光纤布拉格光栅钢筋腐蚀传感器

摘要

以一种由钢筋圆柱、腐蚀测量传感器和温度补偿传感器组成的新型光纤光栅(FBG)钢筋腐蚀传感器为研究对象,将腐蚀测量传感器紧密缠绕在钢筋圆柱表面的环形安装槽内,用以感测腐蚀膨胀;将温度补偿传感器安置在钢筋圆柱的轴向通孔内,用以消除腐蚀测量传感器的温度—应变交叉敏感效应.依据法拉第电解定律设计了电化学加速腐蚀实验,实时监测了混凝土中钢筋圆柱的腐蚀过程,研究了传感器的工作性能,特别是其灵敏度、测量范围和准确度.实验结果表明,该传感器灵敏度高,可以感测到0.026％左右的质量腐蚀率;该传感器测量范围大,腐蚀测量传感器的破坏拉应变接近光纤的极限拉应变;该传感器准确度较高,最大质量腐蚀率的相对误差约为20％.该传感器可以实现钢筋混凝土结构中钢筋的早中期腐蚀监测.