2光纖傳(chuan) 感器的分類及特點

　　光纖傳(chuan) 感器的分類有不同的方式

　　按光纖在光纖傳(chuan) 感器中的作用可分為(wei) 傳(chuan) 感型和傳(chuan) 光型兩(liang) 種類型。

　　傳(chuan) 感型光纖傳(chuan) 感器的光纖不僅(jin) 起傳(chuan) 遞光作用，同時又是光電敏感元件。由於(yu) 外界環境對光纖自身的影響，待測量的物理量通過光纖作用於(yu) 傳(chuan) 感器上，使光波導的屬性(光強、相位、偏振態、波長等)被調製。傳(chuan) 感器型光纖傳(chuan) 感器又分為(wei) 光強調製型、相位調製型、振態調製型和波長調製型等。

　　傳(chuan) 光型光纖傳(chuan) 感器

　　傳(chuan) 光型光纖傳(chuan) 感器是將經過被測對象所調製的光信號輸入光纖後，通過在輸出端進行光信號處理而進行測量的，這類傳(chuan) 感器帶有另外的感光元件對待測物理量敏感，光纖僅(jin) 作為(wei) 傳(chuan) 光元件，必須附加能夠對光纖所傳(chuan) 遞的光進行調製的敏感元件才能組成傳(chuan) 感元件。光纖傳(chuan) 感器根據其測量範圍還可分為(wei) 點式光纖傳(chuan) 感器、積分式光纖傳(chuan) 感器、分布式光纖傳(chuan) 感器三種。其中，分布式光纖傳(chuan) 感器被用來檢測大型結構的應變分布，可以快速無損測量結構的位移、內(nei) 部或表麵應力等重要參數。目前用於(yu) 土木工程中的光纖傳(chuan) 感器類型主要有Math-Zender幹涉型光纖傳(chuan) 感器，Fabry-pero腔式光纖傳(chuan) 感器，光纖布喇格光柵傳(chuan) 感器等。

       光纖傳(chuan) 感器的特點

　　研究和工程應用表明光纖傳(chuan) 感器具有如下特點：

　　⑴高靈敏度，抗電磁幹擾。由於(yu) 光纖傳(chuan) 感器檢測係統很難受到外界場的幹擾，且光信號在傳(chuan) 輸中不會(hui) 與(yu) 電磁波發生作用，也不受任何電噪聲的影響，由於(yu) 這一特征，光纖傳(chuan) 感器在電力係統的檢測中得到了廣泛應用。

　　⑵光纖具有很好的柔性和韌性，所以傳(chuan) 感器可以根據現場檢測需要做成不同的形狀。

　　⑶測量的頻帶寬、動態響應範圍大。

　　⑷可移植性強，可以製成不同的物理量的傳(chuan) 感器，包括聲場、磁場、壓力、溫度、加速度、位移、液位、流量、電流、輻射等。

　　⑸可嵌入性強，便於(yu) 與(yu) 計算機和光纖係統相連，易於(yu) 實現係統的遙測和控製。

　　光纖傳(chuan) 感器土木工程中的應用舉(ju) 例

　　隨著光纖傳(chuan) 感技術的發展，在土木工程領域光纖傳(chuan) 感器得到了廣泛的應用，用來測量混凝土結構變形及內(nei) 部應力，檢測大型結構、橋梁健康狀況等，其中最主要的都是將光纖傳(chuan) 感器作為(wei) 一種新型的應變傳(chuan) 感器使用。

　　光纖傳(chuan) 感器可以黏貼在結構物表麵用於(yu) 測量，同時也可以通過預埋實現結構物內(nei) 部物理量的測量。利用預先埋入的光纖傳(chuan) 感器，可以對混凝土結構內(nei) 部損傷(shang) 過程中內(nei) 部應變的測量，再根據荷載－應變關(guan) 係曲線斜率，可確定結構內(nei) 部損傷(shang) 的形成和擴展方式。通過混凝土實驗表明，光纖測試的載荷－應變曲線比應變片測試的線性度高。

　　在實際的工程應用中要實現對結構建築物的全方位、長期的檢測就要解決(jue) 好光纖傳(chuan) 感器的布設問題。為(wei) 了不至於(yu) 對傳(chuan) 感器造成施工損傷(shang) 破壞，一般可以采用以下方法：①將一金屬導管套在光纖傳(chuan) 感器上，一起置於(yu) 混凝土結構中。混凝土澆築後，在混凝土固結前將金屬導管取出，這樣光纖光柵傳(chuan) 感器與(yu) 混凝土很好地固結在一起，而且不會(hui) 因為(wei) 澆築過程損壞傳(chuan) 感器。②由於(yu) 鋼筋的應力－應變也足以反映鋼筋附件的混凝土受力狀態，可以將光纖光柵傳(chuan) 感器直接粘貼於(yu) 鋼筋上，或在鋼筋表麵開一個(ge) 小凹槽，使光柵的裸纖芯部分嵌進凹槽得以保護，或在建造橋時把光纖埋進複合筋。③將光纖光柵直接埋入小型預製構件或者封裝在金屬導管中然後把小型預製構件作為(wei) 大型構件的一部分埋入，外部荷載通過預製件或金屬導管傳(chuan) 遞到光纖光柵傳(chuan) 感器上。

　　結語

　　光纖傳(chuan) 感器進入結構監測領域具有重要意義(yi) 。光纖傳(chuan) 感器的輕巧性、耐用性和長期穩定性，使其能夠方便的應用於(yu) 建築鋼結構和混凝土等各種建築材料的內(nei) 部應力、應變檢測。實現的建築結構的健康檢測。