【摘 要】
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近年来,随着光纤传感技术的飞速发展及土木工程领域对结构健康监测需求的迅速增长,光纤光栅传感器相比传统的机械电子式传感器越来越显示出其在土木工程领域的优势。而应变是
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近年来,随着光纤传感技术的飞速发展及土木工程领域对结构健康监测需求的迅速增长,光纤光栅传感器相比传统的机械电子式传感器越来越显示出其在土木工程领域的优势。而应变是表征工程结构安全的重要指标,为此设计制作新型的光纤光栅应变传感器,对土木工程结构应变进行长期、实时、动态的监测,具有十分重要的意义。本文针对土木工程结构应变监测需求,利用光纤光栅的应变感知特性研究开发了三种光纤光栅应变传感器,并对其进行了性能试验。主要研究工作与成果如下:首先,通过改变传感器感知部分的力学特性,实现应变的优化分布,并在相应位置安置光纤光栅敏感元件,稳定可靠地在结构上实现了光纤光栅应变传感器的增减敏,研制开发了表面粘贴式光纤光栅增敏、减敏应变传感器。其次,考虑到工程实际中对混凝土内部应变监测的需求以及传感器的耐久性和可操作性的要求,用纤维增强塑料-光纤光栅智能复合传感筋作为感知元件,研制开发了端部扩径埋入式FRP应变传感器。再次,针对钢结构表面应变监测的需求,用纤维增强塑料-光纤光栅智能复合传感筋作为感知元件,研制开发了表面焊接式FRP应变传感器。光纤光栅应变传感器具有耐腐蚀、波长绝对编码、抗干扰能力强、结构简单、实施方便等特点,在土木工程方面可取代传统机械电子式应变传感器,具有很好的应用前景。
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