[发明专利]基于光纤传感的预应力锚索腐蚀损伤监测方法及装置有效

专利信息
申请号: 201710526505.5 申请日: 2017-06-30
公开(公告)号: CN107478564B 公开(公告)日: 2023-10-24
发明(设计)人: 李剑芝;徐龙祥;许红彬;杜彦良;孙宝臣;郭琪;赵德胜 申请(专利权)人: 石家庄铁道大学
主分类号: G01N17/00 分类号: G01N17/00
代理公司: 石家庄国为知识产权事务所 13120 代理人: 张二群
地址: 050043 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要: 发明公开了基于光纤传感的预应力锚索腐蚀损伤监测方法及装置,涉及锚索监测技术领域。主要是在被测锚索的表面设有轴向布置的轴向分布光纤,轴向分布光纤的一端与光纤光栅的一端连接,光纤光栅的另一端与分布式解调仪连接,所述轴向分布光纤的另一端与分布式解调仪的另一接口连接。通过分布式解调技术解调出光纤中散射光光谱的变化,实现锚索局部腐蚀的监测。本发明能实现预应力锚索的局部腐蚀监测,灵敏度高,能准确诊断锚索的腐蚀情况及腐蚀损伤位置,掌握结构损伤程度,预测剩余使用寿命;还可配合实现复合式预应力锚索腐蚀损伤监测。本发明简单可靠,方便工程安装,实用性强,适合于不同类型、不同腐蚀阶段的锚索腐蚀监测。
搜索关键词: 基于 光纤 传感 预应力 腐蚀 损伤 监测 方法 装置
【主权项】:
基于光纤传感的预应力锚索腐蚀损伤监测方法,其特征在于,该方法包括:在被测锚索(1)上或被测锚索(1)外表面周围结构上轴向固定布置有轴向分布光纤(2‑1),所述轴向分布光纤(2‑1)的一端与用于定位的光纤光栅(3)的一端连接,所述光纤光栅(3)位于被测锚索(1)上或被测锚索(1)之外,所述光纤光栅(3)的一端与被测锚索(1)之间的相对位置为已知量,光纤光栅(3)的另一端与用于解调光信号的分布式解调仪(4)连接,所述轴向分布光纤(2‑1)的另一端与分布式解调仪(4)的另一接口连接;所述轴向分布光纤(2‑1)为一条以上;每条轴向分布光纤(2‑1)为单根轴向线或为2根以上轴向线呈首尾相接串联式;当锚索(1)发生局部腐蚀时,由于腐蚀部位的锚索(1)的截面积减小刚度下降,即可引起该部位的应变急剧增加,从而导致轴向分布在该部位的轴向分布光纤(2‑1)的应变急剧增加;温度与应力的变化会导致光纤中散射光光谱特征发生变化,通过分布式解调技术解调出光纤中散射光光谱的变化,即可反演出光纤的温度与应力的变化,从而实现锚索(1)局部腐蚀的监测。
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