无封装FBG应变传感器在不同布设方式下的标定试验研究

【目的】光纤光栅（FBG）应变传感器作为一种新型测量应变的仪器逐渐运用到土木工程领域中，其能运用的关键在于传感器的布设以及根据不同的使用要求和环境对灵敏度系数进行标定。为了确定表面直接粘贴和开槽植入两种光纤光栅应变传感器布设方法的测量精度。【方法】提出了一种用于沉桩试验的无封装FBG灵敏度系数的标定方法，并通过采用圆形无缝钢管作为基体对两种布设方法进行标定试验研究。【结果】在逐级加载阶段，开圆形凹槽植入粘贴法所得到的标定系数比表面直接粘贴更小，而表面直接粘贴法更接近理论值，开槽植入和表面粘贴法所得到的标定系数与理论值相比最大误差分别为2.84%和0.33%；在逐级卸载阶段，两种布设方法光纤的中心波长存在一定的滞后，但标定系数与加载阶段相差不大。【结论】在FBG使用过程中需要根据试验环境情况以及在试验允许误差范围内选择合理的光纤光栅布设方案及标定方法。