本技术涉及一种基于预松弛技术的接续式大应变传感器，属于土木工程结构健康监测领域。
背景技术：
1、预应力frp板加固结构中，frp板的应力监测具有重要的意义。通过监测frp板的应力，既可以获知预应力加固体系的应力水平，又可以监测被加固结构的工作状态，对其健康状况进行实时评估。
2、应变片是一种常用的应力监测元件，具有精度高、价格较便宜等优点，但它存在以下不足：1)耐久性差、易于损坏；2)传感标距短、点式测量、难以大规模全面分布测量；3)长期测试性能不稳定、易受电磁等因素的影响。光纤光栅传感器(fiber bragg grating，简称fbg)具有抗电磁干扰能力强、尺寸小、线性度高、重复性好、抗腐蚀、绝对测量且响应速度快等优点，被认为是结构健康监测的理想传感元件。
3、预应力cfrp板工作应力70％fu(11900με)；预应力bfrp板工作应力50％fu(12000με)，而光纤光栅传感器的极限应变仅为10000με，远小于预应力frp板的工作应变，即其在工作状态下，光纤光栅传感器已经失效，无法实现长期应力监测的目的。因此，研制出一种可以实现frp板从张拉至受荷全过程性能监测的大应变传感器具有重要的意义。
技术实现思路
1、本实用新型针对普通fbg无法实现预应力frp板加固全过程应变监测的问题，提出了一种基于预松弛技术的接续式大应变传感器及应变监测装置，可以实现frp板从开始施工至服役期间的全过程应变监测，具有结构简单、性能可靠等优点。
2、本实用新型的具体方案是：
3、一种接续式大应变传感器，包括传感单元，所传感单元包括传感基体以及设置在传感基体内的传感光纤，传感光纤在锚固位置与传感基体锚固并形成监测点，所述传感光纤包括两根或以上的具有不同伸长量的光纤，不同伸长量的光纤包括一根直线型光纤和至少一根弯曲程度不同的弯曲型光纤，弯曲程度不同的光纤在不同的变形下以锚固位置为受力点被拉直并依次进入监测状态。本实用新型接续式大应变传感器，在同一测量区段(一个传感单元)内设置不同预松弛度的fbg传感器，使fbg传感器依次进入工作。同时采用串联式过盈设计连接技术，通过在连接处设置过盈预松弛度，保证在全程加载的过程中连接处不发生破坏，从而实现分布式大应变测量。
4、所述弯曲型光纤为一根。
5、在所述传感基体内设置有直线槽和弯曲槽；所述直线型光纤设置在所述直线槽内；所述弯曲槽为直线型通道，并在通道的一侧设置有曲线壁面，弯曲型光纤固定在曲线壁面上并在拉直过程中从壁面上脱离。
6、所述直线槽和弯曲槽之间无隔离而连通或有隔离而不连通。
7、所述传感基体包括底板、第一限位条、第二限位条、第三限位条以及盖板；第一限位条、第二限位条、第三限位条固定在底板和盖板之间；第一限位条的内壁面为弯曲面，弯曲型光纤粘贴在第一限位条的弯曲面上；第二限位条和第三限位条之间形成所述直线槽，直线型光纤从直线槽内穿过。
8、所述第一限位条为一厚度0.6～1.0mm的条状部件，第一限位条一侧为波浪形曲线，另一侧为直线；所述第二和第三限位条宽度一致，为2～3mm，其厚度与第一限位条一致；第一、第二和第三限位条的材质为塑料，其线性拉伸范围应该大于大量程传感器的最大量程。
9、所述盖板为一厚度0.6～1.0mm的片状部件，其长度及宽度与底板相同，用于防止传感器的脱离以及保护传感器。
