基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法技术

基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法。本发明专利技术涉及一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法。无冻融条件下模拟路面的布设包括以下步骤：第一步：将模拟路面分成下基层、上基层与面层；第二步：在下基层的中部的中心设置竖向传感器1‑11S；竖向传感器1‑11S的左侧纵向设置水平向传感器1‑1Z，纵向设置的水平向传感器1‑1Z的中心与竖向传感器1‑11S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1‑1Z的左侧设置土压力计1‑1P，土压力计1‑1P的中心与纵向设置的水平向传感器1‑1Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1‑1Z的下方设置温度传感器1‑1T；土压力计1‑1P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m。本发明专利技术用于基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法。

Layout method of fiber grating sensor based on MMLS3 accelerated loading device

Layout method of fiber grating sensor based on MMLS3 accelerated loading device. The invention relates to a method for setting an optical fiber grating sensor based on an MMLS3 accelerated loading device. No layout simulated pavement under freeze-thaw conditions comprises the following steps: the first step: to simulate the road into the grassroots, on the base layer and the surface layer; the second step: in the middle of the center of the base is provided with a vertical sensor 1 11S sensor 1 11S; vertical longitudinal left to set the level sensor 1 1Z. In the longitudinal direction to the center level sensor 1 1Z 1 11S sensor and the vertical center distance is 0.24M; vertical setting horizontal sensor 1 1Z disposed on the left side of the soil pressure gauge 1 1P, 1 1P earth pressure meter and the center in the longitudinal direction horizontal sensor 1 1Z center distance 0.20m; vertical setting horizontal sensor 1 below the setting of 1Z temperature sensor 1 1T; 1 1P soil pressure gauge on the left side of the base frame distance distance is 0.38m. The invention is used for laying an optical fiber grating sensor based on a MMLS3 acceleration loading device.

