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大型结构健康监测的分布式光纤传感技术

   分布式光纤传感技术的应用前景非常广泛，早在1988年 就成功地在航空航天领域中用于无损检测技术，最近，应用的焦点集中在土木工程领域，目的在于开发可在混凝土组件和结构中，例如高大建筑物、桥梁、水坝、隧 道、高速公路、机场跑道等，测定其结构的完成性和内部应力应变、温度等的情况。同时，还可以用于大型油罐、气罐壳体的状态监测，以防止意外事故发生。

在民用建筑领域，嵌入式的光纤传感技术应用可分为三个方面：1.结构检测和损坏检测；2.实验应力分析；3.系统和服务设施的管理和控制。

1.         工程结构健康监测：如工程结构中应力、裂缝、温度、压力、变形、腐蚀及其相关信息等以及在大型民用设施中构造出复杂的仿人体的神经网络结构进行实时在线的监测；

2.         建 筑系统的管理和控制：光纤网络即起到传感器的作用，又起到信息传输网络的作用。在对混凝土结构监测、监控的过程中，光纤必须与宿主构建有效地结合起来，并 保证不破坏原构建的整体性和结构性能。埋入式光纤传感器在混凝土中的应用，包括了混凝土在养护期的热应变及温度监测、结构内部应变监测和振动测量以及裂缝 监测等方面。它提供了对混凝土结构的内部状态的实时、在线的无损监测，有利于结构的安全监测和整体性评价和维护，也有利于对结构设计进行准确的评价以及结 构的重新设计和相似设计。

3.       可以通过下面的两种方案实现对大型结构健康状态的分布式监测：1． 基于布里渊散射的分布式光纤温度与应变监测技术2．    基于光纤光栅的准分布室温度和压力监测技术

光纤传感器及其工业中的应用