多段分布式光纤裂缝监测系统及其应用

摘要：

基于光纤拉断引起菲涅尔反射机理,考虑大型工程结构多处随机裂缝监测的需求,利用普通商用光时域反射计(OTDR)提出了可同时探测多处随机裂缝的多段分布式光纤裂缝监测系统设计方法.该系统由多区段传感光路和传输光路组成,混凝土开裂时光纤被拉断,使用OTDR识别光纤中的菲涅尔反射以确定裂缝位置.其次,分析了影响该系统监测裂缝数目的主要因素为光纤耦合器的耦合比、OTDR的动态范围以及光纤断点处菲涅尔反射峰值.结果表明,该系统对于普通商用OTDR理论上最多可探测到49个断点.在此基础上,设计制作了钢筋混凝土受弯构件裂缝演化规律的多段分布式光纤裂缝监测系统,使用普通商用OTDR成功地监测到受弯构件加载过程中的多个随机裂缝的演化过程,证明了该系统实际应用的可行性和有效性.

关键词：多段分布式、光时域反射计(OTDR)、裂缝监测、混凝土结构

所属期刊栏目：29

分类号：TP212;TN25(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金50538020;50278029

在线出版日期：2007-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：144-147