【技术实现步骤摘要】
基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法
本专利技术涉及一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法。
技术介绍
光纤光栅传感器是在光纤光栅的基础上，以布拉格条件为基础发展起来的一种本征波长调制型传感器。在外界温度、压力、应变变化时引起光纤光栅传感器的布拉格波长移动，通过测量布拉格波长的移动量可实现外界物理量的测量。20世纪80年代末，将光纤传感器埋入钢筋混凝土来监测结构内部状态参数想法被美国布朗大学的Mendez等人提出，并于1992年，被Rutger大学的Prohaska等人首次应用于混凝土结构中进行应变测量。这标志着光纤光栅传感器的应用正式进入了土木工程领域。从此以后，越来越多的人们开始关注结构的健康监测问题，全世界众多国家的学者们都纷纷将目光投向了这一研究中。短短二十多年时间，光纤光栅传感器在土木工程中的应用尤其是在房屋结构、桥梁监测中的应用得到了突飞猛进的发展。光纤光栅传感器应用于道路工程中尚处于尝试阶段。国外正在进行的项目如美国足尺寸加速加载试验计划AFD40、佛罗里达州试验路等都运用了部分光纤光栅传感技术，澳大利亚MonitorOpticsSystems公司也将光纤光栅传感技术用于沥青路面中，并针对道路使用特点开发光纤光栅应变、位移计、压力等传感器。目前的研究中，并没有针对基于MMLS3加速加载设备的测试小尺寸模拟路面的光纤光栅传感器布设方案，无法监测模拟路面结构及材料对温度、湿度、荷载等条件变化的响应。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，用以解决上述问题，提出具有针对性的，使用精准的布设方法。上述的目的通过以下的技术方法实现：一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，无冻融条件下模拟路面的布设包括以下步骤：第一步：将模拟路面分成下基层、上基层与面层；第二步：在下基层的中部的中心设置竖向传感器1-11S；竖向传感器1-11S的左侧纵向设置水平向传感器1-1Z，纵向设置的水平向传感器1-1Z的中心与竖向传感器1-11S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1-1Z的左侧设置土压力计1-1P，土压力计1-1P的中心与纵向设置的水平向传感器1-1Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1-1Z的下方设置温度传感器1-1T；土压力计1-1P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1-11S的右侧横向设置水平向传感器1-1H，横向设置的水平向传感器1-1H的中心与竖向传感器1-11S的中心距离为0.24m；竖向传感器1-11S的正上方再设置一个竖向传感器1-12S；第三步：在上基层的中部的中心设置竖向传感器1-21S；竖向传感器1-21S的左侧纵向设置水平向传感器1-2Z，纵向设置的水平向传感器1-2Z的中心与竖向传感器1-21S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1-2Z的左侧设置土压力计1-2P，土压力计1-2P的中心与纵向设置的水平向传感器1-2Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1-2Z的下方设置温度传感器1-2T；土压力计1-2P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1-21S的右侧横向设置水平向传感器1-2H，横向设置的水平向传感器1-2H的中心与竖向传感器1-21S的中心距离为0.24m；竖向传感器1-21S的正上方再设置一个竖向传感器1-22S；第四步：在面层底部的中心设置竖向传感器1-31S的左侧纵向设置水平向传感器1-3Z，纵向设置的水平向传感器1-3Z的中心与竖向传感器1-31S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1-3Z的左侧设置土压力计1-3P，土压力计1-3P的中心与纵向设置的水平向传感器1-3Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1-3Z的下方设置温度传感器1-3T；土压力计1-3P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1-31S的右侧横向设置水平向传感器1-3H，横向设置的水平向传感器1-3H的中心与竖向传感器1-31S的中心距离为0.24m；竖向传感器1-31S的正上方再设置一个竖向传感器1-32S；。所述的基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，冻融条件下模拟路面的布设包括以下步骤：第一步：将模拟路面分成下基层、上基层与面层；第二步：在下基层的中部的中心设置竖向传感器2-11S；竖向传感器2-11S的左侧纵向设置水平向传感器2-1Z，纵向设置的水平向传感器2-1Z的中心与竖向传感器2-11S的中心距离为0.24m；竖向传感器2-11S的右侧横向设置水平向传感器2-1H，横向设置的水平向传感器2-1H的中心与竖向传感器2-11S的中心距离为0.24m；竖向传感器2-11S的正上方再设置一个竖向传感器2-12S；第三步：在上基层的中部的中心设置竖向传感器2-21S；竖向传感器2-21S的左侧横向设置水平向传感器2-2Z，纵向设置的水平向传感器2-2Z的中心与竖向传感器2-21S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器2-2Z的左侧设置土压力计2-2P，土压力计2-2P的中心与纵向设置的水平向传感器2-2Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器2-2Z的下方设置温度传感器2-2T；土压力计2-2P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器2-21S的右侧横向设置水平向传感器2-2H，横向设置的水平向传感器2-2H的中心与竖向传感器2-21S的中心距离为0.24m；横向设置的水平向传感器2-2H的右侧设置渗压计2-2M，渗压计2-2M的中心与横向设置的水平向传感器2-2H的中心距离为0.20m；渗压计2-2M的右侧与下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器2-21S的正上方再设置一个竖向传感器2-22S；第四步：在面层底部的中心设置竖向传感器2-31S的左侧纵向设置水平向传感器2-3Z，纵向设置的水平向传感器2-3Z的中心与竖向传感器2-31S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器2-3Z的左侧设置土压力计2-3P，土压力计2-3P的中心与纵向设置的水平向传感器2-3Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器2-3Z的下方设置温度传感器2-3T；土压力计2-3P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器2-31S的右侧竖向设置水平向传感器2-3H，横向设置的水平向传感器2-3H的中心与竖向传感器2-31S的中心距离为0.24m；横向设置的水平向传感器2-3H的右侧设置渗压计2-3M，渗压计2-3M的中心与横向设置的水平向传感器2-3H的中心距离为0.20m；渗压计2-3M的右侧与下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器2-31S的正上方再设置一个竖向传感器2-32S。有益效果：1.本专利技术是针对采用MMLS3加速加载设备测试小尺寸（50cm≤宽度≤100cm，150cm≤长度≤200cm）模拟路面时，来监测模拟路面结构及材料对温度、湿度、荷载等条件变化的响应；有针对性。2.本专利技术分别在模拟路面的面层及基层埋设传感器，同时采集不同路面结构层的响应数据。3.本专利技术的包括应变、压力、温度传感器，全面监测模拟路面结构及材料对温度、湿度、荷载等条件变化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，其特征是：无冻融条件下模拟路面的布设包括以下步骤：第一步：将模拟路面分成下基层、上基层与面层；第二步：在下基层的中部的中心设置竖向传感器1‑11S；竖向传感器1‑11S的左侧纵向设置水平向传感器1‑1Z，纵向设置的水平向传感器1‑1Z的中心与竖向传感器1‑11S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1‑1Z的左侧设置土压力计1‑1P，土压力计1‑1P的中心与纵向设置的水平向传感器1‑1Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1‑1Z的下方设置温度传感器1‑1T；土压力计1‑1P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1‑11S的右侧横向设置水平向传感器1‑1H，横向设置的水平向传感器1‑1H的中心与竖向传感器1‑11S的中心距离为0.24m；竖向传感器1‑11S的正上方再设置一个竖向传感器1‑12S；第三步：在上基层的中部的中心设置竖向传感器1‑21S；竖向传感器1‑21S的左侧纵向设置水平向传感器1‑2Z，纵向设置的水平向传感器1‑2Z的中心与竖向传感器1‑21S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1‑2Z的左侧设置土压力计1‑2P，土压力计1‑2P的中心与纵向设置的水平向传感器1‑2Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1‑2Z的下方设置温度传感器1‑2T；土压力计1‑2P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1‑21S的右侧横向设置水平向传感器1‑2H，横向设置的水平向传感器1‑2H的中心与竖向传感器1‑21S的中心距离为0.24m；竖向传感器1‑21S的正上方再设置一个竖向传感器1‑22S；第四步：在面层底部的中心设置竖向传感器1‑31S的左侧纵向设置水平向传感器1‑3Z，纵向设置的水平向传感器1‑3Z的中心与竖向传感器1‑31S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1‑3Z的左侧设置土压力计1‑3P，土压力计1‑3P的中心与纵向设置的水平向传感器1‑3Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1‑3Z的下方设置温度传感器1‑3T；土压力计1‑3P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1‑31S的右侧横向设置水平向传感器1‑3H，横向设置的水平向传感器1‑3H的中心与竖向传感器1‑31S的中心距离为0.24m；竖向传感器1‑31S的正上方再设置一个竖向传感器1‑32S；。...

