桥梁在一个国家的交通运输和经济发展中占有重要位置,桥梁缺陷检测和结构健康监测是保证桥梁安全运营的重要手段。一般来说，桥梁对于安全性、可靠性、耐用性、稳定性的需求是非常之高的。在桥梁的使用过程中，如何才能对桥梁经行实时的监控呢？温度传感器就为我们解决了这个难题，温度传感器应用在桥梁中可实现对桥梁结构健康状况的长期实时监测，并为将来评估桥梁的损伤状况提供依据。

　　一种常见桥梁实时监测系统中温度传感器的位置（资料图）

　　桥梁结构健康监测

　　桥梁结构健康监测（SHM）是一种基于传感器的主动防御型方法，可以弥补目前安全性能十分重要的结构中，把传感器网络安置到桥梁、建筑和飞机中，利用传感器进行SHM检测是一种可靠且不昂贵的做法，可以在第一时间检测到缺陷的形成。这种网络可以提早向维修人员报告在关键结构中出现的缺陷，从而避免灾难性事故。

　　光纤光栅传感器中的温度传感器类型

　　传统的桥梁缺陷检测主要采用电类传感器的应变测量技术,这种方法存在易受电磁干扰、布线复杂、时效性低等问题,并且所测量的瞬时结果不能准确连续预报桥梁工作状态。光纤光栅(FiberBragggrating,FBG)传感器相对于传统的电检测技术主要优点表现为:耐久性好,适于长期监测;无火花,适于特殊监测领域;既可以实现点测量,也可以实现准分布式测量等。这些优点使光纤光栅传感器受到土木工程领域特别是桥梁检测领域的广泛关注。

　　而具体到光纤光栅传感器中的温度传感器，则可以分为土木用（要求密封好，防水、防潮、防腐蚀）、电力用（要求绝缘耐压、耐高温）和石化（要求防爆）用温度传感器，按照安装方式，可以分为表面式（安装在待测物表面）和埋入式（针对土木监测，埋入混凝土结构中），按照出纤方式，可以分为单端传感器（应用在电力高压开关柜）和双端传感器（应用在隧道、大型结构、桥梁、电缆沟、油罐等行业）。

桥梁监测中的温度传感器的作用

　　在混凝土施工过程中，将数字温度传感器装入导热良好的金属套管内，可保证传感器对混凝土温度变化作出迅速的反应。每个温度监测金属管接入一个无线温度节点，整个现场的无线温度节点通过无线网络传输到施工监控中心，不需要在施工现场布放长电缆，安装布放方便，能够有效解决温度测量点因为施工人员损坏电缆造成的成活率较低的问题。

　　应用案例——

　　一般的桥梁施工中，我们可以用只有普通温度计大小的温度传感器，将其随混凝土灌浇入桥梁结构的关键部位。根据其测出的数据，施工人员可随时调整，使桥梁工程质量得到精确保障。文章最后，小编为您简要介绍两个具体的应用案例：

　　1 南京长江第三大桥施工监测

　　2005年，在南京三桥深水基础施工监测项目中，共布设了397个光纤光栅应变和温度传感器,是目前国际上施工控制中布设光纤光栅应变和温度传感器最多的桥梁。该监测项目将光纤光栅温度传感器应用于南京三桥承台大体积混凝土温度场监测中取得了良好的控制效果,带来了显著的社会和经济效益,具有重要的推广应用价值。

　　2 哈尔滨四方台松花江大桥该监测

　　该项目在桥上共布设了60只光纤光栅传感器。历经近3年的考验,光纤光栅应变和温度传感器的成活率达到90%以上。在大桥成桥试验和运营阶段,该监测系统较好地监测了结构的局部应变,为成桥质量评价和运营阶段的安全评价提供了可靠的数据。

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