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摘 要：伴随着社会经济的不断发展，各行各业在经济快速发展的大背景下都获得了蓬勃的发展。经济的快速发展必然会推动交通运输行业的进一步发展，由此，交通变得越来越发达，道路桥梁行业也获得了一定的进步和发展。在道路桥梁发展的过程中，光纤传感器发挥着重要的作用，本文主要针对道路桥梁使用过程中光纤传感器的组成原理以及特点做出简要的分析，介绍了光纤传感器的重要作用和意义。
关键词：道路桥梁；光纤传感器；应用
引言：在道路桥梁行业施工的过程中，经常会利用到光线传感技术，这是一种普遍应用的技术。光纤传感技术是从70年代中期发展起来的一门技术，光纤传感技术是伴随着光纤和光的通信技术发展起来的一门新的技术。光纤传感器在使用的过程中有很多的优点，比如灵敏度高以及耐腐蚀性能强和绝缘等特征，而且结构十分简单，重量也很轻，在使用的过程中有很多的优点和好处，也极大的被应用在道路桥梁的施工过程中。
1 光纤传感器的组成原理
一般情况下，光纤传感器主要是由光源、光纤和探测器三个部分组成，首先，光源发出光，然后进入光纤，经过光纤之后进到调制区，进入调制区之后，外界被测量的参数作用于进入调制区内的光信号这样就会改变相关的光学的性质。光纤传感器中得到光纤一般都是由纤芯，包层以及塑料护套组成，纤芯和包层都有着不同的折射率，与此同时，树脂涂层又能够对光纤起到一定的保护作用。如果按照材料对光纤进行分类，光纤可以分为玻璃光纤和塑料光纤，如果根据光纤纤芯和包层的折射率分布情况可以分为阶跃折射率型光纤以及梯度折射率型光纤这两种类型。光纤在整个施工的过程中起着至关重要的作用，光纤能够对光波起到约束和引导的作用，更方便光的传播，也是一种十分重要的智能的材料。对整个工程的施工有着重要的意义。
2 光纤传感器的类型
在对光纤传感器使用的过程中不难发现，光纤传感器有很多的类型，一般情况下，把光纤传感器的类型分为传感型和传光型两种类型。传感型光纤传感器还有另一个名称是功能性光纤传感器，这种传感器主要是使用单模光纤进行操作，光纤在使用的过程中，不仅仅发挥着传递光的作用，光纤也是一种敏感的元件，光线在利用光纤本身的传输特性经被测物理量作用而发生变化的特点，最终调节光导的属性。针对这样的现象，这一类的传感器又可以被分为光强调制型以及相位调制型和偏振态调制型和波长调制型的相关的类型。正是因为光纤本身就是敏感的元件，所以，在使用的过程中，通过加长光纤的长度可以得到更高的灵敏程度。传光型传感器是将经过被测量的对象所调制的光信号输入进到光纤之后，在光信号的作用下进行处理，最终组成相应的传感元件。除此之外，根据光纤传感器的测量范围可以分为三个种类，主要包含点式光纤传感器，积分式光纤传感器，以及分布式光纤传感器这三个种类。
3 光纤传感技术和传统技术的差距
在桥梁工程建设的过程中，传统的检测技术一般都是电检测技术，大部分的工程施工都会采用这种方式进行检测，电检测技术的应用原理就是在桥梁工程的关键部分安装电阻应变片，通过利用这种方式对整个工程进行有效的合理的检测，通过利用电阻应变片和电阻之间的关系进行合理的准确的测量，最后利用科学的手段对所测量的数据进行统计和分析。在进行电检测的过程中，电信号作为一种重要的传输媒介，利用导线能够进行有效的传输，但是，尽管电检测被应用的十分广泛，电检测技术在使用的过程中存在很大的缺点，最明显的缺陷就是电检测技术受到环境的影响十分的明显，受到气候的影响也比较大，受到外界环境的影响，电阻可能会增加，很可能发生短路的现象，在使用的过程中，一旦电路出现老化的现象，可能会出现严重的事故。严重的情况下可能会发生火灾和爆炸等重大事故。所以，在使用光纤技术的过程中应该加以注意，以免出现不必要的事故。相比较电检测技术，光纤传感技术就拥有很强的优点，在某些方面会超越电检测技术。在使用光纤传感技术得到过程中，传播的介质主要是光信号，光纤是重要的传输工具，而且光纤 的制作材料也有很大的优点，主要的制作材质是绝缘的媒介以及石英玻璃，这种材料就具备绝缘的特性，在高温的条件下也很难受到影响，对自然环境的要求比较低，也不容易受到气候的影响，除了这些重要的影响之外，在使用光纤传感技术的过程中，光纤传感技术最大的特点在于使用这种技术不会对道路桥梁的工程造成破坏，也不会影响工程的质量，一定程度上会促进整个工程的发展，总之，利用光纤传感技术有很多的好处。也会促进整个工程的发展和使用。
