利用FBG传感器监测拉索断丝信号试验研究

作者：余文成; 骆小勇; 覃荷瑛

来源：激光与光电子学进展, 2022, 1-12.

• 光纤光栅传感器
• 断丝信号
• 自感知钢绞线
• 预警值

钢绞线在较复杂的工程环境中可能出现断丝现象，如何有效识别断丝信号成为当前亟需解决的问题。本文提出将光纤光栅（FBG）应变传感器内嵌预压至钢绞线中心丝(以下简称自感知钢绞线)的方法对普通钢绞线断丝信号识别展开研究。分析自感知钢绞线对断丝信号识别的灵敏性，探索拉索损伤面积和损伤位置与断丝信号强弱的关联性。以普通钢绞线损伤面积、损伤位置和传感器位置为研究变量,对由16束普通钢绞线和3束自感知钢绞线组成的拉索展开3组张拉断丝试验。试验结果表明：各自感知钢绞线能精确识别到断丝信号，同时识别到断丝信号与自感知钢绞线中光纤光栅测点分布位置无关；各自感知钢绞线识别到断丝信号时间段基本一致，且光纤光栅传感器采集到的断丝信号强弱与普通钢绞线损伤位置和程度有关系；损伤位置相同时，损伤程度越小，自感知采集的断丝信号越强；当损伤程度相同时，损伤位置距端部越近，自感知采集的信号越强，同时获得拉索发生断丝时刻的预警值Δλ≥0.01nm。

• 单位
  建筑工程学院; 桂林理工大学; 广西岩土力学与工程重点实验室