈线性增加,随D非线性减小的特性;4)Eg/Es是控制β的关键因素;Eg/Es<1时,β变化剧烈;Eg/Es>1后,β随Eg/Es增加而逐渐趋于稳定;Eg/Es≥6.45,8.17,12.18后,对应的β分别约为稳定值的90%,9 5%,99%以上。 展开更多

关键词 土压力传感器 匹配误差 正交设计 有限元计算

下载PDF 职称材料

薄板挠曲型光纤Bragg光栅土压力传感器设计与分析 被引量：8

7

作者 赵艳 张继军 +2 位作者 邹虹 陈志军 赵咏梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期145-149,共5页

根据土压力传感器与土介质的匹配原则,设计了一种圆平膜片薄板挠曲型FBG土压力传感器。通过在圆膜片上设计一组对称的光栅固定柱,有效避免了传感器在使用过程中产生谱峰分裂。同时,利用光栅固定柱张角引起的应变效应,大幅度地提高了传... 根据土压力传感器与土介质的匹配原则,设计了一种圆平膜片薄板挠曲型FBG土压力传感器。通过在圆膜片上设计一组对称的光栅固定柱,有效避免了传感器在使用过程中产生谱峰分裂。同时,利用光栅固定柱张角引起的应变效应,大幅度地提高了传感器的压力灵敏度。理论分析了该结构的增敏机理并给出传感器灵敏度公式,计算结果表明,传感器的压力灵敏度可达1 374.3pm/MPa。使用ANSYS建立薄板挠曲的有限元模型,通过提取固定柱中心点处在光纤方向上的位移,获得了有限元模型的压力灵敏度为1 360.8pm/MPa。有限元分析和理论设计结果的相对误差为0.98%,具有很高的一致度,验证了理论设计和分析的正确性。 展开更多

关键词 土压力传感器 FBG 薄板挠曲 有限元分析

下载PDF 职称材料

开口和闭口对静压PHC管桩贯入特性影响试验研究 被引量：7

8

作者 张明义 管金萍 +3 位作者 王永洪 白晓宇 桑松魁 杨苏春 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期32-40,共9页

为了更加精确监测开口与闭口高强预应力混凝土(PHC)管桩的沉桩过程,研究压桩力、桩身轴力、桩端阻力以及桩侧摩阻力随贯入深度的变化规律。在桩身布置低温敏光纤光栅(FBG)传感器,并在桩端安装土压力传感器,对2根闭口(P1桩,P2桩)和1根开... 为了更加精确监测开口与闭口高强预应力混凝土(PHC)管桩的沉桩过程,研究压桩力、桩身轴力、桩端阻力以及桩侧摩阻力随贯入深度的变化规律。在桩身布置低温敏光纤光栅(FBG)传感器,并在桩端安装土压力传感器,对2根闭口(P1桩,P2桩)和1根开口(P3桩)足尺PHC管桩进行现场贯入试验。试验结果表明:随着桩身贯入深度的增大,压桩力基本呈增大趋势,且P3的压桩力小于P1,P2,约为P1,P2的33.9%~79.7%;桩身轴力随贯入深度增大而逐渐减小,P3的桩身轴力小于P1,P2,压桩结束后约为P1,P2的59.16%~67.75%;桩端阻力与土层分布及土层的特性密切相关,土层越硬桩端阻力越大,且土层的变化对P1,P2的影响较大;随着贯入深度的增大,桩侧摩阻力的退化现象较明显。试验结果对道路工程中PHC管桩的应用具有重要意义。 展开更多

关键词 道路工程 开口桩 现场试验 闭口桩 土压力传感器 静力压入

原文传递

双膜结构FBG土压力传感器优化设计及灵敏度分析

9

作者 邢广志 陈博智 吴文婧 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期248-261,共14页

为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压... 为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压力传感器的工作原理,讨论了传感器压力灵敏度系数特性。结合有限元分析和实验研究,对灵敏度系数的影响参数展开了系统分析。数值分析结果表明,膜片厚度对压力敏感度系数的影响最大,结构半径和膜片厚度可选取为20 mm和1.8 mm;实验结果表明,在0-2 MPa范围内,压力灵敏度系数达3.32 pm/kPa。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 双膜结构 土压力传感器 灵敏度分析

