文档介绍：试 验 与 检 测
— S１１１H２ I— Y A N Y U J I A N C E 裴辉辉 ：蝴蝶形光纤传感器挠度监测方法研究
蝴 蝶 读数的差值求得两点间的高差 。 该
方法设备安装较为复杂 、受气流和车辆振动影响较大 。
GPS
法是利用全球定位系统对桥梁的线形进行监测 ，定位速度快精
度高 ，但是成本较高 ，仅适用于特大型桥梁 。 光电成像法是利
用测点上的激光发射器与参考点的接受器之间的相对位移感
知桥梁挠度变化 ，该方法测量精度易受恶劣气候环境的影响 ，
设备成本较高 。 连通管法是利用连通管原理 ，将桥梁挠度的变 图 １ 蝴蝶形光纤位移传感器的传感元件示意图
化转化为连通管内液体高度的变化 。 该方法单独使用较为困
１ 蝴蝶形光纤传感元件
难 ，需要与其他传感器结合使用 ，结构复杂且造价昂贵 ，不便于
推广 。 １ ．１ 传感原理
结合现有挠度监测方法的不足 ，研究者提出了基于强度调 通常 ，未经处理的光纤的灵敏度不足以检测结构弯曲的变
制原理［５］ 的蝴蝶形塑料光纤位移传感器挠度监测方法 。 该传 形 。 为了提高光纤对曲率的敏感度 ，将传感区域光纤缠绕成蝴
感器的传感元件如图 １ 所示 ，当蝴蝶形光纤位置固定而 点 蝶结形状 。 蝴蝶形光纤可以敏锐检测到其几何形状变化导致
G
发生位移时 ，蝴蝶形光纤的几何形状将随之发生改变 ，进而导 的光功率损耗 。 本文作者正是利用这一特性 ，将蝴蝶形传感元
致光纤出射端光功率的变化 。 因此 ，本传感元件通过对蝴蝶形 件作为弯曲调制结构 ，设计出完整的蝴蝶形光纤位移传感器