基于光纤传感技术的沥青路面现场径向应变测试传感器

摘要

一种基于光纤传感技术的沥青路面现场径向应变测试传感器，属于道路设备技术领域。其特征是在被测路面层铺设前埋设。放置前将灌封胶灌入灌封槽，封好灌封口及隔热层。在测试地点控制测试段铠装线的环形布置形状。完成路面结构的正常摊铺碾压后，缓慢拉紧光栅并暂时固定。拉动封固阀系统的控制线，令位于灌封槽内的光纤脱离隔封套与灌封胶直接接触。灌封胶完全达到刚度后，撤去解调仪处光纤的暂时固定。本发明的效果和益处是造价低，使用简单，布设方便，不影响路面正常施工，对路面结构本身的应力场分布影响很小。本发明避免了沥青路面结构成形过程中产生的大变形对传感器的损坏，又保持了测试时的高精度。

主权项

一种基于光纤传感技术的沥青路面现场径向应变测试传感器，包括裸光纤光栅、铠装保护线、形状控制器、灌封槽、单端固定块、变形缓冲槽、隔热层及封固阀系统；裸光纤光栅作为变形敏感元件；封固阀系统包括控制线、密封垫以及隔封套；其特征在于：将裸光纤光栅或加套管保护的光纤光栅穿入用作测量部分的铠装线，确保光栅始终位于环形测试区域；光纤光栅的一端引出线由单端固定块固定于灌封槽内，光纤光栅的另一端作为信号传输段预先穿过灌封槽内封固阀系统的隔封套部分，然后穿过变形缓冲槽和灌封槽两端的预留孔；传感器埋设前将封固阀系统在灌封槽内的密封垫用低粘度胶固定于灌封槽内侧，位于灌封槽外的另一密封垫紧贴灌封槽壁，确保将灌封槽外端的预留孔密封，灌封胶不从灌封槽的预留孔中流出；封固阀系统位于灌封槽外的控制线由单独铠装保护线引出路面结构或控制线与光纤传输线一起穿过同一铠装保护线引至连接解调仪器点；灌封槽上部设有灌胶口；灌封槽及变形缓冲槽外部设由隔热材料构成的隔热层；传感器埋设时将灌封胶灌入灌封槽，之后封好灌封槽及隔热层；完成路面结构的正常摊铺碾压后，拉紧光栅并在外部传输段暂时固定；拉动封固阀系统的控制线，灌封槽内的光纤脱离隔封套与灌封胶直接接触；灌封胶完全达到刚度后，撤去光纤的暂时固定。