桥梁、建筑等大型土木工程是光纤光栅传感器一个突出的应用领域,大型土木结构变形监测中可以大量使用光纤光栅传感技术产品,以降低桥梁的维护成本。

一、光纤光栅传感技术在桥梁应变检测中的应用部位

光纤光栅传感技术可以应用在桥梁应变检测上,在对桥梁工程应用光纤光栅监测技术时,可以根据桥梁的结构特点进行分析,综合考虑桥梁工程结构的薄弱点、施工技术、桥梁结构重要程度等因素,选择适宜的监测点如大梁、缆索、混凝土等部位,在桥梁工程中安装光纤光栅传感器,即可对桥梁工程监测信息进行全面的实时在线收集、整理,及时发现桥梁工程的安全隐患,为桥梁工程维修管理提供可靠依据。

二、北京大成永盛科技有限公司生产的光纤光栅应变传感器可以被用于各种桥梁中的应变、形变和受力监测,其技术原理如下:

光纤光栅和光纤光栅传感器基本原理之二,FBG传感工作原理图、原理公式—测温测力测应变原理
FBG布拉格光纤光栅概念及原理-工作原理、测温测力测应变原理-封装原理
光纤光栅和光纤光栅传感器基本原理之一,光波的反射与干涉(叠加)
光纤光栅的固有缺点,光纤光栅传感器封装难点,光纤光栅温度补偿原理

三、大成永盛的光纤光栅应变传感系统在桥梁应变监测中应用的系统组成如下:

光纤光栅桥梁应变传感系统组成图

四、桥梁工程中光纤光栅应变传感系统主要包括以下产品:

1、推荐采用的光纤光栅应变传感器-布拉格FBG应变计
大量程光纤光栅应变传感器-布拉格FBG应变计
超大量程光纤光栅应变传感器-布拉格FBG应变计

2、推荐采用的光纤光栅解调仪(光纤光栅形变应变监测主机)

光纤光栅解调仪—高速高频FBG分析仪

高速高频光纤光栅解调仪实物图

本产品为北京大成永盛科技有限公司配套高速高频光纤光栅解调仪;该光纤光栅解调仪适配大成永盛各种规格型号光纤光栅传感器(温度、应力、应变FBG sensor),具有端口密度可调(1、2、4、8、12、16通道),高速高刷新频率等特点;产品软硬件均为国产,管理系统开源可审查,安全可控;可替代进口MOI、LUNA等产品使用。

五、大成永盛的北诺®光纤光栅应变传感器为金属保护结构,可在户外桥梁环境中长期使用。此外,该产品还拥有以下优点:

光纤光栅温度传感器的温度变化响应时间-FBG温度计铠装层热传导系数和热传导距离
光纤光栅传感器安装方法-重量轻带来的维护优势-最轻1.7克/米的FBG传感器
光纤光栅传感器抗压强度-耐压180兆帕FBG传感器-内压、外压、侧压力9000牛
光纤光栅传感器抗拉强度-从400牛到10000牛-强度高,易安装布放

六、大成永盛的光纤光栅应变传感器在桥梁工程中的安装也非常简单:

七、配合北京大成永盛的光纤光栅解调仪、光纤光栅应变传感器,还可以实现车辆荷载信息监控,主要包括车辆在中、车流密度、车辆实施分布情况等;环境荷载信息监测,具体包括环境中的温度荷载、风荷载等;结构信息在线检测,比如桥梁工程结构频率、周期等。