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土木構造物のFBG

土木工学の構造モニタリングはファイバ格子センサの最も活発な分野である。橋梁、坑道、トンネル、ダム、建物等については、上記の構造物のひずみ分布を測定することにより、構造物の局所的な荷重や状態を予測でき、メンテナンスや状態監視に便利である。ファイバグレーティングセンサを構造物の表面に貼付したり、予め構造物に埋め込むことで、衝撃検出、形状制御、振動減衰検出を同時に行うことができ、構造物の欠陥を監視することができる。さらに、複数のファイバ格子センサを直列に接続して、構造の準分散検出を実行し、コンピュータを介してセンサ信号を遠隔制御するセンサネットワークを形成することができる。ファイバ格子センサが検出できる建物構造の一つは


である。用途においては、ファイバグレーティングのグループがブリッジ複合リブの表面に接着されるか、またはビームの表面に小さな溝が開けられ、その溝には格子の裸コアが埋め込まれる(保護のため)。より完全な保護が必要であるならば、橋を建設するとき、複合肋骨に格子を埋め込むことは最高です。同時に、温度効果による歪みを補正するために、応力と温度の異なるセンサアームを用いることができ、各ビームに取り付けることができる。


同じ中心波長を持つ2つのファイバグレーティングは、ファブリ・ペロー干渉計のミラーに置き換えて、干渉位相雑音を最小にするために低いコヒーレンスを使用する全ファイバFabry - Perot干渉計(FFPI)を形成する。一つの方法は高感度動的歪測定を実現する。FFPIを使用して他の2つのFBGを結合します。格子の1つは歪みを測定するために使用され、もう一方は温度効果を測定し、補正するために(応力から)保護される。同時に、温度、静的歪み、瞬間的な動的歪みの3つの量の測定。この方法は干渉計のコヒーレンスとファイバbragg格子センサの利点を結合する。5 mεの測定範囲内で,1個のξε以下の静的歪測定精度,0 . 1°cの温度感受性,1 nε/(hz)1/2以下の動的歪感度を達成した。


FBG Application In Civil Engineering Structure

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