[实用新型]用于大体积混凝土浇注施工过程中分布光纤传感器

说明书

本实用新型公开了一种用于大体积混凝土浇注施工过程中分布光纤传感器，包括多模裸光纤，多模裸光纤上刻制多个多模裸光纤光栅，多模裸光纤外部均匀包覆有封装涂层；多模裸光纤光栅与监测装置中的环形器连接。本实用新型可用于大体积混凝土浇注施工过程各层各点的温度和应力值的分布动态监测，也可用于大体积混凝土运行期结构健康过程中对混凝土浇筑内部温度和应力的分布式监测；多模光纤的采用，传感表面积大，增加了分布光纤传感器的传感灵敏度，提高了分布传感器成活率，能动态地真实反映混凝土浇筑内部温度、特别是应力的数值；与大体积混凝土构件同质同构的封装涂层的采用，大幅提高分布光纤传感器的成活率。

技术领域

本实用新型属于一种传感器，具体涉及一种用于大体积混凝土浇注施工过程中分布光纤传感器。

背景技术

混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。在全国调查的高层建筑地下结构中，底板出现裂缝的现象占调查总数的20％左右，地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80％左右。所以，混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题，一直未能很好地解决。国内外工程技术界多年工程实践和试验认定，混凝土结构物的裂缝原因，属于由变形变化（温度、湿度、地基变形）引起的约占80％以上，属于荷载引起的约占20％左右。在大体积混凝土工程施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。因此，在施工中控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度，控制载荷，防止混凝土出现有害的温度裂缝（包括混凝土收缩）和超载荷裂纹是其施工技术的关键问题。因此在施工过程中对混凝土浇筑内部温度和应力的分布式监测是非常必须的。

长期以来，由于所铺设的分布传感器在施工过程的冲击、振动、压力、浸水等工况，使分布传感器成活率极低，为了提高分布传感器成活率加以外金属套管，因其不是同质同构材料，不能真实反映混凝土浇筑内部温度特别是应力的数值，加之分布传感器成本特别是封装材料问题，至今未有在施工过程中进行动态准确监测的实用装置。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种用于大体积混凝土的分布光纤传感器。

本实用新型的技术方案是：

一种用于大体积混凝土的分布光纤传感器，所述分布光纤传感器包括多模裸光纤，多模裸光纤上刻制多个多模裸光纤光栅，多模裸光纤外部均匀包覆有封装涂层；多模裸光纤光栅与监测装置中的环形器连接。

所述分布光纤传感器水平布放在已覆设的构件层的平面上，或者垂直布放在构件空洞中。

所述多模裸光纤的纤芯直径为50μm ~62.5μm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种用于大体积混凝土的分布光纤传感器，可用于大体积混凝土浇注施工过程各层各点的温度和应力值的分布动态监测，也可用于大体积混凝土运行期结构健康过程中对混凝土浇筑内部温度和应力的分布式监测；多模光纤的采用，传感表面积大，增加了分布光纤传感器的传感灵敏度，提高了分布传感器成活率，能动态地真实反映混凝土浇筑内部温度、特别是应力的数值；与大体积混凝土构件同质同构的封装涂层的采用，大幅提高分布光纤传感器的成活率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中：

1 多模裸光纤 2 多模裸光纤光栅

3 封装涂层 4 环形器。

具体实施方式

下面结合说明书附图及实施例对本实用新型大体积混凝土的分布动态监测装置进行详细说明：