柳州欧维姆结构检测技术有限公司
光纤光栅智能拉索
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光纤光栅智能拉索
产品参数

(1)监测极限:0.5σb

(2)分辨率:0.5Mpa

(3)温度范围:-20~+80℃

(4)误差:2%FS

  • 详细介绍

光纤光栅传感器使用方法比较简便,可以直接粘贴在工程结构的表面进行测量。但是它质地比较脆弱,非常容易被损坏,所以最好采取封装措施对其进行保护。哈工大提出采用纤维增强聚合物( Fiber Reinforced Polymer,简称FRP )筋封装光纤光栅(Optical Fiber Bragg Grating, 简称OFBG),形成FRP-OFBG传感器。它是光栅传感器较好的一种封装方式。

纤维增强聚合物(FRP)筋是以多股连续纤维为增强材料,以热固性树脂为基体材料,并掺加辅助剂,通过固定截面形状的模具挤压、拉拔快速固化成型和必要的表面处理所形成的一种新型复材料。根据纤维种类的不同,纤维增强聚合物筋可分为碳纤维增强聚合物筋(CFRP)、玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋和芳纶纤维增强聚合物(AFRP)筋及混杂增强聚合物筋等。它们都具有轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀、易加工、材料力学性能线性等优异特性,是光纤光栅传感器封装的理想材料。

在制备FRP筋过程中,在筋的中间位置且沿长度方向嵌入含OFBG的光纤,制成FRP-OFBG筋。由于光纤直径很小,约为125,且其涂覆层为聚合物,所以光纤与FRP具有相容性,不会改变FRP筋本身的力学性能。由此可知,FRP-OFBG筋兼有FRP筋良好的力学性能和耐腐蚀性能以及光纤传感器的传感特性。FRP-OFBG筋,彻底克服了光纤传感器脆弱、布设困难的缺点,大大提高了光纤传感器的耐久性。实践证明,FRP-OFBG传感筋还大大提高了光栅的波长变化极限范围。

将制成的FRP-OFBG智能传感筋,在索体加工成型时,放入索体中,并安装锚具制成成品索,得到光纤光栅智能拉索。一种较简单的布设方式是智能筋与拉索中的钢丝等长,利用锚具内的环氧砂浆固定FRP-OFBG筋的两端。索力作用下,智能筋与钢丝的协调变形,利用光纤光栅传感器,感知拉索的应变,进而得出拉索应力及索力。由于OFBG不仅对变形敏感,同时对温度也相当敏感,需要另外的OFBG进行温度补偿,可以采用同批次生产的参考光栅或参考FRP-OFBG筋进行温度补偿。



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