下载PDF 职称材料

盒式土压力传感器标定测试研究

10

作者 姜彦彬 周汤啸 +2 位作者 瞿浩 张震东 韩劭恒 《金陵科技学院学报》 2024年第1期31-38,共8页

土压力传感器标定是土工测试的关键基础工作,标定装置与方法标准尚未形成共识。基于固结试验加载平台,提出了垫片型和等径型两种土压力传感器标定装置,并使用砂土针对盒式土压力传感器及轴力传感器开展了对比测试。研究表明,盒式土压力... 土压力传感器标定是土工测试的关键基础工作,标定装置与方法标准尚未形成共识。基于固结试验加载平台,提出了垫片型和等径型两种土压力传感器标定装置,并使用砂土针对盒式土压力传感器及轴力传感器开展了对比测试。研究表明,盒式土压力传感器的加载卸载标定系数线性度尚可,但存在一定滞回性。垫片型、等径型标定装置所得砂土标定系数分别低于、高于液压厂标系数,标定装置的内部尺寸对标定结果影响显著。轴力传感器标定测试及数值模拟结果均表明等径型标定装置内传感器上覆压强与加载量相等,符合标定装置的基本工作条件,但垫片型标定装置内竖向应力分布不均匀,导致内部传感器上方的压强低于加载量。上述研究为深化对土压力传感器标定的认识提供了有益参考。 展开更多

关键词 土压力传感器 标定装置 垫片型 等径型 竖向应力分布

下载PDF 职称材料

微型FBG土压力传感器的优化设计及其模型试验应用研究 被引量：6

11

作者 王正方 王静 +3 位作者 隋青美 叶青霖 贾磊 李术才 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1085-1092,共8页

本文针对地质力学模型试验,特别是针对含水地质结构的模型试验中土压力测量的不足,利用光纤光栅体积小、易封装、防水抗腐蚀、防电磁干扰等特点,基于短栅距光纤布拉光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）设计了适用于地质力学模型试验的微型... 本文针对地质力学模型试验,特别是针对含水地质结构的模型试验中土压力测量的不足,利用光纤光栅体积小、易封装、防水抗腐蚀、防电磁干扰等特点,基于短栅距光纤布拉光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）设计了适用于地质力学模型试验的微型FBG土压力传感器.采用有限元力学仿真对传感器的膜片尺寸、传感器厚径比进行优化,得到传感器在0～1MPa土压力测量范围内,直径20mm、高度为0.2mm的圆平膜片灵敏度高且不易造成FBG光谱畸变,厚径比为0.16（H4mm/D：25mm）的传感器测量结果更可靠且对被测岩土介质影响较小.标定试验表明,传感器在0～1MPa压力范围内具有很好的重复性与一致性.将该传感器应用于海底隧道模型试验,监测隧道开挖过程的围岩应力释放规律,该传感器很好地监测了隧道从迅速失稳到逐渐稳定的变化过程,从而证明了设计的微型FBG应用于模型试验的可行性. 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 土压力传感器 模型试验 厚径比优化

