结构健康监测新型传感器—光纤Bragg光栅

阐述了光纤Bragg光栅应变、温度传感及其系统的基本原理。对其应变、温度传感性能及标定方法进行研究 ,得出应变、温度灵敏系数     

光纤Bragg光栅传感技术在隧道监测中的应用

在阐述光纤Bragg光栅（FBG）传感技术的工作原理和优点的基础上,以昆明白泥井3#隧道为实例,提出FBG传感器在隧道内的铺设方案及温度补偿技术。经过对隧道断面的24h连续监测,讨论隧道内最大温差对Bragg反射中心波长变化的影响,并对隧道每一监测断面上温度传感系统所取得的Bragg波长值进行可靠性的估计,验证FBG监测系统的可靠性。对隧道进行8个月的定期监测,并对隧道断面的应变变化情况进行分析,分析结果表明：干湿季节交替是导致测点应变波动的重要因素,而雨季是致使测点应变变化增大的主要原因。目前隧道二次衬砌结构稳定;同时,研究结果表明,FBG可准确地测出隧道的应变分布,将其应用于隧道变形监测中是可行和有效的。     

公路隧道光纤Bragg光栅火灾探测器优化设计

介绍了光纤Bragg光栅火灾探测系统的组成及工作原理,对基于记忆合金的光纤Bragg光栅火灾探测器进行了优化设计,并进行了温度试验和分析,得出了3点结论.     

光纤Bragg光栅传感器在钢筋混凝土梁静荷载试验中的研究

光纤Bragg光栅的发展使传感器自标定 ,不受光波的波动影响 ,且于光源和连接损耗无关 ,而这些因素却一直困扰着其他类型的光纤传感器。将光纤Bragg光栅和传统电阻应变片分别贴于H15 4和H15 5梁的混凝土表面 ,以及H15 6和H15 8梁的钢筋表面 ,以分别检测钢筋的拉应变和混凝土的压应变。当钢筋混凝土梁受到千斤顶的加载时 ,其应变可由上述传感器检测得到。光纤Bragg光栅传感器的波长偏移提供了一种绝对测量 ,可避免对建筑结构的不间断检测 ,而代之以需要之时的周期性检测     

基于光纤Bragg光栅的预应力损失监测技术研究

预应力体系结构主要依靠钢绞线张拉来实施预加应力,钢绞线上建立的预应力值会因孔道摩擦、锚具滑移、混凝土收缩、徐变和钢绞线自身松弛等因素产生损失,其中短期损失使得大型预应力结构各部位预应力水平分布不均,长期损失会逐渐降低重要结构的安全裕度,这都会使结构受力性能难以判断。直接对预应力钢绞线进行全时程全长的预应力损失监控是解决这些问题的有效手段。传统的传感器和测试方法难以满足在这项测试中包含的诸如传感器量程、信号传输线路布设保护以及测试信号抗干扰能力等方面的要求。文中提出采用光纤Bragg光栅的测试技术,利用FRP包裹、钢绞线边丝缠绕保护和其固有的光信号传输中性测量的特点解决了上述问题,尤其适用于有粘结预应力钢绞线监测。     

基于光纤光栅传感技术的桥梁结构应变监测可行性研究

该文阐述了光纤光栅传感技术的基本原理及其优势,介绍了光纤Bragg光栅传感器(FBG)的布设工艺。利用埋入武黄高速公路某大桥内的FBG和电阻应变片实现了该桥梁在荷载试验过程中的应变监测。并通过比较FBG与电阻应变片测得的应变值来验证光纤Bragg光栅(FBG)传感技术用于桥梁应变监测的可行性。     

光纤测量技术在岩土工程中的应用

阐明了光纤测试技术相对于传统岩土工程测试技术的优点，简要介绍了两种典型光纤传感器——Fabry-Perot光纤传感器和Bragg光栅传感器的工作原理，通过试验证明了其可靠性，并通过国内外几个工程实例说明了光纤传感器的主要用途。     

岩层变形检测的植入式光纤Bragg光栅应变 传递分析与应用

 为研究深部岩层的变形及其发展过程,构建光栅–传感器结构–水泥砂浆–岩层的应变传递系统,根据光纤光栅传感器的应变传递理论,分析用于岩石检测的光纤、中间层和岩层力学参数对光栅应变传递率的影响,给出光纤光栅传感器及钻孔参数设计,为工程应用提供依据。研究表明,深孔岩层监测的钻孔直径宜选100 mm左右,光纤光栅传感器的临界长度为149.23 mm。将其应用于济三煤矿第四系松散地层沉降变形监测中,结果表明,光纤光栅传感器可对松散层的应变变化进行实时检测。     

光纤Bragg光栅监测混凝土小立柱表面应变的试验研究

采用一种新型的表面式FBG应变计和裸光栅监测混凝土小立柱在受压过程中的表面应变,研究了混凝土小立柱受压过程中的应变特征。试验过程中将2小立柱分别置于室内和室外,分析FBG在室外雨天情况下的传感特性与在室内情况下的差异,同时与常规应变片监测方法进行比较,实现对混凝土结构表面应变的监测,并对其工作状态进行了评价。试验结果与理论值、常规应变片监测结果一致,为其应用于实际工程提供了可行性依据。     

