原理图4光纤光栅传感器飞机发动机动应变测量
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32旋转轴系振动（位移）的光纤光栅测量技术与方法
利用旋转轴振动对磁场的影响作用，将磁场的变化转化为光纤光栅反射波长
的变化，通过理论建模和分析，创建了一种基于磁力变化的光纤光栅无接触旋转
轴振动测量新原理与新方法。图5所示是这种振动测量的原理图和装置图。
通过理论分析和实验研究，演绎了这种测量方法的原理以及呈现的无接触振
动（位移）测量、易实现多维振动测量的特点。分析了影响测量性能的因素及其
影响关系，图6所示就是传感探头到旋转轴的距离与光纤光栅应变的关系。
a旋转轴振动测量原理
b旋转轴振动测量装置
图5光纤光栅无接触旋转轴振动测量
图6传感探头到旋转轴的距离与光纤光栅信号的关系
以图6中方框内的部分作为线性区间，可以得到位移对波长变化量的灵敏度为113μmpm，目前的光纤光栅传感器的波长分辨率可达1pm，也就是说这种振动位移传感器测量精度可以达到1μm，能够满足机械装置振动检测的要求。
33基于光纤光栅传感的机床温度与切削力测量
321机床温度测量利用Bragg光栅的特性，组成分布式光纤光栅网络，实时监测机床温升变化，
并将温度场信息进行建模，为数控系统提供参考，将有效提高机床的加工精度。
图7机床温度测量
322切削力测量实验研究
图8基于光纤光栅传感的机床切削力测量装置与实验数据
34基于光纤光栅传感的损伤识别研究
图9基于光纤光栅传感的损伤识别辨识装置与实验数据
35基于光纤传感技术的重大装备安全监测
351港口岸桥式起重机安全监测情况在国内最大港口上海港应用，可使岸桥式起重机月检修次数由4次减
少为1次，并降低了设备点检难度，提高了设备的使用效率和生产效率，相当于增加了3万TEU年台的货物吞吐量
图10港口岸桥式起重机监测
352港口翻车机安全监测情况
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世界最大能源港的咽喉设备，长期无法实现在线、实时、动态监测，成为港口发展的瓶颈在秦皇岛港应用，将关键装备翻车机整机停车检修时间可缩短为原来的20
一、二、三、四期翻车机都安装应用
图11港口翻车机安全监测
353大型浮吊安全监测国内最大浮吊奋进号：悬臂长240多米，起吊重量2000多吨
图12中远船务200T门座起重机安全监测图13中远船务200T、600T龙门起重机监测
36光纤传感技术的典型工程应用案例
世界跨度最大、承受荷载最重武汉天心洲公铁两用斜拉桥r