10、第一限位条、第二限位条及第三限位条与盖板和底板之间采用粘性大的第一胶粘剂粘接；直线型光纤两端采用粘性大的第一胶粘剂粘结锚固，弯曲型光纤两端采用粘性大的第一胶粘剂粘结锚固；直线型光纤两锚固端间采用粘性小的第二胶粘剂粘接用于临时固定，弯曲型光纤两锚固端间采用粘性小的第二胶粘剂粘接用于临时固定。
11、还包括连接单元，所述传感单元之间采用连接单元进行连接。
12、本实用新型还提供一种应变监测装置，包括上述提供的接续式大应变传感器。本实用新型一种基于预松弛技术的接续式大应变传感器主要有以下优点：
13、(1)通过多个不同预松弛度的fbg传感器的依次进入工作状态，实现的大变形监测，从而有效实现结构全过程的应力应变监测。
14、(2)充分利用了fbg传感器精度高、灵敏性好的优点。
15、(3)结构简单，便于制作，设计方便。
16、(4)采用串联式过盈设计连接技术，通过在连接处设置过盈预松弛度，保证在全程加载的过程中连接处不发生破坏，从而实现分布式大应变测量。
1.一种接续式大应变传感器，包括传感单元，所述传感单元包括传感基体以及设置在传感基体内的传感光纤，传感光纤在锚固位置与传感基体锚固并形成监测点，其特征在于，所述传感光纤包括两根或以上的具有不同伸长量的光纤，不同伸长量的光纤包括一根直线型光纤和至少一根弯曲程度不同的弯曲型光纤，弯曲程度不同的光纤在不同的变形下以锚固位置为受力点被拉直并依次进入监测状态。
2.根据权利要求1所述的接续式大应变传感器，其特征在于，所述弯曲型光纤为一根。
3.根据权利要求1或2所述的接续式大应变传感器，其特征在于，在所述传感基体内设置有直线槽和弯曲槽；所述直线型光纤设置在所述直线槽内；所述弯曲槽为直线型通道，并在通道的一侧设置有曲线壁面，弯曲型光纤固定在曲线壁面上并在拉直过程中从壁面上脱离。
4.根据权利要求3所述的接续式大应变传感器，其特征在于，所述直线槽和弯曲槽之间无隔离而连通或有隔离而不连通。
5.根据权利要求3所述的接续式大应变传感器，其特征在于，所述传感基体包括底板、第一限位条、第二限位条、第三限位条以及盖板；第一限位条、第二限位条、第三限位条固定在底板和盖板之间；第一限位条的内壁面为弯曲面，弯曲型光纤粘贴在第一限位条的弯曲面上；第二限位条和第三限位条之间形成所述直线槽，直线型光纤从直线槽内穿过。
6. 根据权利要求5所述的接续式大应变传感器，其特征在于，所述第一限位条为一厚度0.6~1.0 mm的条状部件，第一限位条一侧为波浪形曲线，另一侧为直线；所述第二和第三限位条宽度一致，为2~3 mm，其厚度与第一限位条一致；第一、第二和第三限位条的材质为塑料，其线性拉伸范围应该大于大量程传感器的最大量程。
7. 根据权利要求5所述的接续式大应变传感器，其特征在于，所述盖板为一厚度0.6~1.0 mm的片状部件，其长度及宽度与底板相同，用于防止传感器的脱离以及保护传感器。
8.根据权利要求5所述的接续式大应变传感器，其特征在于，第一限位条、第二限位条及第三限位条与盖板和底板之间采用粘性大的第一胶粘剂粘接；直线型光纤两端采用粘性大的第一胶粘剂粘结锚固，弯曲型光纤两端采用粘性大的第一胶粘剂粘结锚固；直线型光纤两锚固端间采用粘性小的第二胶粘剂粘接用于临时固定，弯曲型光纤两锚固端间采用粘性小的第二胶粘剂粘接用于临时固定。
9.根据权利要求3所述的接续式大应变传感器，其特征在于，还包括连接单元，所述传感单元之间采用连接单元进行连接。
10.一种应变监测装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的接续式大应变传感器。
