一种监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器制造技术

本实用新型专利技术属于光纤传感技术和土木结构工程安全监测技术领域，提供一种监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器，包括水泥砂浆保护层，双向单模抗弯光纤缠绕线圈、温度补偿光纤光栅、直径为10cm的混凝土球体、钢管、光缆。被测混凝土球体采用与被测混凝土结构所用的混凝土原料配合比相同，两根单模抗弯光纤双向交叉接缠绕在被测混凝球体的表面，从而测量混凝土球体因冻融循环引起双向膨胀应变。本实用新型专利技术在混凝土球体表面固定松弛的温度补偿光纤光栅，进而使传感器所监测到的应变更为精确，同时实现钢筋混凝土结构内部温度的测量。该传感器可以应用于大坝、桥梁等混凝土结构的冻融膨胀应变监测，具有高精度、寿命长、方便布设等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器
本技术属于光纤传感技术和土木结构工程安全监测
，涉及到一种监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器。
技术介绍
光纤传感具有众多优势，它抗电磁干扰无漂移、耐久性好、高分辨率、高精度、体积小、封装结构简单，且可进行长距离准分布式/分布式实时监测等优点，因而在结构健康监测传感技术中被广泛应用。光纤传感技术的光纤即作为传输光纤也是传感元件，可获得沿光纤长度方向的所以被测物理量，通过合理的布设传输网络可实现结构的整体健康监测。混凝土基体内部含水较多或饱和状态下因冻融循环而产生的损伤作用称为冻融损伤，混凝土的抗冻耐久性能是指基体多水混凝土抵抗冻融作用的性能。服役于寒冷地区的饱和混凝土结构常常发生冻融破坏。例如北方大坝，其迎水面水位变化区和溢流坝混凝土常发生冻融损伤，河流中的桥墩、海洋工程中的混凝土结构等，常常由于其抗冻融耐久性不足而提前破坏。因此，混凝土结构的抗冻性能是混凝土耐久性能中非常重要的一个方面。混凝土在潮湿条件下，毛细孔会吸满水，在低温下，毛细孔中的水冻结成冰，体积膨胀约9％，从而在混凝土内部产生应力。由于冻融的反复作用或内应力超过混凝土极限强度从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器，其特征在于，所述的监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器包括混凝土球体(2)、水泥砂浆保护层(1)、温度补偿光纤光栅(3)、钢管(4)、光缆(5)和单模抗弯光纤缠绕线圈(6)；在缠绕单模抗弯光纤之前，对混凝土球体表面进行打磨以确保其表面光滑，两根单模抗弯光纤双向交叉缠绕在混凝土球体(2)表面，用粘结剂将单模抗弯光纤两端固定在混凝土球体(2)表面，两端引出作为光缆(5)；单模抗弯光纤共缠绕3‑5圈，对单模抗弯光纤施加应变为350‑900με的预张拉应力，确保单模抗弯光纤与混凝土球体(2)表面结合紧密，形成以混凝土球体(2)为中心的双向单模抗弯光纤缠绕线圈(6)...

【技术特征摘要】
1.一种监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器，其特征在于，所述的监测混凝土整体冻融膨胀应变传感器包括混凝土球体(2)、水泥砂浆保护层(1)、温度补偿光纤光栅(3)、钢管(4)、光缆(5)和单模抗弯光纤缠绕线圈(6)；在缠绕单模抗弯光纤之前，对混凝土球体表面进行打磨以确保其表面光滑，两根单模抗弯光纤双向交叉缠绕在混凝土球体(2)表面，用粘结剂将单模抗弯光纤两端固定在混凝土球体(2)表面，两端引出作为光缆(5)；单模抗弯光纤共缠绕3-5圈，对单模抗弯光纤施加应变为350-9...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖开星，吕钢，孔祥龙，吕海锋，赵雪峰，曹岩，蒋双优，张洪波，霍阳，潘邵东，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，辽宁红沿河核电有限公司，大连理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32