4 我国光纖传感技术的使用现状
目前，我国很多的道路桥梁在施工的过程中都会利用光纤传感技术，因为相比较传统的检测技术相比，光纤传感技术有很强的优越性。目前我国额度道路桥梁的检测设计都是在设计和施工安装完成交付使用之后，对桥梁进行定点的检测，一般的检测方式都是电检测的方式，但是随着科学技术的不断普及以及光纤传感技术得到不断的普及，光纤传感技术使用的范围也变得越来越广泛。目前，我国很多的大学以及相关的施工单位都已经对光线传感器应用于桥梁建设的过程中进行了相关的理论的研究，而且在实验的过程中都取得了比较好的成果。在进行实验的过程中，运用了相关的波长扫面光源，而且还利用了两个准直结构的方法，另一个作为传感干涉仪，这样一来就实现了很大范围内对间隔进行丈量，而且还会放宽了对光源的稳定性和扫描重复性的要求，这样就容易使得系统在间隔的长期监控丈量的方面有更强烈的优势，使用的范围也变得越来越广泛。
结语
桥梁在施工过程中的施工监测，成桥后的结构状态监测和识别，以及桥梁在长时间运营后的损伤检测、剩余寿命预测有助于从根本上消除隐患及避免灾难性事故的发生。而要实现这一目标，必须解决的关键问题之就是如何选择精度高、耐久性好、可进行大范围分布测量的桥梁结构状态参数测量手段。光纤光栅传感技术由于具有上述优点已经成为了桥梁结构健康监测的重要测试手段这在国内外桥梁的一些监测实例中已得到了很好的印证。随着我国经济实力的不断增强、技术的不断进步随着桥梁工程中新材料、新桥型、新施工工艺的逐步应用以光纤光栅传感技术为核心的桥梁结构健康监测系统的开发和应用将会很快在我国变成现实。更好的促进道路桥梁行业的发展。
参考文献：
[1].武湛君.张博民.王殿富等光纤传感器在民用建筑结构中的应用[J]哈尔滨工业大学.学报200134）469-474
[2].陶宝褀.智能材料结构M北京：国防工业出版社.1997
[3].赵廷超.黄尚廉陈伟民机敏土建结构中光纤传感技术的研究综述重庆大学学
fE，1997，20（5）：104-109
作者简介：
李钱钱（1996.11.18）女，汉族，四川省巴中市，上海理工大学本科生，研究方向：光电信息科学与工程
郑州大学本科生：高帅（1995.02.24）男，汉族，山西省大同市，本科生，研究方向：道路桥梁与渡河工程
关键词：道路桥梁；光纤传感器；应用
引言：在道路桥梁行业施工的过程中，经常会利用到光线传感技术，这是一种普遍应用的技术。光纤传感技术是从70年代中期发展起来的一门技术，光纤传感技术是伴随着光纤和光的通信技术发展起来的一门新的技术。光纤传感器在使用的过程中有很多的优点，比如灵敏度高以及耐腐蚀性能强和绝缘等特征，而且结构十分简单，重量也很轻，在使用的过程中有很多的优点和好处，也极大的被应用在道路桥梁的施工过程中。
1 光纤传感器的组成原理
一般情况下，光纤传感器主要是由光源、光纤和探测器三个部分组成，首先，光源发出光，然后进入光纤，经过光纤之后进到调制区，进入调制区之后，外界被测量的参数作用于进入调制区内的光信号这样就会改变相关的光学的性质。光纤传感器中得到光纤一般都是由纤芯，包层以及塑料护套组成，纤芯和包层都有着不同的折射率，与此同时，树脂涂层又能够对光纤起到一定的保护作用。如果按照材料对光纤进行分类，光纤可以分为玻璃光纤和塑料光纤，如果根据光纤纤芯和包层的折射率分布情况可以分为阶跃折射率型光纤以及梯度折射率型光纤这两种类型。光纤在整个施工的过程中起着至关重要的作用，光纤能够对光波起到约束和引导的作用，更方便光的传播，也是一种十分重要的智能的材料。对整个工程的施工有着重要的意义。
2 光纤传感器的类型
在对光纤传感器使用的过程中不难发现，光纤传感器有很多的类型，一般情况下，把光纤传感器的类型分为传感型和传光型两种类型。传感型光纤传感器还有另一个名称是功能性光纤传感器，这种传感器主要是使用单模光纤进行操作，光纤在使用的过程中，不仅仅发挥着传递光的作用，光纤也是一种敏感的元件，光线在利用光纤本身的传输特性经被测物理量作用而发生变化的特点，最终调节光导的属性。针对这样的现象，这一类的传感器又可以被分为光强调制型以及相位调制型和偏振态调制型和波长调制型的相关的类型。正是因为光纤本身就是敏感的元件，所以，在使用的过程中，通过加长光纤的长度可以得到更高的灵敏程度。传光型传感器是将经过被测量的对象所调制的光信号输入进到光纤之后，在光信号的作用下进行处理，最终组成相应的传感元件。除此之外，根据光纤传感器的测量范围可以分为三个种类，主要包含点式光纤传感器，积分式光纤传感器，以及分布式光纤传感器这三个种类。
