[01199440]耦合光纤光栅的大量程智能高强钢丝及其制作方法

高强钢绞线和钢丝组成现代预应力结构中最广泛的预应力筋和拉索,对其使用过程中的应力状态进行监测具有十分重大的意义。而光纤光栅技术通过栅格反射波长和移动来感知外界物理量的微小变化。具有测量线性度高,重复性好。可对结构的应力应变进行高精度的、绝对的、准分布式数字测量。同时还具有抗电磁干扰能力强、耐高温、传感器体积小、接线简单、可实现数据远距离传输的特点,比较适合用于高强钢丝的受力变形的监测。由于受光纤本身材料为玻璃比较脆,限制了光纤光栅的量程。本申请公开了一种耦合光纤光栅的大量程智能高强钢丝,其上设置有至少一个螺旋式的凹槽,凹槽内放置有光纤线以及用于覆盖光纤线的保护层,光纤线上刻有多个光栅。同时,本发明还提供了一种耦合光纤光栅的大量程智能高强钢丝的制作方法。本发明通过在钢丝上设置螺旋式凹槽,根据构件的应变范围,改变凹槽螺旋角的大小,扩大光纤光栅传感器测量的量程,避免了由于光纤光栅材料本身玻璃脆性而限制其测量量程的不利因素;通过将光纤光栅位于钢丝内部,避免了由于施工因素对光纤光栅传感器的不利影响,保证了光纤光栅传感器的使用寿命;通过在钢丝可开多个螺旋槽口,使多组光纤光栅同时工作,可进行多项数据对比,提高了监测结果的准确性。