光纖傳感系統(tǒng)應(yīng)用于FRP混凝土結(jié)構(gòu)振動(dòng)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究

把光纖光柵傳感器和鋼筋應(yīng)力計(jì)同時(shí)安裝在鋼筋混凝土圓柱樁的內(nèi)部,利用千斤頂對(duì)其進(jìn)行加載,研究鋼筋混凝土圓柱樁在加載過程中的變形情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光纖光柵傳感器與鋼筋應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果符合得很好,滿足結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的需要。

　第25卷第3期　　　　　　　　　　　　　　應(yīng)　用　激　光　　　　　　　　　　　　　　　vol.25,no.3 　2005年6月　　　　　　　　　　　　　　　　appliedlaser　　　　　　　　　　　　　　　june2005 f-p光纖傳感器及光纖bragg光柵傳感器 應(yīng)用于光纖智能夾層的研究 3 蘆吉云　梁大開　李東升　潘曉文 (南京航空航天大學(xué)航空科技智能材料與結(jié)構(gòu)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,　南京210016) 　　提要　本文對(duì)嵌入f-p光纖傳感器和bragg光柵光纖傳感器的光纖智能夾層進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)變的測(cè)量。通過 對(duì)光纖智能夾層的理論分析和試驗(yàn)研究,分析了應(yīng)變對(duì)傳感系數(shù)的影響,研究了f-p光纖傳感器檢測(cè)的應(yīng)變與所受的載荷 及bragg光柵傳感器波長(zhǎng)變化量與應(yīng)變之間的關(guān)系。

光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于裂縫監(jiān)測(cè)的研究——光纖傳感檢測(cè)技術(shù)是近年來發(fā)展較快的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用光纖傳感機(jī)理，對(duì)四川省沙牌碾壓混凝土拱壩二維模型隨機(jī)裂縫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，取得了較理想的成果，能準(zhǔn)確捕捉到初裂荷載和初裂位置。

影響混凝土耐久性最重要的因素是鋼筋銹蝕,而銹蝕的主要成因是氯離子侵蝕.每年全世界因鋼筋銹蝕而導(dǎo)致的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失巨大,因此,對(duì)鋼筋混凝土中氯離子侵蝕監(jiān)測(cè)有重要的科學(xué)和經(jīng)濟(jì)意義.光纖傳感器較傳統(tǒng)的電傳感器而言具有小巧輕便、抗電磁干擾、外形設(shè)計(jì)靈活以及可埋入混凝土構(gòu)件的任何部位進(jìn)行實(shí)時(shí)、多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn).對(duì)國(guó)內(nèi)外用于監(jiān)測(cè)混凝土氯離子侵蝕的光纖傳感器進(jìn)行總結(jié)歸納并結(jié)合現(xiàn)有光纖傳感技術(shù)對(duì)其目前存在的問題及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了討論.

綜述了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋腐蝕監(jiān)測(cè)的光纖傳感技術(shù)最新進(jìn)展，分析了鋼筋腐蝕產(chǎn)生的原因及現(xiàn)象，介紹了幾種光纖腐蝕傳感的原理及特點(diǎn)，指出了今后的發(fā)展趨勢(shì)。

用于混凝土結(jié)構(gòu)加固的frp材料 該寫寫工作方面的資料了。。。。。。 frp材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究始于瑞士聯(lián)邦材料實(shí)驗(yàn)室 （empa）（meieretal.1993)，1984年即進(jìn)行了碳纖維板加固鋼筋混 凝土梁的實(shí)驗(yàn)。 frp材料具有高比強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性。是一般鋼材強(qiáng)度的 8-10倍，重量為鋼材的20%。 frp材料由連續(xù)纖維和樹脂基體復(fù)合而成。常用的纖維有碳纖維 （cfrp)，玻璃纖維（efrp)，芳綸纖維（afrp),常用樹脂有環(huán)氧樹 脂、聚酯樹脂和乙烯脂樹脂。加固中碳纖維應(yīng)選用不大于12k的小絲 束pan基。（小絲束纖維其抗拉強(qiáng)度穩(wěn)定，變異系數(shù)小）。另根據(jù)《混 凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50367-2006)中附錄f所指，不飽和聚酯樹脂 和醇酸樹脂耐老化性差不能作為frp的粘接及浸漬膠黏劑。 在混凝土結(jié)構(gòu)加固中，frp材料的成型工藝主要有三種，

采用與土木工程施工特點(diǎn)相適應(yīng)的操作工藝與保護(hù)方法,將自行研制的光纖布拉格光柵(fbg)應(yīng)變傳感器與溫度傳感器埋入一幢5層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大樓中,用以監(jiān)測(cè)該建筑在施工過程中梁、柱的應(yīng)變與溫度變化.研究結(jié)果表明,埋入的fbg傳感器可以方便地監(jiān)測(cè)施工過程中混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度與應(yīng)變的變化,為混凝土結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)提供依據(jù);自行研制的fbg傳感器傳感性能良好,成活率高,壽命長(zhǎng),為基于fbg傳感器長(zhǎng)期的混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)奠定了基礎(chǔ).

