[发明专利]一种基于TFBG的海洋环境中钢筋腐蚀传感器

摘要

本发明公开了一种基于TFBG的海洋环境中钢筋腐蚀传感器，由宽带光源，实验箱，TFBG，NaCl溶液，第一钢筋，第二钢筋，光谱仪，直流电源组成。在实验过程中，使用3A的恒定电流通电24小时，施加外加电流技术进行腐蚀加速后，经过重力测试，从NaCl溶液中提取的钢筋质量为184.9g，相当于28.9%的腐蚀百分比，平均损耗为1.2%/h。随着时间的变化，溶液折射率发生变化，满足TFBG包层共振的条件也在不断的变化，观察到光谱仪中显示的光谱高阶包层模比低阶包层模的灵敏度要高的多，于是记录高阶包层模的波长漂移情况，得到灵敏度36.7pm/h，结合前面的每小时的损耗百分比就能得到波长漂移和钢筋腐蚀损耗的关系为36.7pm/1.2%。

主权项

1.一种基于TFBG的海洋环境中钢筋腐蚀传感器，由宽带光源（1），实验箱（2），TFBG（3），NaCl溶液（4），第一钢筋（5），第二钢筋（6），光谱仪（7），直流电源（8）组成；其特征在于：实验箱（2）中装有NaCl溶液（4），第一钢筋（5）和第二钢筋（6）放置在NaCl溶液（4）中，宽带光源（1）与TFBG（3）的左端通过传输光纤连接，TFBG（3）的右端与光谱仪（7）通过传输光纤连接，第一钢筋（5）的左端与直流电源（8）的负极用导线连接，第二钢筋（6）的左端与直流电源（8）的正极用导线连接，NaCl溶液（4）的质量分数为1.5%，TFBG（3）的倾斜角为2°，长度为15mm；第一钢筋（5）长440mm，第二钢筋（6）长440mm，两根钢筋之间的距离为180mm；通过直流电源（8）给第一钢筋（5）和第二钢筋（6）施加恒定3A电流通电24小时进行加速腐蚀后称重获得腐蚀比；腐蚀后溶液折射率发生变化，TFBG（3）包层共振的条件发生变化，光谱仪（7）中光谱漂移，可获得钢筋腐蚀比和光谱漂移关系，实现腐蚀传感。