光纖AE傳感器的構(gòu)成方法是，利用作為信號通路的電纜，將安裝在結(jié)構(gòu)物上的傳感器部分和設(shè)置在現(xiàn)場外部的檢測裝置連接起來。其工作原理是，利用傳感器檢測結(jié)構(gòu)物變形時產(chǎn)生的微小彈性波動（聲發(fā)射，AE），借此掌握結(jié)構(gòu)物的狀態(tài)。
光纖受到外力就會發(fā)生伸縮，通過其內(nèi)部的光會因多普勒效應(yīng)而改變頻率。通過檢測這種頻率的變異量，便可測量到安裝了傳感器的基巖層及混凝土的聲發(fā)射情況。
即使進行長距離傳輸，光損失也非常少，因此，即使傳感器與檢測裝置的距離很遠，也能進行準確檢測。在不安裝放大裝置的情況下，最大可在相距4公里處進行檢測。
傳感器是將光纖卷成橢圓形，然后做成高26毫米×寬15.5毫米×長15毫米的線圈狀。由于光纖的中心部分由石英玻璃制成，因而不僅耐熱，還不易被水以及化學(xué)藥品腐蝕。
設(shè)置在基巖層內(nèi)的金屬機體實例。機體中內(nèi)置有傳感器。
光纖AE傳感器的形狀及尺寸。
5年～10年后將比電氣式更便宜
以往的AE檢測技術(shù)采用的是電氣方式。因此，要想在環(huán)境條件嚴苛的場所長時間使用，就必須對傳感器及電纜進行特別處理。例如，在有可燃性氣體噴出危險的隧道內(nèi)，傳感器必須采用防爆結(jié)構(gòu)。
而光纖AE傳感器由于不向傳感器及電纜中通電，因此，即使設(shè)置在上述嚴苛環(huán)境下，也無需進行處理。并且不會受到電磁波及打雷的影響。
光纖AE傳感器與以往的電氣式AE傳感器相比，盡管初始成本較高，但可降低運營成本。大林組表示，經(jīng)過5年到10年的時間，初始及運營兩項加在一起的成本便會低于電氣式AE傳感器。
在日本石油天然氣金屬礦產(chǎn)資源機構(gòu)發(fā)包的“波方國家石油天然氣儲備基地”項目中，大林組在5年前就將光纖AE傳感器應(yīng)用于基巖層牢固度檢測。迄今為止沒有發(fā)生傳輸故障，傳感器一直處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
今后，除了隧道及橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施維護管理用途之外，大林組還計劃在放射性廢棄物地質(zhì)處理等長期檢測用途方面進行提案。
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