對于已建成使用的超高層建筑、大跨度空間結構、大跨度橋梁等重要建筑需要布置有效的監測系統，對其關鍵部位應力、位移以及整個結構的動態特性進行實時監測，隨時評定其安全狀況，可在出現危險信號時能及時發出預警，避免災難發生。

光纖傳感技術制定結構預警指標

張季超說，他們的研究團隊采用光纖光柵測試技術，對新型裝配整體式混凝土降板節點、梁板節點、主次梁節點、現澆對比節點、鋼結構內置加強板空間圓鋼管相貫節點、巨柱與鋼管桁架連接節點和主次桁架相交節點進行了試驗研究與理論分析。

“光纖傳感器是集傳感和傳輸于一體的測試器件，將機械變化量轉換為光變量，進行測量的系統。與傳統的測試元件相比，光纖傳感器有著得天獨厚的優點，光纖具有質輕、體積小，易于埋入任何形式的構件中，而不會對結構和材料的性能和被測區的應力、應變狀態產生較大的影響。另外，光纖傳感器還具有靈敏度高、精度高、抗電磁干擾、耐腐蝕、電絕緣性好等特點。”張季超解釋說，光纖光柵傳感器采集到應變、溫度或者壓力等物理量變化后，轉成光信號（光波的波長變化量）通過光纖傳輸到光纖光柵解調儀中，由光纖光柵解調儀采集數據并進行分析。

通過大量實驗驗證后，驗證了光纖光柵傳感器在低周反復荷載作用下傳遞應力和內力的可靠性和測量的準確性，并首次提出了重大結構工程健康監測預警的相關指標。

張季超研究團隊還把光纖維光柵傳感器與混凝土應變片測試數據進行對比分析，檢驗了光纖維光柵傳感器在低周反復荷載作用下傳遞應變和內力的可靠性和測量的準確性，為該項檢測技術在重大結構工程健康診斷中的應用提供了試驗依據。

另一方面，張季超研究團隊還對典型空間復雜異型節點進行足尺擬靜力試驗和有限元分析，開展巨型鋼結構節點的受力性能及設計優化等方面的研究，得到了構件的初始性能參數，提出了大型鋼結構健康監測的預警指標設置標準。

張季超表示，整個光纖維診斷過程是利用GPRS實現遠程實時監控，主機只要接入因特網發出相關指令，即可利用GPRS、CDMA、3G技術等無線公用網絡完成傳感器數據的采集。“對重大工程結構的關鍵受力部位進行分析，提出監控方案，并利用無線GPRS自動化數據采集系統進行遠程傳輸來實現隔震結構的實時遠程監測，提出了隔震支座監測的三級預警指標，驗證了該技術在大型結構工程健康監測中的有效性。”

轉載自傳感器專家網http://www.sensorexpert.com.cn/