光纤光栅式钢筋计编制说明

交通运输部部门计量检定规程

光纤光栅式钢筋计

（征求意见稿）

编制说明

规程编写组

2021年7月

一、任务来源

本规程是根据《交通运输部关于下达2021年交通运输标准化计划（第一批）

的通知》（交科技函[2021]136号）立项进行编制的。计划编号：JJG2021-13。本

规程主要由交通运输部天津水运工程科学研究所负责起草，协作单位为国家水运

工程检测设备计量站、广东交科检测有限公司、深圳简测科技智能技术有限公司。

二、编制背景

（一）目的意义

水运工程结构物和基础设施在建设和长期使用过程中不可避免地产生损伤累

积和抗力衰减，抵抗自然灾害的能力下降，甚至引发灾难性突发事故，造成重大

人员伤亡和经济损失，重要结构和基础设施的健康监测已成为水运工程的研究热

点。目前，结构健康监测的基本信息是对结构的应变、应力、速度、加速度和位

移等参数的测量。其中，应变和应力是反映材料和结构力学特性的重要参数之一，

从材料和结构中的应变分布情况能够得到构件的强度储备信息，确定构件局部位

置的应力集中以及构件所受实际载荷状况。钢筋是现代水工结构的主要承力构件

之一，易受环境腐蚀、疲劳、材料老化等作用而出现损伤，对其监测意义重大。

传统的钢筋应变测试手段包括光纤光栅和振弦式钢筋计，光纤光栅的寿命和温漂

问题很难解决，振弦式应变计由于钢弦蠕变现象也不能长期使用，目前在结构健

康监测领域，经过大量的研究和应用后证明，用光纤光栅进行钢筋应变测试已经

是首选。

与普通电阻式钢筋计、振弦式钢筋计相比，光纤光栅式钢筋计具有电绝缘性

好、抗电磁干扰性强、传输损耗小、传输容量大、信噪比高、易组建传感器网络

等优点；其抗潮、抗腐、耐久性强，能在恶劣环境下工作；结构简单，可以根据

被测结构的外形改变传感器的形状，满足实测时对传感器体积要求。目前，应变、

应力、温度、位移、加速度等光纤光栅传感器已开始应用于桥梁、大坝、混凝土

结构和钢结构建筑的施工检测，并在其运营的长期健康监测中得到了实际应用。

1

（a）光纤光栅传感器布置图

（b）桥身布线图

（c）光纤光栅式钢筋计安装图

图1沈阳市伯官大桥光纤光栅传感系统健康监测图

光纤光栅式钢筋计尚无国家或交通行业计量检定规程，一些生产厂家和检测

单位对仪器计量性能指标做了相关规定，但未能达成一致，不能用于光纤光栅式

钢筋计的整体工作性能评价。水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试

中心的陈欣刚等参照GB/T13606-2007《岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条

件》对光纤光栅传感器的非线性度、不重复度、滞后、综合误差及满量程输出等

计量性能指标进行了试验。但是，由于两者在工作原理、性能指标要求上存在着

较大区别，振弦式钢筋计的计量方法不能完全体现光纤光栅式钢筋计所有的计量

性能，不能对仪器的生产厂家进行有效的质量控制，无法保证出厂产品质量以及

仪器使用工程的安全。

光纤光栅式钢筋计已被列入交通运输部《水运工程试验检测仪器设备计量管

理目录》（交办科技【2016】56号）中，面对水运工程领域码头基础结构、桥梁、

油罐、路基等结构物内部长期测量时对光纤光栅式钢筋计的量值溯源需求，有必

2

要开展光纤光栅式钢筋计的部门计量检定规程编制工作，为光纤光栅式钢筋计使

用过程中的质量控制提供技术支撑，为水运工程建设、养护提供有利保障，推动

水运工程计量事业的发展。

（二）工作原理

1.光纤传感原理

光纤布喇格光栅（FiberBraggGrating，FBG）的传感原理为：外界物理量导

致光纤光栅中心波长的变化，通过解调布喇格光栅中心波长实现被测量的测量，

如图2所示。

（a）光纤布喇格光栅结构示意图

（b）光波通过布喇格光栅能量分配示意图

图2光纤布喇格光栅结构及其反射和投射特性

FBG的λb与其有效折射率neff、周期Λ的关系有：

λb=2neffΛ（2-1）

