СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ................................................ 4
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 5
1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО РАЗВИТИЯ СИСТЕМ
КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ .................... 11
1.1 Общие вопросы проведения анализа и описание источников получения
первичной информации............................................................................................. 11
1.2 Обзор современных интеллектуальных систем мониторинга целостности
протяженных объектов на основе волоконно-оптических датчиков ................... 15
1.3 Использование волоконно-оптических датчиков в различных областях
промышленности с анализом международного опыта .......................................... 33
1.4 Использование волоконно-оптических технологий в системах мониторинга с
анализом международного опыта ............................................................................ 36
1.5 Существующие методы контроля роста трещин в железобетонных
конструкциях .............................................................................................................. 41
1.6 Виды и назначение волоконно-оптических датчиков...................................... 49
Выводы по главе 1 ..................................................................................................... 54
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА ОПТИЧЕСКОЕ ВОЛОКНО И
ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ...................................................... 56
2.1 Выбор методов исследования и среды моделирования ................................... 56
2.2 Основные теоретические сведения для разработки физико-математических
основ проведения моделирования............................................................................ 57
2.3 Математическое описание процесса изменения свойств световой волны при
механической нагрузке на ОВ .................................................................................. 61
2.4 Физико-математическая модель оптико-механических процессов в
оптическом волокне при его деформации............................................................... 68
2.5 Компьютерное моделирование механических нагрузок на оптическое
волокно при его растяжении и микроизгибе........................................................... 74
Выводы по главе 2 ..................................................................................................... 84
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ЛАБОРАТОРНЫХ ОБРАЗЦОВ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ,
РАЗМЕЩЁННЫХ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИИ ............................... 87
3
3.1 Материалы и методы исследования................................................................... 87
3.2 Исследование балок с волоконно-оптическими датчиками по схеме №1 при
их нагружении с помощью пресса П-125 ................................................................ 90
3.3 Исследование балок с волоконно-оптическими датчиками по схеме №2 при
их нагружении с помощью пресса П-125 ................................................................ 94
3.4 Исследование балок с волоконно-оптическими датчиками по схеме №3 при
их нагружении с помощью пресса П-125 .............................................................. 100
3.5 Исследование балок с волоконно-оптическими датчиками по схеме №4 при
их нагружении с помощью гидравлического пресса ПГИ – 500 ........................ 104
3.6 Исследование балок с волоконно-оптическими датчиками по схеме №4 при
их нагружении с помощью гидравлического пресса МИИ–100 ......................... 109
Выводы по главе 3 ................................................................................................... 113
4 АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС КОНТРОЛЯ
ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА
ОСНОВЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ....................................... 116
4.1 Интеллектуальный метод контроля параметров светового пятна .............. 135
4.2 Основные схемы АПК и рекомендации по ее использованию ................... 144
4.3 Калибровка АПК и практическая апробация................................................. 152
Выводы по главе 4 ................................................................................................... 160
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................ 162
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................................................ 164
Приложение А .......................................................................................................... 178
Приложение Б........................................................................................................... 184
Приложение В........................................................................................................... 196
Приложение Г........................................................................................................... 201
Приложение Д .......................................................................................................... 214
