光纤光栅传感器的应用-北京法布里科技有限公司.pdf

光纤光栅传感器是一种先进的传感技术，它在各个领域，尤其是土木工程和航空航天中，扮演着重要的角色。这种传感器的主要优势在于其独特的特性和性能，包括小型化、稳定性高、与光纤的良好兼容性、非传导性、抗腐蚀、抗电磁干扰、能够分布式传感以及高灵敏度和分辨率。 光纤Bragg光栅传感器的优越性在于它们能够准确测量结构内的应力、应变和损伤，特别适合用于监测大型结构的健康状态。它们可以被嵌入结构中，或者贴附在表面，用于实时监控如桥梁、矿井、隧道、大坝和建筑物等基础设施的力学参数。例如，在桥梁安全监测中，光纤光栅传感器被广泛用于关键受力构件，如斜拉索、主缆、吊杆和预应力锚固体系，以确保结构的稳定性和安全性。 在土木工程中，光纤光栅传感器的应用实例丰富多样。例如，加拿大Beddington Trail大桥是早期采用这种技术的案例之一，而德国德累斯顿的预应力混凝土桥则通过对比实验验证了光纤光栅传感器的可靠性。此外，同济大学在2003年的卢浦大桥健康检测项目中，也成功使用了光纤光栅传感器来监测桥梁的应力应变和温度变化。 在混凝土梁应变监测方面，光纤光栅传感器面临的一个挑战是如何在混凝土浇筑过程中保护传感器不被破坏。解决方案包括在钢筋笼内预置传感器，并用适当的材料进行保护，以确保传感器在混凝土固化过程中的完整性和功能。 光纤光栅传感器的测量信息是波长编码的，因此不受光源强度波动、连接损耗或光波偏振态变化的影响，具备较强的抗干扰能力。这种编码方式使得它们能够在复杂的环境条件下保持测量精度，提供长期稳定的数据。 光纤光栅传感器因其独特的优势，已成为现代工程结构监测的首选工具，尤其是在需要精确、可靠且耐恶劣环境的场合。随着技术的发展，光纤光栅传感器的应用前景将更加广阔，未来将在更多领域发挥重要作用，促进基础设施的安全和智能化。