[实用新型]一种大体积混凝土的分布动态监测装置

说明书

本实用新型公开了一种大体积混凝土的分布动态监测装置，包括数据采集和计算机构和实时传感机构，所述数据采集和计算机构包括依次顺序连接的激光源、环形器、波长解调模块和计算机；所述实时传感机构由分布于构件中的多个分布光纤传感器组成，所述分布光纤传感器包括多模裸光纤，刻在多模裸光纤上的多个多模裸光纤光栅，以及包覆于多模裸光纤外部的封装涂层组成；所述多模裸光纤光栅与环形器连接。本实用新型可用于大体积混凝土浇注施工过程各层各点的温度和应力值的分布动态监测，也可用于大体积混凝土运行期结构健康过程中对混凝土浇筑内部温度和应力的分布式监测，能动态地真实反映混凝土浇筑内部温度、特别是应力的数值。

技术领域

本实用新型公开了一种分布动态监测装置，具体涉及一种大体积混凝土的分布动态监测装置。

背景技术

混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。在全国调查的高层建筑地下结构中，底板出现裂缝的现象占调查总数的20％左右，地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80％左右。所以，混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题，一直未能很好地解决。国内外工程技术界多年工程实践和试验认定，混凝土结构物的裂缝原因，属于由变形变化（温度、湿度、地基变形）引起的约占80％以上，属于荷载引起的约占20％左右。在大体积混凝土工程施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。因此，在施工中控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度，控制载荷，防止混凝土出现有害的温度裂缝（包括混凝土收缩）和超载荷裂纹是其施工技术的关键问题。因此在施工过程中对混凝土浇筑内部温度和应力的分布式监测是非常必须的。

长期以来，由于所铺设的分布传感器在施工过程的冲击、振动、压力、浸水等工况，使分布传感器成活率极低，为了提高分布传感器成活率加以外金属套管，因其不是同质同构材料，不能真实反映混凝土浇筑内部温度特别是应力的数值，加之分布传感器成本特别是封装材料问题，至今未有在施工过程中进行动态准确监测的实用装置。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种大体积混凝土的分布动态监测装置。

本实用新型的技术方案是：

一种大体积混凝土的分布动态监测装置，包括数据采集和计算机构和实时传感机构，所述数据采集和计算机构包括依次顺序连接的激光源、环形器、波长解调模块和计算机；所述实时传感机构由分布于构件中的多个分布光纤传感器组成，所述分布光纤传感器包括多模裸光纤，刻在多模裸光纤上的多个多模裸光纤光栅，以及包覆于多模裸光纤外部的封装涂层组成；所述多模裸光纤光栅与环形器连接。

所述分布光纤传感器水平布放在已覆设的构件层的平面上，或者垂直布放在构件空洞中。

所述多模裸光纤的纤芯直径为50μm ~62.5μm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种大体积混凝土的分布动态监测装置，可用于大体积混凝土浇注施工过程各层各点的温度和应力值的分布动态监测，也可用于大体积混凝土运行期结构健康过程中对混凝土浇筑内部温度和应力的分布式监测，传感表面积大，增加了分布传感器的传感灵敏度，提高了分布传感器成活率，能动态地真实反映混凝土浇筑内部温度、特别是应力的数值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中：

1 数据采集和计算机构 2 实时传感机构

3 激光源 4 环形器