光纤光栅式应力传感器是专门用于测量钢结构表面应力、应力变化情况的一种光纤光栅传感器。它是一种非常有实用价值的光学传感器，具有体积小、抗电磁干扰，熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点。可广泛应用于桥梁、隧道、石油石化、电力电网、航空航海、核电军工等领域的温度、应力、位移、振动等物理量的长期高精度监测。

光纤光栅应力传感器是如何工作的？

光纤光栅技术是利用紫外曝光技术在光纤芯中引起折射率的周期性变化而形成的。光纤光栅中折射率分布的周期性结构，导致某一特定波长光的反射，从而形成光纤光栅的反射谱。光纤光栅应力传感器通常是将光纤光栅附着在某一弹性体上，同时进行保护封装。反射光的波长对温度、应力和应力非常敏感，当弹性体受到压力时时,光纤光栅与弹性体一起发生应力，导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移，通过对波长漂移量的度量来实现对温度、应力和应力的感测。其工作原理如下图：

光纤光栅传感测量系统由四个部分组成，第一部分为宽带光源，第二部分为光纤光栅应力传感器，第三部分为基于可调F-P滤波器的波长解调仪，第四部分为计算机及软件分析处理系统。图中给出等间隔分布多个光纤光栅应力传感器，这些光纤光栅通常要进行串接。由宽带光源发出的宽带光信号经过隔离器和3dB耦合器传输到串接的传感光栅上，经过这些光纤光栅的波长选择后，一组不同波长的窄带光被反射，反射光再次经过3dB耦合器由波长解调仪接收，经过波长解调仪对这些波长进行识别，得到一组应力传感信息，当边坡内部应力发生变化时，通过光栅解调器检测出波长的变化即应力变化，之后输入到计算机进行数据分析处理，最后得到边坡受到压力的分布状况，根据监测对象内部变化情况，判断是否会产生塌方，起到报警作用。

光纤光栅应力传感器有什么特点？

光栅应力传感器是一种非常有实用价值的光学传感器，具有体积小、抗电磁干扰，熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点。还包括以下特点：

高精度、高可靠性、高稳定性

极小温度漂移

全光测量，本质安全

长期零点稳定

安装简易

光纤光栅应力传感器应用在哪里领域？

光栅应力传感器主要的应用方向在于面向桥梁、建筑结构检测评定与在线监测，桥梁、隧道、建筑供电设施等大型复杂结构变形监测和混凝土和钢结构表面应力测量，石化、供电设施监测等方面得到越来越广泛的应用。

光栅应力传感器可以在需求的表面安装应力测量传感器，采用国际通用的标距设计，可具有不同的安装底座，可以满足长期监测一次性使用和短期监测多次重复使用的要求。