基于封装光纤Bragg光栅传感器的混凝土应变监测试验研究.pdfVIP

维普资讯 第29卷第4期 光 学 技 术 V0l1．29No．4 2003年 7月 0 rICALTECHNIQUE July 2003 文章编号 ：1002—1582(2003)04—0423-04 基于封装光纤 Bragg光栅传感器的 混凝土应变监测试验研究。 赵雪峰 ，田石柱 ，周智 ，万里冰’2，欧进萍 (1．哈尔滨工业大学 土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150o9o) (2．哈尔滨工业大学 复合材料研究所 ，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要 ：研究了光纤 Bragg光栅封装工艺，提 出并实现 了两种封装光纤 Bragg光栅传感器 ：工字型钢管封装光纤 Bragg光栅应变传感器及钢管封装光纤Bragg温度传感器。研究了传感器的埋设工艺，采用金属丝固定法、钢管抽出法 两种方法进行 了埋设 。将它们埋入到钢筋混凝土梁中，实现对混凝土的拉、压应变及温度的测量 。结果显示 ，在试验梁 弹性阶段 ，可以较为准确的监测混凝土应变 。 关 键 词 ：光纤 Bragg光栅 ；封装 ；应变；传感器 ；混凝土 中图分类号 ：11P212 文献标识码 ：A Theexperimentalstudyofconcretestrain monitoringusing packagedfiberBragggratingsensor ZHAO Xue-feng ，TIAN Shi-zhu ，ZhouZhi，WanLi-bi ，OuJin-ping (1．SchoolofCivilEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin 150090，China) (2．CenterforCompositeMaterials，HarbinInstituteofTcehnology，Harbin 150001，China) Abstract：PackagingtcehniqueoffiberBragggrating (FBG)isstudied．TwopackagingschemesofFBG，FBGstrainsen— sorpackagedbyIshapedsteelpoleandFBG temperatureSen5orpackagedbysteeltube，areproposedanddemonstrated．They 818embedded intoasteelreinforcedooneretebeam inordertOmonitorthetensionandcompressstrainandtemperature．There— sultshowsthatooneretestl~ncanbemeasuredusing packagedFBG strainsensor8intheelasticphaseof beam ．F_znl~ ding tcehniqueof sensorsisstudiedalso，twoembeddingmethodsareproposed． Keywords．fiberBragggrating；packaging；strain；sensor；concrete 多等 ，所以使其无法满足实时、在线 的结构监测要 1 引 言 求。近年来 ，人们进行 了大量 的工作 ，利用光纤 光纤 Bragg光栅 以其便于构成准分布光纤传感 Bragg光栅替代 电阻应变计 ，将之埋人到混凝土结 网络、可对外界参量绝对测量 、对 电磁干扰不敏感、 构中来监测应变。美国多伦多大学的RM Mea