专利名称：能感知内部湿度的桥梁用智能缆索的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，适用于斜拉桥、悬索桥、拱桥等缆索结构。也可用于交通、建筑等领域，属桥梁结构件技术领域。
背景技术：
缆索作为大桥的主要承力部件，大桥的线型、内力分布、荷载等关键特性乃至整体的结构安全都会在缆索上得到集中表现。此外、缆索的设计寿命高达35年以上，在使用过程中缆索自身必然会受到雨水，水汽等的侵蚀，钢材缆索失效往往是因为索内湿度过大而 产生锈蚀。若能实时监测缆索内部的湿度和锈蚀情况并及时反馈,便于人们掌握缆索自身以及全桥的结构安全与营运状态，及时发现事故先兆、防止突发性事故的发生，这对于桥梁运营部门具有十分重要的社会意义和经济价值。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供ー种能实时监测缆索内部的湿度情况并及时反馈的能感知内部湿度的桥梁用智能缆索。本实用新型的目的是这样实现的ー种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特点是在所述缆索内部埋置有光纤湿度传感器。本实用新型能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，所述光纤湿度传感器全长埋置或是局部埋置在缆索内部。本实用新型能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，所述光纤湿度传感器全长埋置所述缆索索体的钢丝束外围；或在所述缆索的锚端预留不锈钢管，所述光纤湿度传感器安放在不锈钢管内，该光纤湿度传感器从锚端用光缆引出。本实用新型能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，所述光纤湿度传感器的类型是光纤光栅、光纤F-P腔、光子晶体光纤或光纤敏感膜。光纤湿度传感器是ー种性能优良的敏感元件，可以根据測量光的波长、相位、损耗的变化制成不同类型的光纤湿度传感器(例如光纤Bragg光栅、长周期光纤光栅、光纤敏感膜、光纤F-P腔、光子晶体光纤等)，可有效测量被测环境的湿度。其中光纤Bragg光栅、长周期光纤光栅、光纤敏感膜可实现整条光纤的长距离分布式測量，光纤F-P腔和光子晶体光纤可做成探头形式，实现局部位置測量。光纤湿度传感器具有耐腐蚀、不受电磁干扰、不受环境噪声干扰，集传感和传输于一体，结构简单，使用方便、測量精度高的特点。本实用新型的有益效果是本实用新型通过在桥梁缆索内部通长或在缆索锚端埋置光纤湿度传感器，将光纤湿度传感器在缆索的制造过程中与缆索集成为一体，通过光纤湿度传感器探测缆索内部的湿度情况制成可对缆索内部的湿度情况进行实时在线监测的智能缆索。该智能缆索通过光纤光缆来传输探測信号。具有安全可靠，不受电磁场影响，寿命长，耐腐蚀等优点。
图I为本实用新型全长埋置光纤湿度传感器的能感知内部湿度的桥梁用智能缆索示意图。图2为本实用新型局部埋置光纤湿度传感器的能感知内部湿度的桥梁用智能缆索示意图。图3为图2中I的放大图。图4为智能缆索截面示意图。图中盖板I、锚板2、锚杯3、螺母4、定心环5、不锈钢管6、第一连接筒7、尼龙定位板8、第二连接筒9、密封胶圈10、密封压环11、挡丝板12、光纤湿度传感器13、高强聚酯纤维带14、外护套15、镀锌钢丝16、索体17。
具体实施方式
实施例I :通长埋置法參见图1，图I为本实用新型全长埋置光纤湿度传感器的能感知内部湿度的桥梁用智能缆索示意图。由图I可以看出，本实用新型能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，包括索体，在所述索体的钢丝束外围放置光纤湿度传感器13，并在放置有光纤湿度传感器13索体的钢丝束外围再缠上高强聚酯纤维带14，最后在缠上高强聚酯纤维带的索体钢丝外围再经过挤塑形成外护套15，如图4。使光纤湿度传感器被埋置在钢丝整条索体内部，以便准确、充分探测到整条索体内部空间的湿度。然后从锚板2内引出光缆。实施例2 :局部埋置法參见图2，图2为本实用新型局部埋置光纤湿度传感器的能感知内部湿度的桥梁用智能缆索示意图。由图2可以看出，本实施例与实施例I的不同之处在于将光纤湿度传感器13安装于锚端内部的不锈钢管6内，如图3，使光纤湿度传感器能充分感知索内镀锌钢丝的环境湿度。光纤湿度传感器13可放于锚端ー头，也可分别放于锚端两头的不锈钢管内。光纤湿度传感器13从锚端用光缆引出。制成可以在线实时监测缆索内部湿度的桥梁用缆索。本实用新型光纤湿度传感器的类型可以是光纤光栅、光纤F-P腔、光子晶体光纤、光纤敏感膜等类型。
权利要求1.一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特征在于在所述缆索内部埋置有光纤湿度传感器(13)。
2.根据权利要求I所述的一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特征在于所述光纤湿度传感器(13)全长埋置或是局部埋置在缆索内部。
3.根据权利要求2所述的一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特征在于所述光纤湿度传感器(13)全长埋置所述缆索索体的钢丝束外围。
4.根据权利要求2所述的一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特征在于在所述缆索的锚端预留不锈钢管(6)，所述光纤湿度传感器(13)安放在不锈钢管(6)内，该光纤湿度传感器(13 )从锚端用光缆引出。
5.根据权利要求4所述的一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特征在于所述光纤湿度传感器(13)放于锚端一头,或放于锚端两头。
6.根据权利要求I或2或3或4或5所述的一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，其特征在于所述光纤湿度传感器(13)的类型是光纤光栅、光纤F-P腔、光子晶体光纤或光纤敏感膜。
专利摘要本实用新型涉及一种能感知内部湿度的桥梁用智能缆索，在所述缆索内部全长埋置或是局部埋置有光纤湿度传感器(13)。本实用新型通过在桥梁缆索内部通长或在缆索锚端埋置光纤湿度传感器，将光纤湿度传感器在缆索的制造过程中与缆索集成为一体，通过光纤湿度传感器探测缆索内部的湿度情况制成可对缆索内部的湿度情况进行实时在线监测的智能缆索。该智能缆索通过光纤光缆来传输探测信号。具有安全可靠，不受电磁场影响，寿命长，耐腐蚀等优点。
文档编号G01N21/17GK202401396SQ20112032830
公开日2012年8月29日 申请日期2011年9月3日 优先权日2011年9月3日
发明者刘礼华, 薛花娟, 赵军, 赵霞 申请人:江苏法尔胜泓昇集团有限公司, 江苏法尔胜缆索有限公司