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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：本发明提供了一种用于监测钢筋腐蚀体积膨胀变形的光纤智能卡箍，属于结构健康监测技术领域。所述的用于监测钢筋腐蚀体积膨胀变形的光纤智能卡箍包括金属卡箍左半部分，金属卡箍右半部分，变形传感单元，钢筋尺寸调节伸缩杆，螺母，螺钉，金属卡箍上下封装外壳，外壳预留小孔、光纤保护软管。沿卡箍四周布置的光纤变形传感单元基于法珀光纤传感原理，将钢筋腐蚀体积膨胀变形通过光纤变形传感单元内的变形滑块转变为传感单元内法珀腔长的变化，被连接的光纤解调仪读取，从而反推钢筋的腐蚀体积膨胀变形量，实现对钢筋腐蚀膨胀变形的实时、精确、无损监测。本发明操作方便，精度高，抗外界干扰能力强，适用性强，具有广阔的应用前景。

主权项：1.一种用于监测钢筋腐蚀体积膨胀变形的光纤智能卡箍，其特征在于，所述的用于监测钢筋腐蚀体积膨胀变形的光纤智能卡箍包括金属卡箍的左半部分1，金属卡箍的右半部分2，变形传感单元3，钢筋尺寸调节伸缩杆4，螺母5，螺钉6，金属卡箍上下封装外壳A，预留小孔B，多通道光纤解调仪7；其中变形传感单元3包括单模光纤8、光纤保护端头9、光纤端头固定螺母10、光纤保护软管10A、光纤端头柔性密封筒10B、弹簧11、变形滑块12、镀金反光镜13、变形滑块弹簧14、金属外壳15；所述的金属卡箍左半部分1与金属卡箍右半部分2，通过使用螺母5和螺钉6来固定安装在待测钢筋上，同时卡箍的上下两面采用金属卡箍上下封装外壳A进行密封；所述的钢筋尺寸调节伸缩杆4可根据不同的待测钢筋尺寸进行调节，保证待测钢筋与卡箍的紧密结合；所述的变形传感单元3均匀分布并嵌固在金属卡箍左半部分1与金属卡箍右半部分2中；由多个变形传感单元3引出的单模光纤8组成光纤束经由金属卡箍左半部分1与金属卡箍右半部分2组成的空隙，通过卡箍左半部分1预留的小孔B伸出卡箍，并采用光纤保护软管10A加以保护；所述的光纤束通过卡箍左半部分1预留的小孔B伸出卡箍，并与多通道光纤解调仪7连接；所述的光纤解调仪7可用于解调变形传感单元3中法珀光纤光谱信号的变化；所述的变形传感单元3是由金属外壳15围成的密封的长方体结构；所述的单模光纤8被光纤保护软管10A嵌套保护，并通过光纤端头固定螺母10插入并固定在金属外壳15的内部，设置光纤保护端头9来保护光纤端部，单模光纤8的端面作为第一反射面；所述的镀金反光镜13安装在变形滑块12左侧表面上，作为第二反射面；所述的单模光纤8的端面即第一反射面与镀金反光镜13即第二反射面之间形成了法珀干涉腔；所述的单模光纤8与镀金反光镜13被光纤端头柔性密封筒10B密封保护，避免单模光纤8端面和镀金反光镜13受到混凝土孔隙溶液渗入的影响；所述的光纤端头柔性密封筒10B弹性良好，在变形滑块12移动过程中不会对其造成损害；所述的变形滑块12的下底贴合于待测钢筋表面并通过变形滑块弹簧14与金属外壳的内部相连，以便在测量完成后恢复原位；所述的弹簧11安装在金属外壳15的内部，并与镀金反光镜13垂直，以便在测量完成后使滑块恢复原位；所述的变形传感单元3和钢筋尺寸调节伸缩杆4沿卡箍内侧圆周间隔布置。

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