在光纤光栅传感器测量缆索索力的应用中，为了保证传感器的存活率以及解决超量程测量的问题，设计了一种桥梁缆索锚固区植入式光纤光栅应变传感器。通过对桥梁缆索特性分析，对该传感器的封装结构、封装材料的弹性模量提出设计要求，并选择环氧树脂添加微细硅粉作为传感器封装层材料。利用拉力试验机对植入式应变传感器进行力学传感器性能实验，其线性度 R2为 0.999 74，灵敏度为 2.74 pm/N，重复性好。把植入式传感器植入缆索锚固区，进行缆索张力实验。实验数据具有良好的线性度和重复性。
光纤光栅传感器 植入式 缆索索力 锚固区 FBG sensor embedded cable tension anchor zone
1 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室， 重庆 400030
2 重庆交通大学西南水运工程科学研究所， 重庆 400016
在分析了光纤布拉格光栅(FBG)应变传感及索力测量机理的基础上，根据静力学原理对缆索索身、连接筒、锚固区应变分布进行了分析，提出了一种基于锚固区FBG应变传感的新型缆索索力测量技术,并根据FBG工作稳定性原则，对FBG植入锚固区的位置进行了优化。设计了缩比模型实验，通过将FBG植于3根钢丝几何中心，保证了FBG工作的稳定性。实验结果表明锚固区内FBG所测应变值仅为锚固外FBG所测应变值的62％，且锚固区内部FBG中心波长与拉力值之间呈较好线性关系。证明了锚头内应变逐渐减小理论的正确性及该索力测量方法的可行性。
光纤通信 智能缆索 索力 光纤布拉格光栅 应变传感 锚固区
