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应用声发射检测技术对岩体的稳定性及其失稳机理进行监测探索,在岩体破坏、微地震预报中发挥着重要的作用。近二十年来,光纤声发射传感技术在大型混凝土结构、岩体结构的健康监测和无损检测等领域备受关注,它具有抗电磁干扰、可嵌入性、可实时地探测高度衰减材料中的动态微弱声发射信号等优点,并且易于组建损伤监测网络。本文针对岩体声发射信号频率较低的特点,研究了一种基于分布反馈(DFB)光纤激光传感器的高精度声发射检测与声发射源定位系统,目的是为岩体、大型工程结构声发射检测提供一种新的技术方案。本文的主要内容如下:(1)回顾与总结了当前国内外岩体声发射检测技术、光纤声发射检测与定位技术的发展现状,介绍了岩体声发射机理、声发射信号的特征和在固体中的传输特性、以及光纤传感原理,重点分析了表面波作用下的DFB光纤激光传感器的响应理论,给出了小波降噪在声发射信号处理与定位应用中的理论基础。(2)介绍了DFB光纤激光传感器的制作和传感原理,以及基于相位产生载波算法的光纤激光传感器声发射解调系统的基本原理,并给出了解调系统的测试结果。对两头粘接、透明胶粘接、353ND粘接三种不同耦合方式下的DFB光纤激光传感器声发射响应进行了比较分析,标定了353ND粘接下的DFB光纤激光传感器的动态应变灵敏度。(3)重点对DFB光纤激光传感器的声发射检测方向性特征进行了测试,得到连续型、突发型两种声发射信号所对应的DFB光纤激光传感器声发射检测的方向性特征曲线,在大理石板上构建了DFB光纤激光传感器应变花及其阵列,并推出了一种基于DFB光纤激光传感器应变花的声发射源定位算法。(4)最后,应用DFB光纤激光传感器应变花及其阵列,结合DFB光纤激光传感器的声发射方向性特征,实现了高精度的连续声发射信号和低速冲击信号定位;并组建了DFB光纤激光传感器线性阵列、平面阵列,为根据时差法实现低速冲击信号定位提供了可能。