發布日期：2022-10-09 點擊率：46
橋梁在一個國家的交通運輸和經濟發展中占有重要位置,橋梁缺陷檢測和結構健康監測是保證橋梁安全運營的重要手段。一般來說，橋梁對于安全性、可靠性、耐用性、穩定性的需求是非常之高的。在橋梁的使用過程中，如何才能對橋梁經行實時的監控呢？溫度傳感器就為我們解決了這個難題，溫度傳感器應用在橋梁中可實現對橋梁結構健康狀況的長期實時監測，并為將來評估橋梁的損傷狀況提供依據。
一種常見橋梁實時監測系統中溫度傳感器的位置（資料圖）
橋梁結構健康監測
橋梁結構健康監測（SHM）是一種基于傳感器的主動防御型方法，可以彌補目前安全性能十分重要的結構中，把傳感器網絡安置到橋梁、建筑和飛機中，利用傳感器進行SHM檢測是一種可靠且不昂貴的做法，可以在第一時間檢測到缺陷的形成。這種網絡可以提早向維修人員報告在關鍵結構中出現的缺陷，從而避免災難性事故。
光纖光柵傳感器中的溫度傳感器類型
傳統的橋梁缺陷檢測主要采用電類傳感器的應變測量技術,這種方法存在易受電磁干擾、布線復雜、時效性低等問題,并且所測量的瞬時結果不能準確連續預報橋梁工作狀態。光纖光柵(FiberBragggrating,FBG)傳感器相對于傳統的電檢測技術主要優點表現為:耐久性好,適于長期監測;無火花,適于特殊監測領域;既可以實現點測量,也可以實現準分布式測量等。這些優點使光纖光柵傳感器受到土木工程領域特別是橋梁檢測領域的廣泛關注。
而具體到光纖光柵傳感器中的溫度傳感器，則可以分為土木用（要求密封好，防水、防潮、防腐蝕）、電力用（要求絕緣耐壓、耐高溫）和石化（要求防爆）用溫度傳感器，按照安裝方式，可以分為表面式（安裝在待測物表面）和埋入式（針對土木監測，埋入混凝土結構中），按照出纖方式，可以分為單端傳感器（應用在電力高壓開關柜）和雙端傳感器（應用在隧道、大型結構、橋梁、電纜溝、油罐等行業）。
橋梁監測中的溫度傳感器的作用
在混凝土施工過程中，將數字溫度傳感器裝入導熱良好的金屬套管內，可保證傳感器對混凝土溫度變化作出迅速的反應。每個溫度監測金屬管接入一個無線溫度節點，整個現場的無線溫度節點通過無線網絡傳輸到施工監控中心，不需要在施工現場布放長電纜，安裝布放方便，能夠有效解決溫度測量點因為施工人員損壞電纜造成的成活率較低的問題。
應用案例——
一般的橋梁施工中，我們可以用只有普通溫度計大小的溫度傳感器，將其隨混凝土灌澆入橋梁結構的關鍵部位。根據其測出的數據，施工人員可隨時調整，使橋梁工程質量得到精確保障。文章最后，小編為您簡要介紹兩個具體的應用案例：
1 南京長江第三大橋施工監測
2005年，在南京三橋深水基礎施工監測項目中，共布設了397個光纖光柵應變和溫度傳感器,是目前國際上施工控制中布設光纖光柵應變和溫度傳感器最多的橋梁。該監測項目將光纖光柵溫度傳感器應用于南京三橋承臺大體積混凝土溫度場監測中取得了良好的控制效果,帶來了顯著的社會和經濟效益,具有重要的推廣應用價值。
2 哈爾濱四方臺松花江大橋該監測
該項目在橋上共布設了60只光纖光柵傳感器。歷經近3年的考驗,光纖光柵應變和溫度傳感器的成活率達到90%以上。在大橋成橋試驗和運營階段,該監測系統較好地監測了結構的局部應變,為成橋質量評價和運營階段的安全評價提供了可靠的數據。
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