下载PDF 职称材料

水囊土压力计研制与试验验证研究

12

作者 黄大维 彩国庆 +3 位作者 徐长节 罗文俊 胡光静 詹涛 《华东交通大学学报》 2023年第4期93-102,共10页

针对土压力盒易发生应力集中的问题,研制了水囊土压力计,即通过透明的PU空压软管将感压水囊与电子压力表进行连接,其中感压水囊的厚度可控制在5~10 mm,在使用时电子压力表的高度位置进行固定。将水囊土压力计与振弦式土压力盒埋设在不... 针对土压力盒易发生应力集中的问题,研制了水囊土压力计,即通过透明的PU空压软管将感压水囊与电子压力表进行连接,其中感压水囊的厚度可控制在5~10 mm,在使用时电子压力表的高度位置进行固定。将水囊土压力计与振弦式土压力盒埋设在不同压缩模量的土体中进行了对比试验,结果分析表明,由于感压水囊比土压力盒薄,虽然实测土压力偏大问题不可避免,但相对土压力盒测试结果而言,采用水囊土压力计测试地层中的土压力时应力集中问题显著改善;从测试结果可知,由测试元件厚度所导致的土压力偏大幅值为非线性,这与测试元件周围的土体颗粒变形调整有关。将水囊土压力计用于盾构隧道响应模型试验研究中,从测试结果可知,水囊土压力计与土压力盒的测试结果具有明显的不同;从测试结果的变化趋势分析来看,水囊土压力计的测试结果可信,且有必要采用水囊土压力计直接贴在模型盾构隧道外壁测试其周围土压力。水囊土压力计的测试原理简单,且成本低、精度高,因其为柔性构造,可根据测试需求选用感压水囊用于结构物表面为非平面的土压力测试。 展开更多

关键词 土压力 土压力传感器 水囊土压力计 被动土拱效应 模型试验

下载PDF 职称材料

农田原状土壤压实测试系统的设计及操作方法 被引量：5

13

作者 柏建彩 丁启朔 +3 位作者 陈青春 田永超 朱艳 曹卫星 《江苏农业科学》 北大核心 2015年第1期368-370,共3页

使用土压力传感器监测土壤压实状况的优势是可以直观反映土体内的应力过程,但是传统的操作方法费时费力,因此设计一种全新的农田原状土应力测试系统,该系统以30°倾斜角打洞埋设土压力传感器,并配合平板下陷同步测试地表下陷位移、... 使用土压力传感器监测土壤压实状况的优势是可以直观反映土体内的应力过程,但是传统的操作方法费时费力,因此设计一种全新的农田原状土应力测试系统,该系统以30°倾斜角打洞埋设土压力传感器,并配合平板下陷同步测试地表下陷位移、平板加载力及土体内的应力传递。在水稻土中的应用结果表明,系统的设计参数合理,最大限度地减小了原位土壤的扰动,土压力传感器的安放深度以及测试结果都达到了预期效果,能够满足短时间内进行多点测试的要求。 展开更多

关键词 土压力传感器 土壤压实 原状土 测试系统

下载PDF 职称材料

微型布拉格光栅土压力传感器的设计与试验 被引量：4

14

作者 孙搏 隋青美 +4 位作者 王静 曹帅帅 王宁 李海燕 刘斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第10期20-23,27,共5页

基于金属膜片受压径向拉伸特性。依据土压力传感器与土介质的匹配原则,设计了一种微型布拉格光栅土压力传感器。传感器充分利用金属膜片受到外界压力而产生的最大应变。传感器理论压力灵敏度为2.337 6 nm/MPa。用ANSYS建立金属膜片有限... 基于金属膜片受压径向拉伸特性。依据土压力传感器与土介质的匹配原则,设计了一种微型布拉格光栅土压力传感器。传感器充分利用金属膜片受到外界压力而产生的最大应变。传感器理论压力灵敏度为2.337 6 nm/MPa。用ANSYS建立金属膜片有限元模型,提取膜片中心点径向位移,得到仿真灵敏度为2.332 0 nm/MPa。用台式气压源、光纤光栅解调仪等设备组建气压标定平台,对传感器进行标定试验。试验表明,在0.3~1.0 MPa范围内,压力灵敏度为1.962 9 nm/MPa,较裸光栅提高654倍,线性度为99.4,具有低啁啾、稳定性高的特点。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 土压力传感器 金属膜片 匹配原则 有限元分析 低啁啾

下载PDF 职称材料

一种双面感压式光纤土压力传感器

15

作者 周会娟 余尚江 +2 位作者 陈晋央 陈显 孟晓洁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期132-137,共6页