光纤光栅在高速公路隧道火灾报警系统中的应用

介绍了光纤光栅传感器的基本结构及工作原理,分析了光纤光栅在实际应用中的优劣势,并阐述了光纤光栅在高速公路隧道火灾报警系统中的应用技术,促进了光纤光栅火灾报警监控系统的推广应用。     

基于光纤光栅传感的结构损伤诊断试验研究

简述了光纤光栅传感器的传感原理。为了说明基于光纤光栅传感的结构损伤诊断的效果好,制作了带孔的悬臂梁结构,用盖板封住或去掉来模拟结构的完好和损伤,在结构开孔处和参考点处分别粘贴光纤光栅传感器来测量结构的应变模态,通过结构应变模态在损伤前后的变化作为结构的损伤指标识别结构的损伤。试验结果表明,光纤光栅传感器具有很高的测量精度,并能很良好地识别结构的损伤。     

光纤光栅测温系统在民用建筑中的应用

本文对光纤光栅测温系统工作原理和特点进行了阐述。旨在以该系统在某个工程中的实际应用为例,并遵循《火灾自动报警设计规范》（GB 50116-2013）的相关要求,使广大设计人员对光纤光栅测温系统有更深的了解,并在其他工程设计中应用。     

光纤光栅传感器在上海旗忠网球中心施工监控中的应用研究

介绍光纤布拉格光栅传感器的测试原理以及混凝土结构中的埋入工艺.在上海旗忠网球中心双向预应力混凝土看台结构施工期间,将72个光纤光栅传感器埋设结构中,进行了为期8个月的现场施工监控.结果表明:光纤光栅传感器测试值和理论计算值吻合良好;光纤光栅传感器性能稳定、精度高、抗电磁干扰能力强、存活率高,很好地实现了施工长期监控;上海旗忠网球中心看台结构在施工全过程中受力性能良好.     

光纤光栅智能索及其在深圳万科中心中的应用

斜拉索是深圳万科中心结构的重要构件,监测拉索在施工及运营期间的受力状态非常重要.本文在深圳万科中心工程中采用了一种基于光纤光栅智能筋的索力监测方法,即在拉索制作过程中,将光纤光栅智能筋布设到平行钢丝拉索中,利用智能筋与钢丝协同变形,实现拉索索力的监测.分析了光纤光栅智能索的基本原理及其在深圳万科中心中的应用结果.现场监...     

植入光纤光栅复合材料横担的应力监测可行性分析

对聚氨酯复合材料横担进行了受力分析,指出需要重点关注的受力关键部位,然后分析了在应力应变条件下光纤光栅的光谱特征变化,指出了利用光纤光栅来监测复合材料横担应力变化的可行性,试验研究了植入复合材料横担前不同中心波长的光纤光栅应变传感特性,最后初步设计了基于光纤光栅复合材料横担应力监测系统。     

地质雷达在隧道检测中的应 用简

地质雷达是一种广泛应用于地质勘探、埋设物探查、岩土检测的电磁波探测方法,具有高效、便捷、准确、直观的特点.本文结合实际地下电缆隧道工程的检测项目,具体地描述了使用地质雷达探测分析地基土体状况的方法,证实了地质雷达探测和检测方法结合其他检测和分析手段对隧道的灾害隐患排查、实施超前保护措施以及受损处修复加固工作具有很强的指导作用,非常适于地下工程岩土体的定期普查、灾害预防以及损坏修补.     

光纤光栅传感器在桥墩模型试验中的应用

针对光纤光栅传感器在不同受力情况下的测量效果,选取了3个分别采用Pushover和拟静力加载的钢筋混凝土桥墩模型,运用光纤光栅传感器和电阻应变片及电阻位移计,对模型的钢筋和混凝土应变及顶部水平位移进行了同步测量(共9组测量对比试验)。通过比较2类传感器在同一时刻的测量值和整个加载过程的时间-应变(位移)曲线,并结合试验结果对其中差异做了分析。结果表明,2类传感器量测结果符合较好,光纤光栅应用于应变、位移的测量是可靠的、有效的。最后对此类试验中需要注意的问题提出了建议。     

光纤光栅传感器在结构应变检测中的应用研究

本文介绍了光纤布拉格光栅传感器的特点和工作原理,并进行了相关的试验研究。试验表明,光纤布拉格光栅传感器具有高灵敏度和长期稳定性,其作为应变测量的工具用于结构健康监测是可行的。     

相似模拟实验中光纤光栅传感检测研究

为探索相似模拟实验新的检测方法,研究了光纤光栅传感技术在相似模拟实验中的应用.采用在模型中埋设光纤光栅传感器的方法,检测采动过程中上覆岩层的应力变化.实验选用1.2m×0.12m平面应力模型,光纤光栅传感器选用无封装裸露光栅,分布有五个光栅点.为作对比分析,两光栅附近埋设压力传感器.结果可知,岩层应力变化可使光栅发生波长漂移,其变化趋势与压力传感器测试结果相一致,可以反映应力的变化规律.光纤光栅传感技术可以被应用于相似模拟实验中的应力检测,这对于提高相似模拟实验的检测手段具有重要的意义.