不考虑波导效应，光纤光栅具有以下应变感知特性：

∆λn2

beff（）

=1−[p12−ν(p11+p12)]ε2-2

λb2

式中，为波长变化，、为光弹常数；为泊松比，为应变。

∆λbp11p12vε

n2

令应变传感灵敏度系数eff，公式（）即为：

αε=1−[p12−ν(p11+p12)]λb2-2

2

∆λb=αεε（2-3）

公式（2-3）即为假定没有温度作用的光纤光栅中心波长变化与应变增量的关

系，对于纤芯是纯石英的光纤情况，neff=1.456，p11=121.0，p12=270.0，υ=17.0，

3

若分别取中心波长为1545nm、1550nm、1555nm，可得应变传感灵敏度系数分

别为1.205pm/με、1.209pm/με、1.212pm/με。由此表明：中心波长变化不大时，

每微应变产生的波长约为1.2pm，即αε=pm/2.1με左右。由于采用的光纤不同、

写入光栅的工艺不同以及退火工艺的差别，不同光纤光栅的传感灵敏度会有差异，

因此不同的光纤光栅必须经过标定才能用作实际测量。

2.光纤光栅解调技术

光纤Bragg光栅传感器以波长编码方式实现传感，波长解调是对Bragg光栅

中心反射波长的微小偏移量进行精确测量，其测量精度直接影响整个传感系统的

检测精度，因此是光纤光栅传感器系统中最为关键的部分。目前已有的解调方法

有：匹配光栅滤波法、非平衡M-Z干涉仪法、可调谐光源检测法、可调谐F-P滤

波器法等，其中可调谐F-P滤波器法以其调谐范围宽、精度高、体积小、稳定性

好等优点，成为目前解调技术中应用较为广泛的解调方案，其工作原理如图3所

示。

图3基于可调谐F-P滤波器法解调的系统原理框图

图3中，宽带光源发出的光经光隔离器进入F-P滤波器，进而经3dB耦合器

进入传感光栅阵列，由信号处理与控制系统产生的锯齿波信号经D/A转换、滤波

放大后形成锯齿波扫描电压，在其驱动下，F-P滤波器内部压电陶瓷伸缩使得滤波

器透射波长在一定光谱范围内扫描，应变变化引起传感光栅中心波长发生偏移，

当滤波器投射波长和光栅传感器反射中心波长相匹配时，光电探测器可探测到最

大光强值，经由A/D转换后进入信号处理系统进行分析处理，最后将测量结果显

示在计算机屏幕上。

4

事先标定F-P滤波器透射波长λ与驱动电压V之间的对应关系，通过查询光

电探测器探测到最大光强值时施加在F-P滤波器上的驱动电压，即可间接获得传

感光栅反射中心波长；而传感光栅在制作完成后会通过实验进行标定得到其中心

波长与应变之间的特性方程，该方程将存储于信号处理模块，然后信号处理模块

自动将获得的传感光栅反射中心波长转化为相应的应变值，完成解调。

3.光纤光栅钢筋计受力分析

光纤光栅传感器在钢筋上的安装固定方式如图4所示。

图4光纤光栅应变传感器安装工艺原理图

图2-3中，夹持部件将光纤光栅固定在支点之间。夹持部件与光纤光栅之间用

粘接剂固定（忽略粘接剂与光纤光栅之间的作用）；夹持部件所选材料为空心钢管，

直径为d；设两端夹持部件的支点之间的距离为L，夹持部件内侧之间的距离为Lf；

当整个机构受到外力作用时，机构整体会发生变形，设两端夹持部件支点之间的

轴向变形为∆L，根据材料力学基本原理和假设，∆L由两部分组成，分别为夹持

部件和光纤的轴向变形和：

∆Ls∆Lf

PsLs（）

∆Ls=2-4

EsAs

PfLf

∆Lf=（2-5）

EfAf

式中，Ps和Pf为传感器结构内力，As和Af分别为钢管和光纤的截面积；Es和

Ef分别为钢和光纤的弹性模量。根据结构内力处处相等的原则：

∆Ls

LEA

s=ff（2-6）

∆

LfEsAs

Lf

即：

5

εEA

s=ff（2-7）

εfEsAs

传感器各项参数如表1所示。

表1光纤和中间层的机械性质

材料参数符号数值范围单位

10

光纤的弹性模量Ef7.2×10Pa

11

夹持部件（钢管）的弹性模量Es2.1×10Pa

夹持部件（钢管）的直径ds0.8mm

光纤的直径df0.125mm

