[實用新型]一種監測混凝土整體凍融膨脹應變傳感器

有效

• 申請號: 201920296370.2
• 申請日: 2019-03-09
• 公開（公告）號: CN209310749U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 蘇東倉
• 申請（專利權）人: 蘇東倉
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種監測混凝土整體凍融膨脹應變傳感器，包括混凝土立方體和水泥砂漿外保護層，混凝土立方體的外表面緊密固定澆筑有水泥砂漿外保護層，混凝土立方體的外表面橫向纏繞有第一單模抗彎光纖線圈，第一單模抗彎光纖線圈的左端引出有第一光纜，混凝土立方體的外表面縱向纏繞有第二單模抗彎光纖線圈，本實用新型涉及傳感器技術領域。該監測混凝土整體凍融膨脹應變傳感器,解決了現有球形混凝土整體凍融膨脹應變傳感器制作時，不能準確方便的將單模抗彎光纖纏繞線圈交叉纏繞到混凝土球體表面的問題，使用混凝土立方體的平整面可以將第一單模抗彎光纖線圈和第二單模抗彎光纖線圈快速的纏繞到混凝土立方體的表面。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，具體為一種監測混凝土整體凍融膨脹應變傳感器。

背景技術

傳感器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中，光纖傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等)發生變化，稱為被調制的信號光，再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成測量。

混凝土基體內部含水較多或飽和狀態下因凍融循環而產生的損傷作用稱為凍融損傷，混凝土的抗凍耐久性能是指基體多水混凝土抵抗凍融作用的性能。服役于寒冷地區的飽和混凝土結構常常發生凍融破壞。因此對混凝土結構的凍融膨脹破壞進行實時監測、評估，從而進一步科學指導結構的維護是十分必要的。

現有的CN208254423U利用纏繞在混凝土球體表面的線圈測量混凝土球體因凍融循環引起的雙向周向膨脹應變。可以應用光纖白光邁克爾遜干涉傳感器技術或光纖布里淵傳感技術實現對在役混凝土結構因凍融引起混凝土球體的雙向膨脹應變的監測。但是在進行對球形的混凝土整體凍融膨脹應變傳感器制作時，不能準確方便的將單模抗彎光纖纏繞線圈交叉纏繞到混凝土球體表面，而且在進行水泥砂漿保護層的包裹時，容易將單模抗彎光纖纏繞線圈碰撞移位，使得原本單模抗彎光纖線圈雙向交叉的纏繞布局結構出現混亂，現實應用時，當對已經制作好的混凝土整體凍融膨脹應變傳感器的進行拿放時，球形的混凝土整體凍融膨脹應變傳感器容易滾動，取放不方便，使得球形的混凝土整體凍融膨脹應變傳感器表面的光纜容易被拉扯斷，實用時存在缺陷。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種監測混凝土整體凍融膨脹應變傳感器，解決了現有球形混凝土整體凍融膨脹應變傳感器制作時，不能準確方便的將單模抗彎光纖纏繞線圈交叉纏繞到混凝土球體表面，和球形混凝土整體凍融膨脹應變傳感器容易滾動，取放不方便，使得球形混凝土整體凍融膨脹應變傳感器表面光纜容易被拉扯斷的問題。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：一種監測混凝土整體凍融膨脹應變傳感器，包括混凝土立方體和水泥砂漿外保護層，所述混凝土立方體的外表面緊密固定澆筑有水泥砂漿外保護層，所述混凝土立方體的外表面橫向纏繞有第一單模抗彎光纖線圈，所述第一單模抗彎光纖線圈的左端引出有第一光纜，所述混凝土立方體的外表面縱向纏繞有第二單模抗彎光纖線圈，所述第二單模抗彎光纖線圈正面的引出有第二光纜，所述混凝土立方體的外表面遠離于第一單模抗彎光纖線圈和第二單模抗彎光纖線圈的一側固定連接有銅管，所述銅管的內部設有溫度補償光纖光柵。

優選的，所述銅管的外表面與混凝土立方體的外表面緊密貼合。

優選的，所述溫度補償光纖光柵的一端引置外部并保護好，待與測量儀器鏈接，溫度補償光纖光柵的另一端在銅管內部自由放置。

優選的，所述水泥砂漿外保護層的厚度為1-6mm。

優選的，所述混凝土立方體的外表面需經過平整的打磨。

優選的，所述第一單模抗彎光纖線圈和第二單模抗彎光纖線圈的設有2-7匝，所述第一單模抗彎光纖線圈和第二單模抗彎光纖線圈兩端進行纏繞時，需要施加應變為300-1000με的預張拉應力。