討論了一種以單模光纖耦合器的熔融區(qū)為敏感單元的耦合型單模光纖傳感器。分析了該傳感器的敏感機(jī)理,依據(jù)單模光纖耦合器耦合輸出與耦合區(qū)長(zhǎng)度和折射率的函數(shù)關(guān)系,提出該種傳感器可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)測(cè)量。搭建了基于等強(qiáng)度懸臂梁的振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),通過與壓電振動(dòng)傳感器的對(duì)比測(cè)試表明該傳感器可更好地實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量,并分析了其振動(dòng)響應(yīng)特性。實(shí)驗(yàn)證明耦合型單模光纖傳感器可以用于振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量。

第37卷，增刊紅外與激光工程2008年4月 vol.37supplementinfraredandlaserengineeringapr.2008 收稿日期：2008-03-20 基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（50775180），西安理工大學(xué)特色研究計(jì)劃（102-210614） 作者簡(jiǎn)介：魏穎(1981-)，女，河北蠡縣人，碩士，主要研究方向?yàn)楣怆姕y(cè)量技術(shù)。email:weiying0312@126.com 導(dǎo)師簡(jiǎn)介：焦明星(1962-)，男，陜西高陵人，博士，教授，博士生導(dǎo)師、主要研究方向?yàn)榧す鈧鞲信c測(cè)量技術(shù)方面。email:jiaomx@xaut.edu.cn 保偏光纖bragg光柵傳感特性的實(shí)驗(yàn)研究 魏穎，焦明星

光纖光柵傳感器以其抗電磁干擾、質(zhì)輕、耐腐蝕、信噪比高、易組成傳感網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)良的傳感特性,成為近年來迅速發(fā)展的一種新型智能傳感器,在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與工程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。本文首先介紹了光纖布拉格光柵應(yīng)變傳感器的測(cè)試原理以及光纖光柵傳感技術(shù)在檢測(cè)細(xì)石混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)采用的埋入工藝,并在上海旗忠網(wǎng)球中心整體靜力試驗(yàn)中埋入了光纖光柵傳感器,用于對(duì)細(xì)石混凝土模型受力全過程的應(yīng)變測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明,光纖光柵傳感器測(cè)試精度高,穩(wěn)定性好,便于修復(fù),完全能適用于細(xì)石混凝土的結(jié)構(gòu)測(cè)試。

報(bào)道了一臺(tái)適用于分布式光纖傳感的全光纖激光器。激光器基于主振蕩功率放大(mopa)技術(shù),種子光源為半導(dǎo)體激光器,放大器為摻鉺光纖放大器。實(shí)現(xiàn)了重復(fù)頻率和脈沖寬度分別獨(dú)立可調(diào)的激光輸出,中心波長(zhǎng)為1550nm,光譜的3db帶寬小于0.2nm,獲得的最高峰值功率為1.1kw,輸出的激光脈沖中放大自發(fā)輻射(ase)功率分?jǐn)?shù)的最大值低于10%。

光纖法珀(f-p)傳感器廣泛的應(yīng)用于溫度、應(yīng)變、振動(dòng)和壓力等物理量的測(cè)量,由于其體積小、精度高等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)非常適合于埋入復(fù)合材料或貼在表面對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)符合材料的損傷診斷。利用光纖f-p傳感器對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行了試驗(yàn)研究;并結(jié)合有限元軟件(ansys)對(duì)光纖f-p傳感器在復(fù)合材料中的埋入方式、注意事項(xiàng)以及分布原則等進(jìn)行了綜合分析,初步給出了埋入的原則。

基于碳納米管涂覆的傾斜光纖光柵是一種理想的低成本熱線式風(fēng)力傳感器,其可以用來進(jìn)行風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。針對(duì)輸入傾斜光纖光柵的不同功率以及碳納米管涂覆厚度這兩方面,設(shè)計(jì)不同的風(fēng)力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)量,并獲得中心波長(zhǎng)與風(fēng)力變化的最終關(guān)系。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線進(jìn)行分析,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在適當(dāng)范圍內(nèi),激光功率越高,涂覆厚度越厚,靈敏度越高,風(fēng)力傳感實(shí)驗(yàn)效果越好。通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解基于光纖的新型熱線式風(fēng)力傳感的工作原理,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生對(duì)光纖傳感前沿應(yīng)用的興趣和積極性。