将表2-1中的参数代入公式（2-7），可得：

ε

s=0.0084（2-8）

εf

由公式（2-8）可以看出，钢管的应变远远小于光纤光栅的应变，因此，可以

认为在整个光纤光栅传感器的结构中，可以忽略夹持部件的应变。夹持部件支点

之间产生的形变主要是由光纤的形变引起的。

（三）国内外概况

光纤光栅式钢筋计以光纤光栅传感器作为敏感元件。在诸多类光纤光栅传感

器中，应变传感器是主打产品。由于封装材质、封装结构的关系，光纤光栅应变

传感器与裸光栅（只带有涂覆层的光纤光栅，由于没有防护，脆弱易折，常用于

实验室环境）的应变传感特性有所不同。

1.国外光纤光栅式钢筋计研究及应用概况

1978年，加拿大的K.O.Hill等人首次在试验中观察到了掺锗光纤中的光致光

栅效应，并制作出世界上第一根光纤布喇格光栅。由于这种光栅的入射效率低及

其响应波长受激光写入波长限制等因素的影响，在相当长的时间里，这一极具开

发潜力的光子器件及其制作技术，没有得到人们的足够重视。

1989年，美国的G.Meltz等人发明了紫外侧写入技术，他们利用两束干涉的

紫外光从光纤的侧面写入了光栅。这项技术不仅大大提高了光栅写入效率，而且

可以通过改变两束相干光的夹角，改变栅格周期，从而达到控制布喇格波长的目

的。紫外侧写入技术问世后，世界各国对光纤光栅及其应用的研究迅速开展起来，

6

光纤光栅的制作以及光纤敏化技术不断发展。

1993年，K.O.Hill等人提出了相位掩模写入技术，利用紫外激光经过位相掩

模衍射后的±1级衍射光形成的干涉条纹对光纤曝光写入光纤光栅。此技术的提出

极大地放宽了对写入光源相干性的要求，使得光纤光栅的制作更加容易，并使光

纤光栅的批量生产成为可能。同年，P.J.Lemaire等人提出了一种提高光纤光敏性的

简单有效方法——低温高压载氢技术，使光纤光敏性提高近两个量级。载氢技术

极大地降低了光栅制作成本，人们可以不必使用价格昂贵的高浓度掺锗光纤，在

普通通信光纤上就可以很容易的写制出高反射率的光纤布喇格光栅。

随着光纤光栅写入技术的逐渐完善，世界各地掀起了光纤光栅技术的研究热

潮，各种基于光纤光栅的有源、无源器件也不断涌现，光纤光栅被广泛应用于光

纤通信、光纤传感和光信息处理等领域。在传感领域，自1989年美国的Morey等

人首次进行光纤光栅的应变与温度传感研究以来（Morey，1989），世界各国都对

其十分关注并开展了广泛的应用研究，光纤光栅已成为传感领域发展最快的技术，

并在很多领域取得了成功的应用。

加拿大卡尔加里附近的BeddingtonTrail大桥是最早使用光纤光栅传感器进行

测量的桥梁之一（1993年），16个光纤光栅传感器贴在预应力混凝土支撑的钢增

强杆和炭纤复合材料筋上，对桥梁结构进行长期监测。在美国新墨西哥LasCruces

10号州际高速公路的一座钢结构桥梁上，1998年夏安装了120个光纤光栅传感器。

德国德累斯顿附近A4高速公路上有一座跨度72m的预应力混凝土桥，德累斯顿

大学的Meissner等人将布喇格光栅埋入桥的混凝土棱柱中,测量荷载下的基本线

性响应，并且用常规的应变测量仪器作了对比试验，证实了光纤光栅传感器的应

用可行性。瑞士应力分析试验室和美国海军研究试验室，在瑞士洛桑附近的Vaux

箱形梁高架桥的建造过程中，使用了32个光纤光栅传感器对箱形梁被推拉时的准

静态应变进行了监测，32个光纤光栅分布于箱形梁的不同位置、用扫描法-泊系统

进行了信号解调。

国外部分厂家生产的光纤光栅传感器的规格型号如表2所示。

表2国外光纤光栅应变计性能参数

厂家应变量程（µε）分辨力（µε）尺寸（mm）封装及安装方式

美国微光（MOI）非金属封装，表贴

±5000≤125×6×1

Si425型式

7

标准FRP封装，表

英国SmartFibres/0.4120×20

贴式

加拿大FISO/0.58.5埋入式

德国HBM对称嵌入到复合材料中（专利）

2.国内光纤光栅式钢筋计研究及应用概况

目前，国内的清华大学、重庆大学、南开大学、武汉理工大学、北京交通大

