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论文类型：期刊论文

发表时间：2021-01-31

发表刊物：振动、测试与诊断

卷号：38

期号：6

页面范围：1255-1259

ISSN号：1004-6801

关键字：光纤布拉格光栅 光纤传感器 钢筋腐蚀 温度补偿

摘要：基于钢筋混凝土中钢筋锈胀和光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)应变、温度测量原理,设计了一种灵敏度较高的FBG钢筋腐蚀传感器.传感器主要由两个FBG(FBG-1,FBG-2)和带有轴向通孔、轴向通槽、环形槽及盲孔的钢筋件组成,FBG-1用于监测钢筋件的锈胀应变,FBG-2用作温度补偿器.为了提高传感器的成活率,在FBG-1外紧密包裹一层滤纸,并用水泥砂浆封装.此外,推导了钢筋件的腐蚀率计算公式,根据光纤解调仪采集的波长变化值可以计算得到钢筋件的腐蚀率.依据法拉第电解定律设计了电化学加速腐蚀实验,探究传感器的工作性能.实验结果表明,该传感器能够监测到0.7％以内的质量腐蚀率,灵敏度较高,且测量范围大于5％.该传感器能够有效监测混凝土中钢筋的早期腐蚀过程,准确估算保护层开裂时间,具有实际工程应用价值.