桥梁安全监测中的光纤光栅传感技术浅析
2017-10-26中铁二十局集团第二工程有限公司陕西西安710000
中国建材科技 2017年4期
李 旭(中铁二十局集团第二工程有限公司,陕西 西安 710000)
桥梁安全监测中的光纤光栅传感技术浅析
李 旭(中铁二十局集团第二工程有限公司,陕西 西安 710000)
针对传统监测难以满足桥梁安全状态监测的问题,通过将光纤作为信号感知单元,可对桥梁结构的动静态应变进行感知,并对损伤状况进行实时监测和预警。光纤传感技术是近年来发展非常迅速的一种信号测试手段,与传统测试手段相比具有一系列的优势。本文从目前主要使用的光纤光栅(FBG)传感桥梁监测系统入手,从测试原理、测试方法和实现效果等方面进行分析,并对以后的技术发展做出了展望。
光纤光栅;桥梁;安全监测
1 引 言
桥梁结构的安全监测一直是国内外工程领域广泛关注的重要研究课题。大型土木工程结构在服役过程中, 由于过载、疲劳效应以及外来冲击等原因, 不可避免会产生结构损伤,并导致事故的发生。光纤传感器因具有体积小、重量轻、抗电磁干扰等优点,在结构健康监测系统研究中得到广泛认可。其中, 光纤布拉格光栅(FBG)传感器更以其波长编码、对横向和纵向应变敏感等独特特点受到了高度重视,近年来国内外越来越多的工程单位和科研人员合作将光纤光栅作为信号感知单元对桥梁的受力情况进行测量[1-2]。
2 测试原理与测试系统
FBG是利用光纤的光敏性在紫外光照射下产生光致折射率变化,通过光纤的耦合模理论分析可知,光栅的折射率呈周期性分布,当包含多个波长信号的光经过光栅时,满足布拉格条件的光在光栅中反射后沿原路返回,其他波长则穿过光栅。……
登录APP查看全文