学、香港理工大学、哈尔滨工业大学等单位对光纤光栅传感器的应用研究非常重

视，投入了大量的人力和物力，得到了系列研究成果，并已经在一些重点示范工

程上得到了较大范围的应用。

武汉理工大学光纤传感技术国家重点工业性试验基地在光纤光栅传感器的理

论和应用技术研究方面在国内处于领先地位，已研制出了光纤光栅应力、温度、

振动、加速度、化学等多种传感器，并已成功应用于多项工程。哈尔滨工业大学

在欧进萍院士的领导下，对光纤光栅传感技术进行了系统研究，获得了系列成果，

并从2001年开始，采用光纤光栅传感器进行了10余项重大工程的结构健康监测，

主要有胜利油田CB32A海洋平台、山东东营黄河公路大桥、黑龙江呼兰河大桥、

黑龙江牛头山大桥、山东滨州黄河公路大桥、南京长江第三大桥、湖南茅草街大

桥、重庆广阳岛大桥、四川峨边大渡河大桥、黑龙江松花江大桥、奥林匹克游泳

中心“水立方”等。

在水运工程建设领域，深圳简测科技有限公司研制的光纤光栅式钢筋计用于

混凝土结构健康监测过程中，如图5所示。光纤光栅传感器适用于混凝土结构（包

括预应力混凝土结构）内部和表面的应力、应变、温度和位移等物理量的监测，

有利于实现水运工程建筑结构智能化，节约成本。

8

图5光纤光栅传感器码头桩监测

国内厂家生产的光纤光栅式钢筋计规格和技术性能如表3所示。

9

表3国内光纤光栅式钢筋计规格和性能

北京希卓信息技

上海拜安传感技深圳赛昂斯科技武汉翀远监测技北京品傲光电科

术有限公司欧美大地

序号参数术有限公司有限公司术有限公司技有限公司

SuperHawk3002SEBA-OFG100

BA-OFG100SCI-BGJ100SBG-04PI-FBG-S300

I

拉伸：0～300拉伸：0～400拉伸：0～300拉伸：0～300；拉伸：0～200；

1量程（MPa）-300～+300

压缩：0～160压缩：0～320压缩：0～160压缩：0～160压缩：0～100

2分辨率（%F•S）0.10.10.010.01≤0.10.1

3精度（%F•S）0.50.30.50.511

4温度漂移系数（%F•S）0.5~1/0.5～10.5～1//

5光栅中心波长（nm）1525～15651525～15651525～15651525～1565/1525～1565

6光栅反射率（%）≥90≥80≥90≥90/

7工作温度范围（℃）-50~80-20~80-50~80-50~80-30~85-30~80

适用钢筋/锚杆规

适用钢筋/锚杆规适用钢筋/锚杆规适用钢筋/锚杆规φ12/φ20/φ25/φ28直径22、25、40

8规格尺寸（mm）格：

格：Ф18~Ф32格：Φ10~Φ40格：Ф20~Ф40mm（尺寸可定制）

Ф20mm-Ф40mm

9封装方式铠装/铠装铠装//

两端焊接/螺纹连两端焊接/螺纹连两端焊接/螺纹连

10安装方式焊接//

接/并置式埋入接/并置式埋入接/并置式埋入

FC/APC接头，双

铠装光缆，左右铠装光缆，左右1.5m耐高温铠装1.5米耐高温铠

11传感头引出线/端为1m铠装光

各为1.5m±0.1m各为1m±0.1m电缆装光缆

缆

光缆熔接或防水光缆熔接或防水光缆熔接或防水

串联/法兰盘连接

12传感头之间级联方式型FC/PC光接头/型FC/PC光接头型FC/PC光接头/

/光缆熔接

连接连接连接

10

表3国内光纤光栅式钢筋计规格和性能（续）

北京卓川电子科

北京为韵科技有天津求实飞博科北京仪器北京睿光通科技南京格能仪器科

技有限公司SOIL

序号参数限公司

SS.49-FBG-4911-技有限公司有限公司有限公司技有限公司

MWY-FBG-480GFBG-S-R1BSIL-GS900FBG5300GFR

210/300/400J-210/300/400

0~2100~2100～210(以应力

拉伸：0~250200MPa

1量程（MPa）0~3000~300计、另有特殊量±1500με

压缩：0~150300MPa

0~4000~400程可选)

