针对大跨度空间索结构施工及运营阶段的索力监测难题, 基于光纤光栅应变敏感的特性, 利用“预应力原理”与凹槽封装技术,该文研制了一种内嵌封装大量程光纤光栅传感器的智能拉索, 解决了光纤光栅传感器工程应用易断裂及监测量程不足的缺陷。在此基础上对其进行张拉试验, 验证智能拉索的主要传感性能指标。试验结果表明, 光纤光栅传感器监测灵敏度约为0.002 66 nm/kN, 线性度误差≤2.86%, 迟滞误差≤1.53%, 重复性误差≤2.40%, 总精度误差≤4.03%, 监测量程可达到拉索极限承载力的80%。采用该技术, 利用光纤光栅传感器对某体育场馆索网结构的施工张拉进行实时监测, 并将光纤光栅传感器监测荷载与千斤顶张拉荷载进行对比, 索体张拉完成后两者误差仅为2.95%。该技术实现了拉索全生命周期、高精度的索力监测。

针对布里渊分布式传感技术在实际工程应用中的测试信号受外界环境干扰从而影响测试精度的问题，本文提出采用小波信号处理方法对布里渊分布式光纤传感技术的实测信号进行滤噪处理，并以基于布里渊光纤传感技术的实体智能拉索的应变测试数据进行了验证。实验结果表明，该信号处理方法可以有效的消除测试应变中的噪声，提高了索力测试精度，滤噪前后拉索总平均测试索力相对于控制索力的最大相对误差分别为8.8%和5.1%，适合对含噪布里渊传感测试信号进行的滤噪处理。