3D打印FBG土压孔压传感器

土压孔压双测

光栅集成于3D打印结构，无需传统封装即可同时测量竖向上压力和孔隙水压力，并具有温度自补偿。

Burhanuddin W.A.F.W. · Ahmad, H. · Alias, Mohamad Ashraff · Sa'ad, M. S.M. · 孙树峰 · Ismail, Mohammad Faizal

IEEE Sensors Journal 2024

参数信息

竖向土压力灵敏度

43.1550 pm/psi

孔隙压力灵敏度

0.9841 pm/psi

竖向土压力线性度

99.5 %

孔隙压力线性度

99.1 %

技术优势

一体成型免封装

ABS外壳由3D打印直接制成，将光栅封装与传感器结构合为一体，省去传统金属或聚合物封装工序，降低组装复杂度和成本。

可测孔隙水压

FBG P专用于孔隙压力测量，灵敏度0.9841 pm/psi，线性度99.1%，能直接获取饱和土中的孔隙水压力，无需额外传感器。

温度自补偿

FBG T用于温度补偿，可消除测量过程中温度波动对压力读数的影响，提高长期监测数据的可靠性。

适用于恶劣环境

ABS材料耐高温高压，经3D打印成型的传感器外壳可在恶劣地下条件中保持结构完整性，适合长期埋设。

应用场景

• 岩土地下工程监测：同时测土压和孔压，直接用于挡土墙、隧道衬砌的受力与渗流状态评估。
• 多参数光纤传感：单支传感器集成多个FBG，用一台解调仪获取多种物理量，简化系统布设。
• 3D打印传感器集成：3D打印快速成型传感器外壳，定制化封装不同光纤配置，缩短研发迭代周期。
• 基础设施结构健康监测：埋入关键结构部位监测土压力变化，为基础设施安全评估提供长期数据。