2分辨率（%F•S）0.10.10.10.1/0.1με

3精度（%F•S）0.50.31/0.3/

4温度漂移系数（%F•S）//////

5光栅中心波长（nm）//1525-1568//1525～1565

6光栅反射率（%）//≥80///

7工作温度范围（℃）-30~80-30~80-30~80-30~80-30~80-30~120

12、16、18、20、12、16、18、20、12、16、18、20、12，16，18，20，

8规格尺寸（mm）22、25、28、32、22、25、28、32、Φ15×15022、25、28、32、22，25，28，32，/

36、40、44、4836、4036、4036，40mm

9封装方式//////

两端焊接/并置式

10安装方式焊接焊接///

埋入

11传感头引出线两端各1.2m铠装///单芯铠装光缆/

11

光缆

熔接、防水型

12传感头之间级联方式/////

FC/APC接头

900mm或由客900mm或由客户800mm或客户指

13标距///

户指定指定定

14非线性（%）////≤1.0/

15灵敏度（%F•S）////0.1/

16温度补偿//////

表3国内光纤光栅式钢筋计规格和性能（续）

无锡布里渊光纤传感公司山东圣海光纤科技有限公杭州聚华光电科技有限公

序号参数北京基康

测温司司

BLY-FL3001JST-GSGJ100JH-FGS-F2

拉伸：0~250（0~200）

1量程（MPa）300(其他量程可定制)210；300；400

压缩：0~150（0~300）

2分辨率（%F•S）＜0.1/0.10.1

3精度（%F•S）＜1≤1.01/

4温度漂移系数（%F•S）////

5光栅中心波长（nm）1500~1580/1528-1563/

6光栅反射率（%）//≥80/

7工作温度范围（℃）-30~80-30~80-30~80-30~80

12

传感器长度900mm或客户

12、14、18、20、22、25、

8规格尺寸（mm）/订制，钢筋直径按国标钢筋Φ15×150

28、32、36、40

直径制造

螺纹钢/钛圆钢/锰钢（不同

9封装方式///

量程对应不同材料封装）

10安装方式//两端焊接/并置式埋入/

双端出纤，长度可定制（标耐腐蚀PU披覆铠装，两端

11传感头引出线//

准配置为1.2米各1.5m，可定制

12传感头之间级联方式//熔接、防水型FC/APC接头/

13标距////

14非线性（%）线性拟合R2>0.999//≤1

15灵敏度（%F•S）/0.1//

16温度补偿外部补偿///

13

三、编制过程

2019年03月~2019年09月，成立《光纤光栅式钢筋计》部门计量检定规程

编写组，调研光纤光栅式钢筋计国内外研究进展及应用情况，基本掌握了国内主

要生产厂家、产品情况、性能指标及市场占有情况，并对国内试验检测机构的产

品使用情况进行了解，调研单位及部分参考标准汇总见表4。

表4参考文件汇总

调研单位

序号单位名称备注

1深圳简测科技智能技术有限公司

2北京卓川电子科技有限公司生产研究单位

3天津求实飞博科技有限公司

4广东交科检测有限公司使用单位

部分参考标准

序号标准名称备注

1GB/T33213-2016无损检测基于光纤传感技术的应力监测方法国家标准

2DL/T1736-2017光纤光栅仪器基本技术条件

