[發明專利]一種多芯光纖智能復合筋、制備方法以及安全監測方法

在審

• 申請號: 201910299767.1
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN109901272A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 馮謙;梁亞斌;白石;席曉卿;歐進萍
• 申請（專利權）人: 武漢地震工程研究院有限公司;智性纖維復合加固南通有限公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44;G01K11/32;G01B11/16;G01L1/24
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 楊宏偉

1.一種多芯光纖智能復合筋，包括多根纖維增強塑料筋以及包覆在多根纖維增強塑料筋之外的鎧裝線，其特征在于：所述多根纖維增強塑料筋中至少一根替換為包含多芯光纖的光纖纖維復合拉拔筋，所述光纖纖維復合拉拔筋包括多芯光纖和包裹在多芯光纖四周的增強纖維，所述多芯光纖和其四周的增強纖維之間通過熱固性樹脂固定相連。

2.如權利要求1所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：所述多根纖維增強塑料筋之間以及纖維增強塑料筋與光纖纖維復合拉拔筋之間也通過熱固性樹脂填充。

3.如權利要求2所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：所述多芯光纖為纖芯有3-9根。

4.如權利要求3所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：所述多芯光纖為七芯光纖，其包括一對分布式應變傳感光纖、一對點式應變傳感光纖、一根分布式振動傳感光纖、一根分布式溫度傳感光纖和一根高靈敏度振動傳感光纖，其中分布式溫度傳感光纖位于七芯光纖中心位置。

5.如權利要求1至4任意一項所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：所述鎧裝線外包裹有增強層。

6.如權利要求5所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：所述多芯光纖智能復合筋的多芯光纖兩端焊接光纖跳線，多芯光纖通過光纖跳線連接多芯光纖耦合器，所述多芯光纖通過多芯光纖耦合器連接相應功能的光纖解調儀。

7.如權利要求5所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：在增強層外進行噴砂處理形成麻面，或者是在增強層外纏繞樹脂。

8.如權利要求5所述的多芯光纖智能復合筋，其特征在于：所述增強纖維為碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維中的一種或者任意幾種組合。

9.一種多芯光纖智能復合筋制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將多芯光纖包裹緊套管，并與浸泡過環氧樹脂的增強纖維一起送入拉拔模具，經過加熱、固化、冷卻三個熱處理過程，制成光纖纖維復合拉拔筋，同時在光纖纖維復合拉拔筋出爐時標注好多芯光纖中光纖光柵的具體位置；

步驟2、將步驟1中集成多芯光纖的光纖纖維復合拉拔筋與普通的纖維增強塑料筋浸泡環氧樹脂后一起送入成型設備，進行加熱、扭轉、纏繞、拉拔成型，將成品涂覆安裝鎧裝線，并用增強層封裝保護，制成多芯光纖智能復合筋。

10.一種權利要求9所述的多芯光纖智能復合筋安全監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、利用多芯光纖中分布式溫度傳感光纖測得多芯光纖智能復合筋中各點溫度分布；

步驟2、利用測得的溫度分布補償多芯光纖中的點式應變傳感光纖，測出多芯光纖智能復合筋的真實應變；

步驟3、利用多芯光纖中分布式振動傳感光纖測出多芯光纖智能復合筋振動事件的頻率和強度信息，并定位振動發生位置；

步驟4、根據步驟2中的真實應變和步驟3中的振動信息判斷多芯光纖智能復合筋的安全狀態。