针对现有的光纤光栅式土压力传感器易因光栅受力不均匀而导致光栅反射谱展宽甚至出现啁啾而降低测量精度等问题,基于菱形金属框架结构和金属化光纤光栅设计制作了一种双面感压式土压力传感器,将光纤光栅直接焊接固定在菱形金属结构对角... 针对现有的光纤光栅式土压力传感器易因光栅受力不均匀而导致光栅反射谱展宽甚至出现啁啾而降低测量精度等问题,基于菱形金属框架结构和金属化光纤光栅设计制作了一种双面感压式土压力传感器,将光纤光栅直接焊接固定在菱形金属结构对角线的两端,通过菱形金属结构将外界压力放大后作用于光栅两端,使得光栅栅区始终处于悬空且均匀受力状态,避免了光栅受力不均匀导致的光谱展宽及啁啾现象,采用焊接工艺避免了胶粘带来的蠕变、老化、失效等问题,保证了传感器较高的测量精度和较好的长期稳定性。理论分析和实验结果表明,研制的光纤式土压力传感器波长-压力灵敏度系数约为624 pm/MPa,量程为3.5 MPa。 展开更多

关键词 土压力传感器 光纤光栅 菱形金属结构 双面感压

下载PDF 职称材料

基于FBG传感技术的静压沉桩贯入特性测试研究 被引量：4

16

作者 王永洪 马加骁 +3 位作者 张明义 白晓宇 苗德滋 桑松魁 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1014-1020,1040,共8页

由于静压沉桩贯入机理复杂,桩端形式不同是引起静压沉桩贯入特性不同的主要原因之一,故提出了一种应用光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)传感技术监测不同桩端形式静压沉桩贯入特性的新方法。将增敏微型光纤光栅传感器粘贴在开口... 由于静压沉桩贯入机理复杂,桩端形式不同是引起静压沉桩贯入特性不同的主要原因之一,故提出了一种应用光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)传感技术监测不同桩端形式静压沉桩贯入特性的新方法。将增敏微型光纤光栅传感器粘贴在开口桩内管外壁,外管外壁通过开槽预埋光纤光栅传感器,分别通过监测内管外壁和外管外壁的竖向变形来分析静压沉桩贯入特性。通过在桩顶和桩端分别安装双模式温度自补偿型光纤光栅土压力传感器和全截面动态轮辐压力传感器的对比分析,说明了该方法适用于开闭口桩静压沉桩测试,为光纤传感技术在岩土工程中的广泛应用提供了新思路。 展开更多

关键词 光纤传感技术 开闭口桩 静压沉桩 轮辐传感器 土压力传感器

下载PDF 职称材料

温度精度补偿的光纤光栅土压力传感器 被引量：4

17

作者 吴国军 何少灵 桑卫兵 《机电工程技术》 2018年第6期47-49,共3页

提出一种新颖的基于温度补偿的光纤光栅土压力传感器。该传感器结构具有平面膜片特点,带有预拉力的测压光栅两端固定于膜片内表面上,膜片在外界压力作用下产生向内的挠度,拉动测压光栅以实现压力传感。温补光栅单端固定,栅区呈自由状态... 提出一种新颖的基于温度补偿的光纤光栅土压力传感器。该传感器结构具有平面膜片特点,带有预拉力的测压光栅两端固定于膜片内表面上,膜片在外界压力作用下产生向内的挠度,拉动测压光栅以实现压力传感。温补光栅单端固定,栅区呈自由状态,使之对外界压力不敏感,可以在测压过程中做到温度精确补偿。测压光栅采取与平面膜片两端粘接的固定方式,可以避免光栅波峰分裂的现象,又消除了力的中间传递,实现压力高精度测量。实验中,传感器在不同温度下所获得的压力值的范围小于0.4%FS;基于0.5 MPa的压力测量范围下,压力精度有0.38%FS。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤光栅 温度精确补偿 土压力传感器

