1、。，卷冒I／／廠11z／／11廿／／I／11／17／／171191／I廠ZHl1—7，n分類號：～口暑哦?！郛a篝碩士研究生學位論文基于光纖光柵的寒區(qū)高鐵軌道安全監(jiān)測系統(tǒng)研究申請人：學號：培養(yǎng)單位：學科專業(yè)：研究方向：指導教師：完成日期：唐雷2100706電子工程學院物理電子學光纖傳感技術呂國輝教授2013年10月10日IIIfllllllllUJillUY2442773中文摘要中文摘要哈大高鐵的開通運行，標志著世界上首條寒區(qū)高速鐵路正式

2、投入使用。寒區(qū)高鐵的安全運營牽動各方關注，由于寒區(qū)高鐵面臨更多不確定的安全因素，因此研究寒區(qū)高鐵軌道安全監(jiān)測迫在眉睫。當前，高鐵軌道安全監(jiān)測系統(tǒng)主要采用軌道檢測列車對軌道的幾何狀態(tài)進行監(jiān)測。但是這種檢測技術只能在夜間無列車通過時進行檢測，無法滿足對高鐵軌道運營狀態(tài)的實時監(jiān)測。光纖光柵具有抗電磁干擾、工作溫度范圍寬、體積小、易安裝、防腐蝕、耐潮濕等優(yōu)點，是寒區(qū)高鐵監(jiān)測的最有效手段之一。本論文根據寒區(qū)高鐵的特點采用基于光纖光柵的軌道應變傳感

3、器、軌道位移傳感器和靜力水準儀對高鐵的軌道基礎設施進行多參量測量，研究了高鐵軌道與光纖光柵傳感器之間協同變形的測試方法，將鋼軌的溫度場應力轉化為光纖光柵的中心波長變化，實現軌道熱膨脹變形監(jiān)測的功能。論文中詳細介紹光纖光柵應變傳感和位移傳感基本原理以及靜力水準儀基本原理，研究了適于寒區(qū)高鐵軌道安全監(jiān)測的軌道熱膨脹應力、高鐵路基沉降和高鐵軌道位移的監(jiān)測方案，對軌道應變傳感器進行了理論分析，對軌道位移傳感器和靜力水準儀進行了設計。利用LabV