3 光纤传感技术和传统技术的差距
在桥梁工程建设的过程中，传统的检测技术一般都是电检测技术，大部分的工程施工都会采用这种方式进行检测，电检测技术的应用原理就是在桥梁工程的关键部分安装电阻应变片，通过利用这种方式对整个工程进行有效的合理的检测，通过利用电阻应变片和电阻之间的关系进行合理的准确的测量，最后利用科学的手段对所测量的数据进行统计和分析。在进行电检测的过程中，电信号作为一种重要的传输媒介，利用导线能够进行有效的传输，但是，尽管电检测被应用的十分广泛，电检测技术在使用的过程中存在很大的缺点，最明显的缺陷就是电检测技术受到环境的影响十分的明显，受到气候的影响也比较大，受到外界环境的影响，电阻可能会增加，很可能发生短路的现象，在使用的过程中，一旦电路出现老化的现象，可能会出现严重的事故。严重的情况下可能会发生火灾和爆炸等重大事故。所以，在使用光纤技术的过程中应该加以注意，以免出现不必要的事故。相比较电检测技术，光纤传感技术就拥有很强的优点，在某些方面会超越电检测技术。在使用光纤传感技术得到过程中，传播的介质主要是光信号，光纤是重要的传输工具，而且光纤 的制作材料也有很大的优点，主要的制作材质是绝缘的媒介以及石英玻璃，这种材料就具备绝缘的特性，在高温的条件下也很难受到影响，对自然环境的要求比较低，也不容易受到气候的影响，除了这些重要的影响之外，在使用光纤传感技术的过程中，光纤传感技术最大的特点在于使用这种技术不会对道路桥梁的工程造成破坏，也不会影响工程的质量，一定程度上会促进整个工程的发展，总之，利用光纤传感技术有很多的好处。也会促进整个工程的发展和使用。
4 我国光纖传感技术的使用现状
目前，我国很多的道路桥梁在施工的过程中都会利用光纤传感技术，因为相比较传统的检测技术相比，光纤传感技术有很强的优越性。目前我国额度道路桥梁的检测设计都是在设计和施工安装完成交付使用之后，对桥梁进行定点的检测，一般的检测方式都是电检测的方式，但是随着科学技术的不断普及以及光纤传感技术得到不断的普及，光纤传感技术使用的范围也变得越来越广泛。目前，我国很多的大学以及相关的施工单位都已经对光线传感器应用于桥梁建设的过程中进行了相关的理论的研究，而且在实验的过程中都取得了比较好的成果。在进行实验的过程中，运用了相关的波长扫面光源，而且还利用了两个准直结构的方法，另一个作为传感干涉仪，这样一来就实现了很大范围内对间隔进行丈量，而且还会放宽了对光源的稳定性和扫描重复性的要求，这样就容易使得系统在间隔的长期监控丈量的方面有更强烈的优势，使用的范围也变得越来越广泛。
结语
桥梁在施工过程中的施工监测，成桥后的结构状态监测和识别，以及桥梁在长时间运营后的损伤检测、剩余寿命预测有助于从根本上消除隐患及避免灾难性事故的发生。而要实现这一目标，必须解决的关键问题之就是如何选择精度高、耐久性好、可进行大范围分布测量的桥梁结构状态参数测量手段。光纤光栅传感技术由于具有上述优点已经成为了桥梁结构健康监测的重要测试手段这在国内外桥梁的一些监测实例中已得到了很好的印证。随着我国经济实力的不断增强、技术的不断进步随着桥梁工程中新材料、新桥型、新施工工艺的逐步应用以光纤光栅传感技术为核心的桥梁结构健康监测系统的开发和应用将会很快在我国变成现实。更好的促进道路桥梁行业的发展。
参考文献：
[1].武湛君.张博民.王殿富等光纤传感器在民用建筑结构中的应用[J]哈尔滨工业大学.学报200134）469-474
[2].陶宝褀.智能材料结构M北京：国防工业出版社.1997
[3].赵廷超.黄尚廉陈伟民机敏土建结构中光纤传感技术的研究综述重庆大学学
fE，1997，20（5）：104-109
作者简介：
李钱钱（1996.11.18）女，汉族，四川省巴中市，上海理工大学本科生，研究方向：光电信息科学与工程
郑州大学本科生：高帅（1995.02.24）男，汉族，山西省大同市，本科生，研究方向：道路桥梁与渡河工程