[发明专利]适合道路结构全尺度监测的铠装光纤传感器

摘要

用于道路结构全尺度监测的铠装光纤传感技术，属智能结构健康监测领域，其特征是利用分布式光纤或FBG，对道路结构进行大尺度或局部大应变高精度的测试；采用铠装线做保护套，抵抗测试时的恶劣服役环境；利用微型弹簧预设了微弯不受力光纤段达到提升光纤传感测试系统量程的效果，从而适用于道路结构初期成型及后期破坏的大应变监测，实现对道路结构全寿命期的力学性能的掌握。本发明的效果和益处是能极大地提高光纤和FBG在道路结构中应用的成活率，能很好地调节传感元件的测试量程，可适应道路结构铺设过程中的大变形测试，亦能实现道路结构长久稳定变形的测量。

主权项

一种适合道路结构全尺度监测的铠装光纤传感器，包括大尺度测试的铠装光纤传感器和局部测试的FBG传感器两种：其特征在于，大尺度测试的铠装光纤传感器的传感元件采用光纤，铠装线作为光纤的保护管，铠装线两端通过橡胶分别与端部扩径的两夹持块连接；局部测试的FBG传感器的传感元件采用FBG，铠装线作为FBG传感器的保护管，FBG两端分别与微型弹簧固结，两端的微型弹簧则分别与端部扩径的两夹持块固结，铠装线两端通过橡胶分别与两夹持块连接；上述两种传感器中，两夹持块的距离即为传感器的测试标距，两夹持块外侧的传输光纤的保护层也是铠装线，其同样采用橡胶与夹持块连接；所述的铠装线是耐高温250℃以上、外围直径为1cm、长度小于测试标距的空心线；所述的微型弹簧是指总长约为6cm，外径为0.4cm的弹簧；所述的夹持块是指能较好夹持住光纤的、截面积约为铠装线四倍的硬质材料，采用金属或硬塑料。