光纤Bragg光栅传感器在桥梁监测中的创新应用

"光纤Bragg光栅应变传感器在桥梁结构监测中的应用 (2014年)" 光纤Bragg光栅（FBG）是一种基于布拉格反射原理的光学传感器，它在现代桥梁结构监测中扮演着至关重要的角色。FBG传感器通过其独特的特性，能够精确地测量结构的应变、应力、温度变化以及其他物理参数，从而帮助工程师们实时了解桥梁的健康状况。 在本研究中，科研人员提出了一种创新的检测技术，即利用串联式组网方法来布置FBG表面式应变传感器。这种方法能够有效地覆盖大桥左线衬砌裂缝及其长期变形的监测区域。通过在20个不同的监测断面上部署传感器，研究人员能够在接近一年的时间里收集数据，从而全面分析桥梁的动态行为。 温度补偿是FBG传感器应用中的一个关键环节。由于温度变化会直接影响传感器的测量结果，因此在本研究中，科研团队对测量到的最大6.4℃温差进行了补偿。经过补偿后的数据显示，FBG传感器测得的应变值保持在正常范围内，这表明在监测期间，桥梁结构的稳定性没有出现异常变化。 FBG传感器的优势在于其高灵敏度、抗电磁干扰能力以及耐恶劣环境的能力。它们可以被集成到桥梁的混凝土结构中，长期无损地监测结构的微小变化，提供早期预警信号，防止潜在的安全隐患。这种技术的应用对于预防性的维护和结构安全评估具有重大意义，有助于延长桥梁的使用寿命，降低维修成本，并确保公众的安全。 此外，论文中提到的云南省应用基础研究基金项目表明，该研究得到了资金支持，这进一步证实了光纤Bragg光栅技术在基础设施监测领域的研究价值和实际应用潜力。作者张矿伟、张少杰、赵晓霞、王跃飞和陈焰在测试与工业控制、测试与计量领域拥有专业知识，他们的工作为提升桥梁监测技术提供了重要贡献。 关键词如“光纤Bragg光栅”、“应变传感器”和“桥梁监测”突出了研究的核心内容，这些关键词在工程技术特别是土木工程领域具有广泛的关注度。结合文献分类号（TN247和TP212），我们可以推断这篇论文属于光电子技术与自动化工程的交叉领域，对于提高基础设施的智能监控水平有着重要的理论与实践指导作用。通过DOI标识（doi:10.3969/j.issn.1005-5630.2014.01.004），读者可以追踪到原始研究，深入了解FBG传感器在桥梁监测中的具体实施和效果。