近日，由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所承擔(dān)的國(guó)家校準(zhǔn)規(guī)范《公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》已完成征求意見(jiàn)稿，時(shí)間截止到2023年5月31日(lu. peng@rioh.cn)。主要起草單位為中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、武漢理工大學(xué)光纖傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)國(guó)家工程研究中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。
公路基礎(chǔ)設(shè)施安全服役性能是針對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性能,其響應(yīng)的感知應(yīng)聚焦于整體結(jié)構(gòu)物。但是，目前公路基礎(chǔ)設(shè)施的傳感系統(tǒng)多為基于“點(diǎn)式”測(cè)量的傳感系統(tǒng)，所涉及到的傳感器，如加速度計(jì)、應(yīng)變計(jì)等都是“點(diǎn)式”的傳感器，只能得到結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)上某一點(diǎn)位的狀態(tài)情況，無(wú)法反映結(jié)構(gòu)的整體狀況。為全面獲取結(jié)構(gòu)狀態(tài)，只能通過(guò)增加布設(shè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行，這不僅帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)壓力，同時(shí)也給數(shù)據(jù)的傳輸、同步帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。同時(shí)，由于位置空間的原因，眾多的“點(diǎn)式”傳感器無(wú)法有效的布設(shè)。
光纖光柵傳感器由于其精度高、測(cè)量采樣頻率高，非常適合于公路基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)距離動(dòng)態(tài)測(cè)試，近年來(lái)，作為“線狀”變形測(cè)試傳感器，長(zhǎng)距離分布式監(jiān)測(cè)的光纖傳感技術(shù)開始應(yīng)用于公路基礎(chǔ)設(shè)施，例如基于布里淵光時(shí)域反射/分析(botdr/a)技術(shù)的分布式傳感體系等，可以滿足結(jié)構(gòu)應(yīng)變、溫度等監(jiān)測(cè)指標(biāo)的空間分辨率/監(jiān)測(cè)布點(diǎn)密度需求。
但是由于我國(guó)針對(duì)傳感型光源的生產(chǎn)能力較弱，而公路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)系統(tǒng)面臨著長(zhǎng)壽命、長(zhǎng)距離、多參量的要求，業(yè)界正向著分布式光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置與校準(zhǔn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化方面努力。目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果均分別從不同的角度圍繞光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的某項(xiàng)監(jiān)測(cè)參量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)或者光纖成纜工藝展開研究，并提出了對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)或者修正方法。但是，業(yè)界目前尚無(wú)系統(tǒng)化、規(guī)范化的量值溯源體系。
通過(guò)本項(xiàng)目的成功實(shí)施,可以完全掌握公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)的應(yīng)變、應(yīng)力、溫度敏感度建模及校準(zhǔn)方法，完全掌握可工程化推廣的公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置與面公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的模擬試驗(yàn)裝置的全部技術(shù),將有助于形成公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)的測(cè)試、校準(zhǔn)、分析等科技服務(wù)能力、產(chǎn)品化和裝備化的應(yīng)用研發(fā)能力，推動(dòng)公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化以及應(yīng)用的規(guī)范化。
本項(xiàng)目有助于突破國(guó)內(nèi)在公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)工程化檢測(cè)校準(zhǔn)方面的技術(shù)瓶頸，降低我國(guó)對(duì)國(guó)外技術(shù)依賴的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)經(jīng)濟(jì)可行性良好，規(guī)范公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)的工程化應(yīng)用技術(shù)體系，支撐“交通基礎(chǔ)設(shè)施長(zhǎng)期性能科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)”和“公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”兩項(xiàng)重點(diǎn)專項(xiàng)行動(dòng)。提高國(guó)內(nèi)公路基礎(chǔ)設(shè)施分布式光纖傳感系統(tǒng)的行業(yè)總體競(jìng)爭(zhēng)力。
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