下载PDF 职称材料

基于黏性土的静压沉桩受力特性室内模型试验研究 被引量：3

18

作者 张明义 孙绍霞 +2 位作者 王永洪 桑松魁 苗德滋 《工程勘察》 2019年第12期1-8,29,共9页

将增敏微型光纤光栅传感器(以下简称FBG传感器)、土压力传感器成功应用于静压桩室内模型试验中,对贯入黏性土地基中双壁开口试桩TP1压桩力、桩端阻力、桩身内外管轴力、内外管侧摩阻力、单位侧摩阻力等的发展变化情况进行了监测。试验... 将增敏微型光纤光栅传感器(以下简称FBG传感器)、土压力传感器成功应用于静压桩室内模型试验中,对贯入黏性土地基中双壁开口试桩TP1压桩力、桩端阻力、桩身内外管轴力、内外管侧摩阻力、单位侧摩阻力等的发展变化情况进行了监测。试验结果表明:FBG传感器、土压力传感器能较好地监测沉桩过程中的桩身受力状态。开口试桩TP1的压桩力、桩端阻力、桩内外管侧摩阻力均随着沉桩深度的增加而逐渐增大,而不同贯入深度下的内外管桩身轴力逐渐递减且斜率逐渐减小。静力沉桩过程中土塞逐渐形成并趋于稳定,沉桩结束时土塞高度超过3L/100。在沉桩过程中,随着贯入深度的增加,同一沉桩深度处桩侧水平应力逐渐释放,桩侧摩阻力出现“退化效应”。沉桩结束时,外管侧摩阻力值是内管侧摩阻力值的3倍。 展开更多

关键词 FBG传感器 土压力传感器 开口试桩 土塞 静力压桩

下载PDF 职称材料

土壤介质对土压传感器测量准确度的影响研究 被引量：3

19

作者 郭永兴 张东生 +1 位作者 孟汇 朱方东 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期369-373,384,共6页

土压力传感器在边坡防护等岩土工程中广泛应用,其测量的准确度受到多种因素影响,其中标定方式和土壤介质情况的差异对传感器测量结果的准确性有重要影响。以膜片结构光纤Bragg光栅土压传感器为研究对象,采用与传感器工作环境相近的各种... 土压力传感器在边坡防护等岩土工程中广泛应用,其测量的准确度受到多种因素影响,其中标定方式和土壤介质情况的差异对传感器测量结果的准确性有重要影响。以膜片结构光纤Bragg光栅土压传感器为研究对象,采用与传感器工作环境相近的各种砂土介质进行压力实验。实验结果表明:土壤环境不均匀大小的颗粒介质以及其分布状况对传感器测量结果有很大影响,鉴于该实验结果,我们提出了一种不受外部压力分布方式影响的土压力传感器,并做出初步的压力试验验证,实验结果表明该传感器测量值与载荷作用方式无关,解决了该类传感器在工程应用中因土壤环境不同而带来的测量不准确的问题。 展开更多

关键词 土压力传感器 光纤光栅 压力标定 边坡防护

下载PDF 职称材料

焊接结构光纤Bragg光栅土压力传感器设计 被引量：2

20

作者 张继军 赵咏梅 +2 位作者 张东亮 赵艳 张宝国 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第5期84-86,90,共4页

针对传统土压力传感器长期稳定性差、抗电磁干扰能力不强以及组网难度大等问题,根据传感器与土介质的匹配原则,设计了一种焊接结构双膜片光纤Bragg光栅(FBG)温度自补偿土压力传感器,可实现温度和土压力2个参量的同时测量。传感器主要由... 针对传统土压力传感器长期稳定性差、抗电磁干扰能力不强以及组网难度大等问题,根据传感器与土介质的匹配原则,设计了一种焊接结构双膜片光纤Bragg光栅(FBG)温度自补偿土压力传感器,可实现温度和土压力2个参量的同时测量。传感器主要由2个膜片与基体组成,膜片与光栅固定柱一次成型,便于加工封装。对传感器灵敏度系数进行了计算分析。根据分析结果,加工封装传感器并对其进行了压力校准及温度自补偿性能实验。实验结果表明:传感器的输出波长分别与温度和压力呈线性关系,压力灵敏度系数为528.1pm/MPa,输出分辨率为0.19%,线性相关度99.988%;在5~45℃内温度灵敏度系数为31.9 pm/℃,线性相关度99.998%,传感器在5~45℃范围内具有良好的温度自补偿能力,其性能参数符合工程应用要求。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 土压力传感器 焊接结构 双膜片

下载PDF 职称材料