[发明专利]埋入式长距离光纤传感器的标定方法及装置

权利要求书

1.一种埋入式长距离光纤传感器的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

A)沿钢筋混凝土梁的长度方向预埋受拉微管和受压微管；

所述的钢筋混凝土梁内至少设有一根为沿钢筋混凝土梁的长度方向布置的受拉钢筋，所述的钢筋混凝土梁内至少设有一根为沿钢筋混凝土梁的长度方向布置的受压钢筋，

所述的受拉微管与受拉钢筋同钢筋混凝土梁底面的距离相等，所述的受压微管与受压钢筋同钢筋混凝土梁顶面的距离相等；

B)在所述的受拉钢筋和受压钢筋表面分别粘贴电阻式应变片；

所述的受拉钢筋表面的电阻式应变片位于钢筋混凝土梁的跨中位置；所述的受压钢筋表面的电阻式应变片位于钢筋混凝土梁的跨中位置；

C)浇筑钢筋混凝土梁后，分别向受拉微管和受压微管中穿入待标定的传感光纤，再向受拉微管和受压微管内灌入水泥浆，以固定待标定传感光纤；

D)向钢筋混凝土梁的外表面粘贴5个电阻式应变片；

所述的电阻式应变片沿钢筋混凝土梁的长度方向均位于跨中位置；在钢筋混凝土梁的高度方向上所述的5个电阻式应变片分别位于钢筋混凝土梁的底面、顶面、中心、与受拉微管同高度处和与受压微管同高度处；

E)采用荷载分配梁向所述的钢筋混凝土梁的跨中位置施加荷载，施加荷载时分为6～20个荷载等级；

F)采集每个荷载等级下的受拉微管和受压微管中光纤的应变数据并进行温度补偿；

G)采集每个荷载等级下的所有的电阻式应变片的应变数据；

H)通过最小二乘法对步骤F)和步骤G)得到的数据进行拟合，得到待标定的传感光纤的应变传递系数。

2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，步骤E)中所述的荷载分配梁为长度为1m～1.2m的工字钢梁。

3.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，步骤E)中施加荷载时，每个加载等级持荷10分钟。

4.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，步骤E)中施加荷载时，使钢筋混凝土梁产生1m的纯弯曲段。

5.一种埋入式长距离光纤传感器的标定装置，其特征在于，包括：

预埋待标定传感光纤的钢筋混凝土梁；

静力加载系统，用于向钢筋混凝土梁施加荷载；

位于钢筋混凝土梁表面及内部的应变感应部件；

数据采集系统，用于采集并处理应变感应部件和待标定传感光纤的应变数据；

所述的静力加载系统，包括：荷载支架、位于荷载支架上用于承载钢筋混凝土梁的简支支座、用于向钢筋混凝土梁施加荷载的荷载分配梁以及用于产生荷载的施力装置。