1 用途

GFSB型表面安装式光纤光栅应变传感器主要用于测量各种金属结构的应变、传感器固定在相应的底座上，底座焊接在钢结构的表面。

光纤光栅应变传感器采用非胶封装工艺，与同类产品相比，具有精度高、灵敏度高、寿命长等优点，可与其他类型的光纤光栅传感器组成全光监测网。

2规格及主要技术参数

3结构及工作原理

3.1结构

GFSB型光纤光栅钢板计由前后连接拉杆、钢筋计、信号传输电缆等组成。

3.2工作原理

    当被测结构物内部的钢筋发生应力变化时，钢筋计将受到拉伸或压缩而产生变形，使内部振弦的应力变化，即可测出被测结构物内钢筋所受的应力。并可同步测量埋设点的温度值。

3.3计算方法：

  a) 当外界温度恒定钢筋计仅受到轴向应力时，其应力σ与输出的频率模数△F具有如下线性关系：

σ= k△F

△F = F - F0

 式中：k — 钢筋计测量应力值的最小读数，单位为MPa/F；

       △F — 钢筋计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为F；

       F — 钢筋计的实时测量值，单位为F；

       F0 — 钢筋计的基准值，单位为F。

  b) 当钢筋计不受外力作用时，而温度增加△T时，钢筋计有一个输出量△F´，这个输出量仅仅是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。

    实验可知△F´与△T具有如下线性关系：

σ´= k△F´+ b△T = 0

k△F´= -b△T

△T = T - T0

 式中：b — 钢筋计的温度修正系数，单位为MPa /℃；

       △T — 温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃；

       T — 温度的实时测量值，单位为℃；

       T0 — 温度的基准值，单位为℃。

  c) 埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内的钢筋计，受到的是应力和温度的双重作用，因此钢筋计一般计算公式为：

σm = k△F + b△T = k (F - F0) + b (T - T0)

 式中：σm — 被测结构物钢筋所受的应力值，单位为MPa 。

注：

GFSB型光纤光栅钢板计的温度修正系数很小，一般可直接用a)中公式计算。

4埋设与安装

钢筋计使用场合很广，仪器经加装一些附件可以组成锚杆测力计、基岩应力计等，这些仪器的工作情况及安装条件各不相同，所以埋设安装方法有所不同。下面主要对混凝土内的钢筋计的埋设安装方法作简要说明，其它场合的埋设安装方法可参照进行。

4.1钢筋计的选型

按钢筋直径选配相应规格的钢筋计，如果规格不相符，可选择与钢筋直径相近的钢筋计。

4.2钢筋计的安装

先将钢筋计两端的连接拉杆拧下，与钢筋焊接在一起；将钢筋计(已接长电缆)与连接拉杆用管钳对旋拧紧，钢筋计与连接拉杆的螺纹拧紧时可附胶。

施工时，如果附近焊接作业时，要在传感器的部位浇水冷却，以免传热温度过高损坏传感器。