随着经济、科技的发展,加速了交通运输的发展,各种等级公路总里程日益增加,道路路面的监测和养护工作更加重要和繁忙。

一、公路沥青路面结构和环境监测现状

目前对路面结构的研究并没有特别好的方法,主要依靠检测公路表面和切开路面结构两种方法进行,但这样耗时、费力,不仅容易对路面结构连续性造成破坏,而且不能对路面结构进行长期动态监测。光纤光栅传感技术的出现,使得监测沥青路面结构内部的力学行为如应力、应变、振动,和环境指标如温度等物理量成为可能。

二、北京大成永盛科技有限公司生产的光纤光栅传感器(包括FBG温度计、FBG应变计、FBG振动传感器等),可以被用于各种不同材料路面的应变、形变、受力、温度、振动等物理量监测,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

分布式光纤传感技术与光纤光栅传感技术在原理上的区别

三、大成永盛的光纤光栅传感系统在公路沥青路面应变、形变、温度、受力监测中的系统组成如下:

光纤光栅沥青路面传感探测系统图 

四、光纤光栅公路路面在线检测系统主要包括以下产品:

1、推荐采用的光纤光栅温度传感器

100℃光纤光栅温度传感器-单点/多点布拉格FBG温度计

北诺100摄氏度毛细无缝钢管单端光纤光栅传感器(01型)成品实物

产品别名:光纤光栅传感器,FBG温度计,温度感应器,温度探头,温度器,测温器,光纤光栅探针,FBG探头。产品功能;零下40℃至150摄氏度的单点/多点温度检测,温度测量;应变、应力传感器的温度补偿。

2、推荐采用的光纤光栅应变传感器

大量程光纤光栅应变传感器-布拉格FBG应变计

北诺®大量程光纤光栅应变传感器(FBG应变计)实物图——长度15厘米

该产品为大量程光纤光栅应变传感器(FBG应变计,用于应变测量)。可以为单端结构,插入被测物进行应变测量;也可以是双端式结构,卡具固定或表贴后进行应变测量,同时实现串联后的多点应变测量。该产品结构与光纤光栅应力传感器相同。

产品概述:

北诺®大量程光纤光栅应变传感器(FBG应变计)由光纤接头(FC、SC、LC、ST等)、高弹材料和单点光纤光栅(FBG)封装组成。根据所用材料不同,可工作在常温或最高250度高温(按需定制)。

该产品具有体积小、重量轻、高抗拉、高抗压、防水防潮、全密封等特点。利用布拉格光栅(FBG)的应变特性,可将本传感器插入、焊接、表贴、胶粘到被测结构体内部或表面进行应变的检测和监测。

3、推荐采用的光纤光栅振动传感器

光纤光栅振动传感器-FBG震动测量器

产品别名:光纤光栅震动传感器,FBG振动测量仪。产品功能:对于各种频率振动/震动信号的监测。

光纤光栅振动传感器产品原理:

北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅振动传感器是大成永盛光纤光栅应变传感器的一种定制应用。利用振动信号对于光纤光栅形变的影响,可对光纤光栅振动传感器所处环境中的振动信号进行测量,并通过光纤光栅解调仪提取出振动/震动信号的频率、振幅等信息。

4、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®毛细®系列光纤光栅传感器为特色专利结构,可埋设在公路沥青路面以内长期使用。此外,该产品还拥有以下优点:

光纤光栅传感器可在水中使用吗-防水防潮的FBG传感器-湿气,潮气,液体环境

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

光纤光栅温度传感器优点分析,灵敏度高的FBG温度计

串式光纤光栅传感器-准分布式光纤光栅传感器-多点FBG温度计的概念

六、光纤光栅传感器在公路路面内的安装和布放是传统难点,大成永盛采用了最新的专利技术对各种光纤光栅传感器进行特殊设计,使得北诺®毛细®系列光纤光栅传感器具有高抗拉、高抗压、高强度、防水防潮等特点,配合大成永盛的各种传感器专用固定夹具,可以轻松实现把传感器直接埋入公路路面中,节省传统传感器最大的安装布放问题。