光纤传感器在土木工程健康监测中的发展与应用

《光纤传感器在土木工程健康监测中的发展与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四川建筑科学研究第39卷第3期372SichnanBuildingScience2013年6月光纤传感器在土木工程健康监测中的发展与应用曹长城，田石柱，王大鹏(1．苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州215011；2．哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：结构健康监测系统的关键因素之一是其系统内部的传感元件。光纤传感器的出现并以其优于其他传感器的特点，已经成为结构健康监测系统的首选传感器。本文将简单综述两类光纤传感器——FBG传感器和基于布里渊散射分布式光纤传感器在土木工程健康监测中的发展和最新的应用状况，并对BOTDR测试系统提出改进方案，以实现对平面分布信息的传感。关

2、键词：FBG；分布式光纤传感器；布里渊散射；BOTDR中图分类号：TP212．9；P315．73文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)03—372—05ApplicationsanddevelopmentoffiberopticsensorforcivilengineeringhealthmonitoringCAOChangcheng，TIANShizhu，WANGDapeng(1．SchoolofCivilEngineering，SuzhouUniversityofScienceandTechnology，Suzhou215011，China；2．SchoolofCivil

3、Engineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Thesensingelementisoneofthekeyfactorsinastructuralhealthmonitoring．FiberopticsensorhasmadeitthefirstchoiceinStructuralHealthMonitoring(SHM)systemwithitsuniquecharacteristicscomparedtotheotherconventionalsensors．Inthispaper，thedevel

4、opmentandthelatestapplicationsoftwokindsoffiberopticsensorarepresentedbriefly，namelyFiberBraggGrating(FBG)sensoranddistributedfiberopticsensorsbasedonBrillouinscattering．AnimprovingproposalforBrillouinOpticalTimeDomainRefleetometry(BOTDR)testingsystemiscarriedouttofulfillthesensingofplanedistributi

5、oninformation．Keywords：FBG；distributedfiberopticsensors；Brilouinscattering；BOTDR光纤传感器按用途大致可分为两类，一类是0引言Bragg光纤光栅(FBG)传感器，多局部布置使用，可近年来，光纤传感器以其独特的优点越来越受测量某一局部位置的物理参数变化情况，另一类是到重视，并被广泛应用于结构传感和健康监测项目，分布式光纤传感器，它多是基于拉曼散射或布里渊涉猎的领域有智能结构、复合材料、土木工程、航空散射传感机理而制成，可以测量沿光纤轴线整个长航天工程、航海工程和石油天然气工程，其中，光纤度上各点的参数变化情况，其测量

6、距离长达数千传感器最广泛的应用是对应变与应力的传感，除此米。之外，对大量的其他物理参数诸如温度、压力、电压、1FBG传感器磁场等也具有很好的测量效果-1J。FBG是沿光纤轴向折射率周期变化的一种光收稿日期：2011—12-31栅，是最早发展的光纤光栅，也是应用最广的光纤光作者简介：曹长城(1986一)，男，硕士研究生，主要从事结构智能健康监测研究。栅，相比于传统的机械、电子类传感器，具有其独特基金项目：江苏高校优势学科建设工程一期项目(PAPD)；第八批江的优点，如：抗电磁干扰；电绝缘性能好，安全可靠；苏省“六大人才高峰”项目(2011一JZ-013)；哈尔滨市科技局科技创新人才研究专项基金

7、(2009RFKXG007)；苏州科技学院2011年度研究难腐蚀，化学性能稳定；体积小、重量轻，几何形状可生科研创新计划项目(SKCX11S_033)；苏州科技学院校科研项目塑；传输损耗小；测量范围广等。目前，布拉格光栅(XKY201007)E—mail：~Teatwal1．cao@gmail．coin的写入方法采用最广泛的是1993年由Hill研究通讯作者简介：田石柱(1962一)，男，教授，博士生导师，主