1.一种预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试装置，其特征在于，包括螺旋内嵌缠绕于预应力FRP筋(4)的螺旋形传感光纤(1)，螺旋形传感光纤(1)通过光纤组网器件(5)接入光敏信号转换处理系统(2)，在梁柱结构与预应力FRP筋(4)发生协调变形后，光敏信号转换处理系统(2)捕获螺旋形传感光纤(1)发生的光敏参数变化，并通过螺旋形腔衰荡光谱信号放大、转换后，由计算机数据处理系统(3)终端输出和记录对应的预应力FRP筋(4)的轴向应变值。

2.根据权利要求1所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试装置，其特征在于，所

述预应力FRP筋(4)的表面设置有螺旋凹槽，螺旋形传感光纤(1)内嵌缠绕于该凹槽中，用环氧类树脂胶等材料封装固定。

3.根据权利要求1或2所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试装置，其特征在于，所述螺旋形传感光纤(1)是采用石英或塑料制成的光导纤维材料。

4.一种预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，在预应力FRP筋(4)上螺旋内嵌缠绕螺旋形传感光纤(1)，螺旋形传感光纤(1)通过光纤组网器件(5)接入光敏信号转换处理系统(2)，在梁柱结构与预应力FRP筋(4)发生协调变形后，由光敏信号转换处理系统(2)捕获螺旋形传感光纤(1)发生的光敏参数变化，并通过螺旋形腔衰荡光谱信号放大、转换后，由计算机数据处理系统(3)终端输出和记录对应的预应力FRP筋(4)的轴向应变值。

5.根据权利要求4所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，所

述光敏信号转换处理系统(2)基于光纤螺旋形腔衰荡光谱技术和算法。

6.根据权利要求4或5所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，所述光敏信号转换处理系统(2)中用于轴向应变测试的转换关系式为ΔλB＝KεΔε+KTΔT，式中ΔλB为布拉格波长的变化，Δε为应变的变化，ΔT表示温度的变化，Kε为应变敏感系数，KT为热膨胀系数，依据预应力FRP筋(4)具体型式与螺旋形传感光纤(1)布设方式实现应变敏感系数率定， 为预应力FRP筋(4)测试区域长度L的微分，λB为螺旋形传感光纤(1)的波长，λB＝2neff·Λ，式中λB为布拉格波长，neff为激光在光纤内部传播时的有效折射率，Λ为光纤折射率的变化周期。

7.根据权利要求6所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，所

述应变敏感系数Kε＝λBo(1-ρα)，热膨胀系数KT＝λBo(α+ξ)，式中λBo为初始中心波长，ρ、α、ξ分别为弹光系数、热膨胀系数和热光系数。

8.根据权利要求6所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，在

预应力FRP筋(4)测区仅缠绕一段螺旋形传感光纤(1)，令ε1为螺旋形传感光纤(1)在梁体下缘上产生的应变，在布设在梁体下缘的预应力FRP筋(4)发生拉伸变形后，对应波长信号的变化反映在解调仪上为：Δλ＝Kεε1，其中Kε＝λBo(1-ρα)，基于该式通过信号转换，由计算机数据处理系统(3)终端输出和记录对应的应变，即为预应力FRP筋(4)的轴向实时应变值。

9.根据权利要求6所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，在

预应力FRP筋(4)测区上下缠绕两段螺旋形传感光纤(1)，保持测区的两段螺旋形传感光纤(1)长度相同，令ε1为下段螺旋形传感光纤(1)在梁体下缘上产生的应变，令ε2为上段螺旋形传感光纤(1)在梁体下缘上产生的应变，由于二者是对称布置，故ε1＝ε2，在布设在梁体下缘的预应力FRP筋(4)发生拉伸变形后，对波长信号的变化反映在解调仪上为：Δλ＝Kε(ε1+ε2)＝2Kεε1，基于此式通过信号转换，由计算机数据处理系统(3)终端输出和记录对应的应变，实际预应力FRP筋(4)的应变变化为输出应变的0.5倍。

10.根据权利要求6所述预应力FRP筋的螺旋形光纤传感应变测试方法，其特征在于，在预应力FRP筋(4)测区上下缠绕两段螺旋形传感光纤(1)，保持测区的两段螺旋形传感光纤(1)长度相同，令ε1为下段螺旋形传感光纤(1)在梁体下缘上产生的应变，令ε2为上段螺旋形传感光纤(1)在梁体下缘上产生的应变，令ΔT为下段螺旋形传感光纤(1)上的温度变化，则对应波长的变化反映在解调仪上为：Δλ＝Kε(ε1+ε2)+KTΔT，利用FBG解调仪对传感光纤进行温度补偿，此时对应波长的变化反映在解调仪上为：Δλ＝Kε(ε1+ε2)＝Kεε，将得到的波长变化输入光纤应变仪就可测得总应变ε，在该种方法测试下，基于该式通过信号转换，由计算机数据处理系统(3)终端输出和记录对应的总应变ε。