1 国网河南省电力公司电力科学研究院，河南 郑州 450000
2 哈尔滨工程大学纤维集成光学教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001
本文提出将两个纤维增强复合材料(FRP)封装的光纤光栅(FBG)安装于角钢梁的两个面上，用来实现对角钢梁位移大小和方向的测量，实现对角钢结构的健康检测。本文将传感器分别安装在角钢梁不同面上的各个位置，通过有限元分析模拟了角钢梁结构的位移和传感器应变传递的关系，对传感器的安装位置进行优化设计，并进行了实验验证。仿真模拟和实验结果表明，传感器安装在合理位置能够实现角钢梁一端位移的大小测量和方向判别。研究结果对于利用光纤传感器实现对角钢构成的结构如桥梁、电塔、吊车等的健康监测提供了基础研究。
电塔角钢 光纤Bragg 光栅 应变传递 angle steel of electric tower fiber Bragg grating fiber reinforced polymer/plastic FRP strain transfer
1 国网河南省电力公司电力科学研究院输电线路舞动防治技术实验室， 河南 郑州 450052
2 哈尔滨工程大学纤维集成教育部重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150001
借助光纤光栅(FBG)、相位敏感型光时域反射计(Φ-OTDR)及基于拉曼散射的分布式温度传感器(DTS)，对4 km长的高压输电真型线路的健康监测进行研究。分析了导线舞动过程中输电塔架和输电导线的温度和应变的特征。利用安装在塔架结构上的104个FBG应变和温度传感器对塔架结构进行应变监测。利用Φ-OTDR及DTS，借助输电线路中现有的光纤复合架空地线(OPGW)内的通信光纤，实现了输电线路的舞动和温度的监测。三种光纤传感方案相互补充照应，实现了对整个输电系统结构健康监测。
光纤光栅 相位敏感型光时域反射计 分布式温度传感器 输电系统 结构健康监测 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 070606
