基于分布式光栅传感网络的矿井坍塌监测研究
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Research on mine collapse monitoring based on distributed grating sensor network
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    摘要:

    针对矿井坍塌事故的发生设计了一种用于对矿井进行监测的分布式光纤光栅传感器。首先利用ANSYS软件对矿井模型进行有限元分析,找出矿井中的不稳定点进行实时监测。将经过特殊设计的光纤光栅位移传感器安装在矿井中的不稳定点处,当矿井中的不稳定点发生异常时就会表现为反射回来的光纤光栅的中心波长发生偏移,根据反射光中心波长的偏移量与矿井不稳定点的位移成明显的线性关系的特点,可以计算出不稳定点的位移值,进而了解矿井的安全状况。实验结果表明光纤光栅传感器的测量精度可达±0.01%。

    Abstract:

    Aiming at mine collapse,we design a Fiber Bragg Grating(FBG) sensor network to monitoring the mine.Firstly finite element analysis is made to the mine model to get the instable point in real-time.Then specially designed FBG sensors are installed at the instable points of the mine.When an instable point of the mine is abnormal,the reflected grating center wavelength will change.According to the center shift of the reflected light,the security situation of the mine can be well mastered.Experimental results show that the measurement accuracy of the FBG sensor can reach ±0.01%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张燕君,贾冰冰,黄保凯,苏玉玲.基于分布式光栅传感网络的矿井坍塌监测研究[J].激光与红外,2012,42(3):319~323
ZHANG Yan-jun, JIA Bing-bing, HUANG Bao-kai, SU Yu-ling. Research on mine collapse monitoring based on distributed grating sensor network[J]. LASER & INFRARED,2012,42(3):319~323

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