3JG/T422-2013土木工程用光纤光栅应变传感器行业标准

4SL363-2006大坝观测仪器锚杆测力计

5CECS333：2012结构健康监测系统设计标准其它标准

2019年10月~2019年12月，进行计量技术指标与量传溯源方法研究，进行

相关试验，制定技术方案和量值溯源路线。

2020年01月~2020年06月，开展相关实验研究，修改和验证主要计量技术

指标，完成规程征求意见稿和编制说明。

规程主要起草人、参加起草人及其所做工作见表5。

表5规程起草人及其所做工作

序号姓名职称单位所做工作

交通运输部天津水运工统筹规程编制，负责统稿和技术把

1李绍辉高工

程科学研究所关

交通运输部天津水运工

2赵晖助工负责调研及试验统筹

程科学研究所

交通运输部天津水运工

3曹玉芬副研对规程（全文）形式和内容审核

程科学研究所

交通运输部天津水运工负责第3章计量性能要求中参数及

4窦春晖高工

程科学研究所相关技术要求的确定

14

序号姓名职称单位所做工作

5王子彬高工广东交科检测有限公司负责第5章温度参数的试验论证

助理工交通运输部天津水运工

6张旭负责第5章力值部分的试验论证

程师程科学研究所

交通运输部天津水运工

7周振杰助工负责第5章力值部分的试验论证

程科学研究所

深圳简测科技智能技术

8刘倩工程师参与起草第5章计量器具控制部分

有限公司

交通运输部天津水运工

9张乐晖助工参与起草第2章概述部分

程科学研究所

四、编写依据

本规程主要依据JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》进行编写，并

在编写中参考了以下有关文件：

GB/T33213-2016《无损检测基于光纤传感技术的应力监测方法》、JJF1034

《声学计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成

规程制定的基础性系列规范。

规程在编制的过程中，遵循以下原则：

a）协调性原则，与现行的法律法规协调一致；

b）适用性原则，仪器设备规程中技术指标，符合当前的技术水平，技术指标

的确定需要符合当前厂家所能达到的技术水平；

c）科学性原则，电阻式钢筋计规程中关于仪器设备性能试验的内容，符合国

家标准的相应要求；

d）溯源性原则，电阻式钢筋计作为试验检测设备，属于计量器具，因此该仪

器检测方法，参考国家量值溯源系统表，以量值溯源链的完整以及数据的准确可

靠。

五、主要技术内容

本规程包括：范围，概述，计量性能要求，通用技术要求，计量技术器具控

制，附录A、B、C。

15

（一）范围

本规程规定的范围“本规程适用于光纤光栅式钢筋计的首次检定、后续检定和

使用中检查”。

（二）概述

根据编写组调研的情况，将光纤光栅式钢筋计概述描述为：

光纤光栅式钢筋计(以下简称钢筋计)是一种利用光纤光栅反射光中心波长与

外界应变的线性变化关系来测量钢筋混凝土或其它结构物轴向形变的传感器。

钢筋计由光纤保护管、铠装电缆、不锈钢套管、护帽、钢筋和光纤光栅组成，

结构示意图见图6。

钢筋计的工作原理为：在轴向荷载作用下，钢筋产生的微小变形（伸长或缩

短）引起光纤光栅传感器中心波长发生偏移，其偏移量与施加的荷载成比例，通

过解调光纤光栅中心波长变化量，即可按公式计算出钢筋产生的应变，以及相应

的应力。

1234

图6钢筋计结构示意图