【技术特征摘要】
1.一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，其特征是：无冻融条件下模拟路面的布设包括以下步骤：第一步：将模拟路面分成下基层、上基层与面层；第二步：在下基层的中部的中心设置竖向传感器1-11S；竖向传感器1-11S的左侧纵向设置水平向传感器1-1Z，纵向设置的水平向传感器1-1Z的中心与竖向传感器1-11S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1-1Z的左侧设置土压力计1-1P，土压力计1-1P的中心与纵向设置的水平向传感器1-1Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1-1Z的下方设置温度传感器1-1T；土压力计1-1P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1-11S的右侧横向设置水平向传感器1-1H，横向设置的水平向传感器1-1H的中心与竖向传感器1-11S的中心距离为0.24m；竖向传感器1-11S的正上方再设置一个竖向传感器1-12S；第三步：在上基层的中部的中心设置竖向传感器1-21S；竖向传感器1-21S的左侧纵向设置水平向传感器1-2Z，纵向设置的水平向传感器1-2Z的中心与竖向传感器1-21S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1-2Z的左侧设置土压力计1-2P，土压力计1-2P的中心与纵向设置的水平向传感器1-2Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1-2Z的下方设置温度传感器1-2T；土压力计1-2P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1-21S的右侧横向设置水平向传感器1-2H，横向设置的水平向传感器1-2H的中心与竖向传感器1-21S的中心距离为0.24m；竖向传感器1-21S的正上方再设置一个竖向传感器1-22S；第四步：在面层底部的中心设置竖向传感器1-31S的左侧纵向设置水平向传感器1-3Z，纵向设置的水平向传感器1-3Z的中心与竖向传感器1-31S的中心距离为0.24m；纵向设置的水平向传感器1-3Z的左侧设置土压力计1-3P，土压力计1-3P的中心与纵向设置的水平向传感器1-3Z的中心距离为0.20m；纵向设置的水平向传感器1-3Z的下方设置温度传感器1-3T；土压力计1-3P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；竖向传感器1-31S的右侧横向设置水平向传感器1-3H，横向设置的水平向传感器1-3H的中心与竖向传感器1-31S的中心距离为0.24m；竖向传感器1-31S的正上方再设置一个竖向传感器1-32S；。2.根据权利要求1所述的基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一琪，王兴隆，董泽蛟，王开生，刘兴志，
申请(专利权)人：黑龙江工程学院，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23