分析了光纖光柵傳感的優(yōu)勢(shì)及其系統(tǒng)組成,它采用波長(zhǎng)調(diào)制,與光強(qiáng)調(diào)制和干涉調(diào)制相比,檢測(cè)結(jié)果更加精確。同時(shí)利用波分復(fù)用等技術(shù),串聯(lián)多個(gè)布喇格光柵進(jìn)行準(zhǔn)分布式監(jiān)測(cè),對(duì)智能化建筑的實(shí)現(xiàn)很有幫助,并具體應(yīng)用到一種力學(xué)模型—懸臂梁。

介紹了一種光纖位移傳感系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn),闡明了這種傳感裝置用于土木工程參數(shù)測(cè)量的優(yōu)越性,并以一混凝土梁跨中應(yīng)力測(cè)量為例介紹了這種傳感裝置實(shí)現(xiàn)參數(shù)測(cè)量的過程。

纖維纏繞聚合物基復(fù)合材料(frp)管增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)已成為目前國(guó)際土木工程界研究的新熱點(diǎn)。本文從組分材料特性和組合結(jié)構(gòu)兩方面綜合闡述了frp管增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理,并與傳統(tǒng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,表明該組合結(jié)構(gòu)具有極大的優(yōu)越性。全面介紹了該技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)今后的發(fā)展和研究方向進(jìn)行了展望。

介紹了一種基于光纖傳感器的液體濃度實(shí)時(shí)智能檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用通用單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心，以發(fā)光二極管（led）為光源，利用脈沖寬度調(diào)制（pwm）方式控制發(fā)光脈沖，通過光纖傳遞光信號(hào)，用測(cè)量反射光的光纖探頭作為敏感元件，對(duì)雪崩光電二極管（apd）接收到的采樣信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)智能監(jiān)控液體濃度。該系統(tǒng)在造紙、化工、制糖、食品、制藥和水體監(jiān)測(cè)等多個(gè)行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。

frp管增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的性能研究 王士巍　侯滌洋　董　鵬 (哈爾濱玻璃鋼研究院,150036) 摘　要　纖維纏繞聚合物基復(fù)合材料(frp)管增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)已成為目前國(guó)際土木工程界研究的新熱點(diǎn)。本文從 組分材料特性和組合結(jié)構(gòu)兩方面綜合闡述了frp管增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理,并與傳統(tǒng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì) 比分析,表明該組合結(jié)構(gòu)具有極大的優(yōu)越性。全面介紹了該技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)今后的發(fā)展和研究 方向進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞　frp管增強(qiáng)混凝土;組合結(jié)構(gòu);增強(qiáng);優(yōu)越性 summarizationontheperformancestudyofthefrpreinforcedconcretestructure wangshiwei　houdiyang　dongpeng (harbinfrpinstit

通過對(duì)三種光纖bragg光柵傳感器的實(shí)驗(yàn)研究，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，表明光纖光柵傳感器用于油庫(kù)狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)是可行的。該文介紹了分布式監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的一種新型技術(shù)——光纖bragg光柵監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，指出了其相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)所具有的獨(dú)特優(yōu)越性。最后，提出了一種基于光纖bragg光柵傳感技術(shù)的油庫(kù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

近年來,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(frp)在土木工程中的應(yīng)用一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),隨著纖維復(fù)合材料的技術(shù)成熟,這種材料已成為迄今為止用于土木工程加固和修復(fù)最廣泛的一種高科技材料。文章論述了frp的種類、力學(xué)性能及在土木工程中的應(yīng)用。

將加熱電纜和光纖光柵溫度傳感器一起埋入堆石料,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行升溫和降溫試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,大壩堆石料在加熱過程中溫升隨時(shí)間變化基本呈上升趨勢(shì),在降溫過程中溫差隨時(shí)間變化基本呈下降趨勢(shì),加熱過程的溫升變化規(guī)律比降溫過程更明顯;當(dāng)滲漏發(fā)生時(shí),單位時(shí)間內(nèi)溫升很小,基本不變化;如果監(jiān)測(cè)的溫度突然降低且降低后溫升很小甚至不再升高,表明有滲漏發(fā)生。通過這些規(guī)律,利用光纖光柵傳感器對(duì)大壩滲漏進(jìn)行連續(xù)安全監(jiān)測(cè),對(duì)大壩安全管理有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

海南瑞澤今日公告,公司近日收到海南省科技廳的批復(fù),將籌建"海南省混凝土工程技術(shù)研究中心"。結(jié)合海南特殊的氣候及地域特點(diǎn),該工程研究中心的籌建將重點(diǎn)發(fā)展海工混凝土、智能混凝土。