1——钢筋；2——光纤光栅传感器；3——光纤保护管；4——传感器光缆。

（三）计量性能要求

1.线性度

16

DL/T1736-2017《光纤光栅仪器基本技术条件》中对光纤光栅仪器的非线性度

要求为≤1.5%F·S，通过调研光纤光栅钢筋计生产厂家，目前市场上生产的光纤光

栅式钢筋计线性度均优于1.0%F·S，线性相关系数均＞99.9%以上，因此，将线性

度计量性能指标设定为≤±1.0F·S。

2.滞后

DL/T1736-2017《光纤光栅仪器基本技术条件》中对光纤光栅仪器的滞后计量

性能指标要求为≤1.5%F·S，综合考虑市场上光纤光栅式钢筋计生产厂家给出的的

仪器性能参数指标和水运工程结构物、基础设施健康监测需求，其正反行程的滞

后误差设定为≤1.5%F·S。

3.重复性

JG/T422-2013《土木工程用光纤光栅应变传感器》中规定光纤光栅式钢筋计

的重复性误差≤0.5%F·S，DL/T1736-2017《光纤光栅仪器基本技术条件》中规定

光纤光栅式钢筋计的重复性误差≤1.0%F·S，综合考虑市场上光纤光栅式钢筋计生

产厂家给出的的仪器性能参数指标和水运工程结构物、基础设施健康监测需求，

将光纤光栅式钢筋计的综合误差设定为≤0.5%F·S。

4.综合误差

JG/T422-2013《土木工程用光纤光栅应变传感器》中规定光纤光栅式钢筋计

的综合误差≤±1.0%F·S，DL/T1736-2017《光纤光栅仪器基本技术条件》中规定光

纤光栅式钢筋计的综合误差≤2%F·S，综合考虑市场上光纤光栅式钢筋计生产厂家

给出的的仪器性能参数指标和水运工程结构物、基础设施健康监测需求，将光纤

光栅式钢筋计的综合误差设定为≤±1.5%F·S。

5.分辨力

DL/T1736-2017《光纤光栅仪器基本技术条件》中钢筋应力计的分辨力要求为

≤0.1%F·S，JG/T422-2013《土木工程用光纤光栅应变传感器》中对光纤光栅应变

传感器的分辨力要求为≤0.1%F·S，通过调研光纤光栅式钢筋计生产厂家和试验检

17

测机构，给出的光纤光栅式钢筋计参数指标/技术要求均为≤0.1%F·S，结合水运工

程结构物和基础设施监测需求，将分辨力计量性能指标设定为≤0.1%F·S。

6.温度补偿误差

JG/T422-2013《土木工程用光纤光栅应变传感器》中规定光纤光栅式钢筋计

经过温度修正后，由于温度引起的额外测量误差不应大于0.05%F·S/℃，DL/T

1736-2017《光纤光栅仪器基本技术条件》中规定带有温度补偿功能的光纤光栅式

仪器，在测量范围内，修正后的温度影响误差应不大于0.1%F·S/℃，综合考虑市

场上光纤光栅式钢筋计生产厂家给出的的仪器性能参数指标和水运工程结构物、

基础设施健康监测需求，将光纤光栅式钢筋计的综合误差设定为≤±0.05%F·S/℃。

（四）通用技术要求

1.外观

钢筋计外观应无变形，外表面光洁，无锈斑及裂痕，传感器光缆无损伤，紧

固件无松动。

2.铭牌

钢筋计应有清晰的铭牌，标明制造厂或厂标、型号、测量范围、出厂编号及

出厂日期等内容。

（五）计量器具控制

检定环境为实验室内环境，所提指标满足具体要求。检定设备组成及技术要

求提出依据见表6，表中所提内容均经过评审会专家组严格审核。

表6检定设备组成及性能要求

检定设备性能要求

力标准机测量范围应覆盖被检定的钢筋计量程，准确度等级为0.1级

波长分辨力为1pm，波长扫描范围为