一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器制造技术

本发明专利技术属于结构健康监测技术领域，公开了一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器，包括光纤传感单元，铜支座，光纤保护套。所述传感器基于法布里‑珀罗干涉仪原理，通过监测光纤传感单元阵列中不同埋设深度的光纤传感单元干涉光谱信号的变化，间接监测混凝土保护层沿深度方向的氯离子浓度以及扩散情况。该传感器能够实现对混凝土中氯离子浓度的长期、无损、实时地监测，测量精度较高，具有结构简单、体积小、强度大，灵敏度高等优点，具有广阔的应用前景，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器
本专利技术涉及一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器，属于结构健康监测
，尤其用于海水环境下钢筋混凝土结构中氯离子浓度的监测。
技术介绍
氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是引发钢筋混凝土结构锈胀开裂的主要原因，会严重危害服役钢筋混凝土结构的安全性能。氯离子不是直接参与锈蚀物的产生，而是起到了催化剂的作用。氯离子侵入混凝土，聚集在钢筋表面，氯离子到达临界浓度后破坏钢筋的钝化膜；钝化膜被破坏裸露出的铁基体作为阳极，大面积钝化区域作为阴极，在小阳极对大阴极的腐蚀电池反应下，钢筋表面快速产生蚀坑；此外氯离子还通过强化离子通路，将阳极产物及时带走等方式加速电化学腐蚀的过程。如果能实时监测钢筋混凝土结构中的氯离子浓度，并及时诊断和修复，能极大提高其安全性，减少经济损失和人员伤亡。因此，实时监测混凝土保护层内的氯离子浓度，能够为钢筋混凝土结构耐久性评估及剩余寿命预测提供数据支持，对保证结构的耐久性和安全性有重大的实际意义。传统的检测混凝土中氯离子浓度的方法有破坏取粉法、氯离子选择性电极法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，该法珀腔式光纤传感器包括光纤传感单元(1)、铜支座(2)和光纤保护套(3)；其中光纤传感单元(1)包括带孔铜管(4)、单模光纤(6)、过滤棉(7)和环氧树脂(8)；其中单模光纤(6)包括纤芯(10)、包层(11)和涂覆层(12)；其中铜支座(2)包括带贯通圆孔的铜座(13)和带阶梯凹槽的铜座(14)；/n所述带孔铜管(4)上的小孔(5)位于其上侧端部，带孔铜管(4)下侧端部用环氧树脂(8)密封；/n所述单模光纤(6)的端部开有法珀腔(9)，法珀腔(9)外部完全被过滤棉(7)包裹，法珀腔(9)内无过滤棉(7)；/n所述的带孔铜管...

【技术特征摘要】
1.一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，该法珀腔式光纤传感器包括光纤传感单元(1)、铜支座(2)和光纤保护套(3)；其中光纤传感单元(1)包括带孔铜管(4)、单模光纤(6)、过滤棉(7)和环氧树脂(8)；其中单模光纤(6)包括纤芯(10)、包层(11)和涂覆层(12)；其中铜支座(2)包括带贯通圆孔的铜座(13)和带阶梯凹槽的铜座(14)；
所述带孔铜管(4)上的小孔(5)位于其上侧端部，带孔铜管(4)下侧端部用环氧树脂(8)密封；
所述单模光纤(6)的端部开有法珀腔(9)，法珀腔(9)外部完全被过滤棉(7)包裹，法珀腔(9)内无过滤棉(7)；
所述的带孔铜管(4)、单模光纤(6)、过滤棉(7)和环氧树脂(8)构成光纤传感单元(1)，多个光纤传感单元(1)以一定的间距和不同的高度固定在铜支座(2)上组装成光纤传感单元阵列；
所述铜支座(2)由带贯通圆孔的铜座(13)和带阶梯凹槽的铜座(14)组合成，带贯通圆孔的铜座(13)与带阶梯凹槽的铜座(14)上的上部阶梯相配合，二者间留有长方体通道，用于引出单模光纤(6)；引出的单模光纤(6)在外部穿入光纤保护套(3)。


2.根据权利要求1所述的法珀腔式光纤传感器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐福建，秦疆伟，李宏男，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21