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一種用于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測的光纖傳感器

楊杰; 張凱; 程琳; 王趙漢; 李亞明 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院; 陜西西安710048; 西安理工大學(xué)省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 陜西西安710048; 海南天鴻市政設(shè)計(jì)股份有限公司; 海南海口570208

關(guān)鍵詞:光纖傳感 裂縫監(jiān)測 彎曲損耗 混凝土結(jié)構(gòu) 裂縫傳感器 

摘要:針對不同工程實(shí)際對傳感器靈敏度及量程的不同要求,設(shè)計(jì)了一種基于彎曲損耗原理的光纖裂縫傳感器,介紹了傳感器的工作原理,對光損耗值與裂縫寬度間的理論關(guān)系進(jìn)行了推導(dǎo),并通過實(shí)驗(yàn),研究了在不同彎曲段尺寸下光損耗的變化規(guī)律,確定了彎曲段光纖臨界損耗尺寸,測得最敏感直徑區(qū)間。通過有機(jī)玻璃板模擬裂縫的開展和閉合過程,驗(yàn)證了傳感器的可行性。最后,通過在混凝土條件下模擬裂縫實(shí)驗(yàn),對傳感器的性能進(jìn)行了測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,傳感器可實(shí)現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)展過程的長期穩(wěn)定監(jiān)測。

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