光纤光栅钢筋锈蚀传感器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤光栅钢筋锈蚀传感器及其方法，属于结构健康监测和智能传感器领域。本传感器是：锈蚀体（10）和不锈钢体（30）前后连接成一个哑铃状的结合体，在哑铃状结合体的中间段缠绕有光纤光栅（20），其整体设置于保护壳（40）内，通过螺栓（50）紧固。本发明专利技术可直接用于粗放的混凝土浇筑施工；锈蚀体采用被测钢筋加工而成，确保了传感器和被测体材质的一致性，提高了传感器的准确度；传感器采用一根串联两段光栅的光纤，解决了锈胀感知和温度交叉敏感问题，节约了成本，简化了工艺，提高了准确度；传感器采用光纤光栅为传感元件，稳定性高，灵敏度高，可监测混凝土内部的早中期钢筋锈蚀。

Fiber Bragg Grating Reinforcement Corrosion Sensor and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
光纤光栅钢筋锈蚀传感器及其制作方法
本专利技术属于结构健康监测和智能传感器领域，尤其涉及一种光纤光栅钢筋锈蚀传感器及其制作方法。
技术介绍
影响钢筋混凝土结构耐久性的首要因素是钢筋锈蚀，特别是沿海地区、咸水湖周边、盐碱地的建筑物，以及长期使用除冰盐的桥梁、道路，容易发生钢筋锈蚀灾害。钢筋锈蚀从根本上降低了构件的承载能力，严重影响了结构的整体性和抗震性能。早期钢筋锈蚀发生在结构内部，一旦出现可见的锈胀裂缝，就预示着钢筋混凝土结构耐久性的急剧下降，造成巨大的安全隐患，给维修加固带来巨大的难度和经济代价。传统的钢筋锈蚀检测手段包括破损检测法、半电池点位法和线性极化法等，存在灵敏度低、破坏原结构、受外界因素干扰、稳定性差、寿命短等缺点。光纤具有抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小、灵敏度高、集传感和传输于一体等优点，光纤类传感器在土木工程领域具有广阔的应用前景。目前的光纤类腐蚀传感器无法保证传感器的成活率，难以直接用于粗放的混凝土浇筑施工，需要另设一根温度补偿光纤光栅，增加了传感器的成本和制作难度。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种一种光纤光栅钢筋锈蚀传感器及其方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅钢筋锈蚀传感器，其特征在于：传感器包括锈蚀体（10）、光纤光栅（20）、不锈钢体（30）、保护壳（40）和螺栓（50）；其位置和连接关系是：锈蚀体（10）和不锈钢体（30）前后连接成一个哑铃状的结合体，在哑铃状结合体的中间段缠绕有光纤光栅（20），其整体设置于保护壳（40）内，通过螺栓（50）紧固。

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅钢筋锈蚀传感器，其特征在于：传感器包括锈蚀体（10）、光纤光栅（20）、不锈钢体（30）、保护壳（40）和螺栓（50）；其位置和连接关系是：锈蚀体（10）和不锈钢体（30）前后连接成一个哑铃状的结合体，在哑铃状结合体的中间段缠绕有光纤光栅（20），其整体设置于保护壳（40）内，通过螺栓（50）紧固。2.按权利要求1所述的光纤光栅钢筋锈蚀传感器，其特征在于：所述的锈蚀体（10）包括注胶槽（11）、锈蚀体螺孔（12）、锈蚀体小直径圆柱（13）和锈蚀体大直径圆柱（14）；锈蚀体小直径圆柱（13）和锈蚀体大直径圆柱（14）上下连接成一个凸字形整体，在锈蚀体小直径圆柱（13）的轴心位置设置有锈蚀体螺孔（12），在锈蚀体小直径圆柱（13）表面设置有注胶槽（11）。3.按权利要求1所述的光纤光栅钢筋锈蚀传感器，其特征在于：所述的光纤光栅（20）串联两段不同中心波长的光纤光栅，依次缠绕在锈蚀体（10）的小直径圆柱（13）和不锈钢体（30）的小直径圆柱（35）表面，分别用于感知锈蚀体（10）的锈胀应变和温度补偿。4.按权利要求1所述的光纤光栅钢筋锈蚀传感器，其特征在于：所述的不锈钢体（30）包括不锈钢体螺栓（31）、注胶槽（32）、变直径通孔（33）、不锈钢体螺孔（34）、不锈钢体小直径圆柱（35）和不锈钢体大直径圆柱（36）；不锈钢体螺栓（31）、不锈钢体小直径圆柱（35）和不锈钢体大直径圆柱（36）上下连接成一个整体，在不锈钢体小直径圆柱（35）的外壁设置有注胶槽（32），在不锈钢体大直径圆柱（36）的底部设置有1个变直径通孔（33）和3个不锈钢体螺孔（34）。5.按权利要求1所述的光纤光栅钢筋锈蚀传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，张作才，蔡思佳，
申请(专利权)人：中国地震局地震研究所，武汉地震工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42