大型海上浮吊吊臂桁架结构光纤光栅实时监测系统研究 - 中南大学学报.pdf

第 43卷第 9期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.43  No.9  2012 年 9 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Sep. 2012  大型海上浮吊吊臂桁架结构光纤光栅实时监测系统研究 祁耀斌，何进飞，梁磊  (武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室，湖北 武汉，430070)  摘要：针对大型海上浮吊吊臂桁架结构的健康监护，提出基于光纤光栅传感的大型海上浮吊吊臂桁架结构健康监 测系统。从大型海上浮吊吊臂桁架结构的金属特性出发，研发粘贴式光纤光栅应力传感器。通过实验验证粘贴式 光纤光栅应力传感器的温度补偿，提出低通滤波温度补偿方案，开发基于光纤光栅传感的大型海上浮吊吊臂桁架 结构健康监测系统，初步实现光纤光栅波长测量与显示、数据接收与显示、应力分析与显示、起重数据显示、称 质量标定、系统设置、专家分析、数据统计和用户设置共 9类功能。 关键词：大型海上浮吊；吊臂桁架结构；粘贴式光纤光栅应力传感器；健康监护；实时监测；温度补偿；低通滤 波温度补偿 中图分类号：TP212  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2012)09−3455−09  Fiber bragg grating real­time monitoring system of  boom truss structureof large­scaleoffshore floating crane  QI Yao­bin,HE Jin­fei, LIANG Lei  (National Engineering Laboratory for Fiber Optic Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China)  Abstract: Aimed at large­scale offshore floating crane boom truss structural health monitoring, a large­scale offshore  floating crane boom truss structural health monitoring system based on fiber bragg grating sensor was proposed. Based  on metal feature of large­scale offshore floating crane boom truss structure, bonded fiber bragg grating strain sensors was  invented. Temperature compensation of bonding fiber bragg grating strain sensors was verified through experiment,  temperature compensation scheme of low­pass filter was proposed, and large­scale offshore floating crane boom truss  structural health monitoring system based on fiber bragg grating sensor was developed. The function such as Fiber Bragg  grating wavelength measurement and display, data reception and display, strain analysis and lifti