[发明专利]基于光纤传感的分布式高精度自监测FRP筋/索的规模化生产工艺

摘要

本发明提供的是一种基于光纤传感技术的分布式高精度自监测FRP筋/索的规模化生产工艺。该工艺主要包括两道工序：(1)高精度光纤传感器的制备和封装，即采用无滑移和长标距的处理技术来改善现有普通单模通信光纤的传感精度，并在其外围无粘结编织/缠绕纤维使其加固增强从而适应FRP筋/索的机械化生产；(2)固化长度(即单根FRP筋/索的长度)可控的自监测FRP筋/索的拉挤成型工艺，即将高精度光纤传感器的封装制品导入改造后的FRP筋/索规模化生产流程，该工艺能够保证筋/索的使用长度范围内树脂完全固化，而端头区域的树脂不固化以供光纤接口引出，主要包括光纤复合状态控制、筋/索的外形和长度控制、温度与牵引速度的耦合控制等关键工艺。

主权项

1、一种基于光纤传感的分布式高精度自监测FRP筋/索的规模化生产工艺，其特征是：包括以下步骤：第一步、在高精度光纤传感器(16)周围无粘结编织/缠绕增强纤维(13)形成高精度光纤传感器的封装制品(18)，也即光纤-纤维的干式复合增强光纤；第二步、制备高精度自监测FRP筋/索：将纤维(17)和高精度光纤传感器的封装制品(18)分别通过纱轴(19)和光纤轴(20)进行放线，其中纤维(17)导入浸胶槽(21)充分浸渍树脂，而高精度光纤传感器制品(18)通过淋胶孔(22)在空中淋胶，然后直接经由集束架(23)的中心孔与浸透树脂且被集束架(23)集束定位后的纤维(17)一起挤入中心管(25)，在管中挤压初步成型，初步成型的自监测FRP筋/索用缠丝机(26)进一步刻螺纹并挤胶成型，之后进入预热管(27)对FRP筋/索预热，去除部分多余树脂；通过隔热层缠裹器(28)对要求树脂不固化的区段缠、裹或包隔热材料，而树脂固化的区段就令其直接进入固化管(29)固化成型；最后成品筋/索(30)被夹具(31)和夹具(33)牵拉出生产线，在不固化段的中间位置用切割机(34)切割成单件产品。