混凝土损伤随机光纤激光声发射检测系统

作     者：苗帅杰 宋颖 张文涛 黄稳柱 Miao Shuaijie;Song Ying;Zhang Wentao;Huang Wenzhu

作者机构：石家庄铁道大学河北省交通安全与控制重点实验室交通运输学院石家庄050043 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国科学院半导体研究所光电系统实验室北京100083 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      面：237-244页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51978425) 河北省自然科学基金(E2019210152)项目资助 

主　　题：高精度 随机光纤激光器 声发射 混凝土 损伤定位 

摘      要：为了提高混凝土损伤定位精度,设计了一种相位解调型随机光纤激光声发射检测系统。采用超窄线宽随机光纤激光器作为传感端,激光器中的相移光栅作为声发射探头,通过多通道3×3相位解调技术可在500 kHz频带内实现声发射信号高速解调。测试试验表明该系统可准确获取连续型和冲击型声发射信号,且在1 kHz以上的最小声发射波探测分辨率约为2.8×10-13ε/√Hz,具有本底噪声低、信号探测分辨率高的特点。通过混凝土板二维时差法声源定位实验验证了该检测系统的可行性。对于混凝土样板,13次定位测试的绝对误差最大值2.2 cm,标准差稳定在0.49 cm,轴向定位误差2%,表明该系统能够实现较高精度的混凝土损伤声发射定位。