一種帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器，屬于光纖Bragg光柵應變檢測【技術領域】。本實用新型包括法蘭盤、不銹鋼管、螺紋、中間凹陷部位、環氧樹脂膠、光纖Bragg光柵、環氧樹脂膠限位堵頭、鎧裝光纜、自鎖緊端頭、外部保護套管；其中通過環氧樹脂膠和環氧樹脂膠限位堵頭將光纖Bragg光柵拉直懸空固定在不銹鋼管管腔內；光纖Bragg光柵兩端的光纖通過位于傳感器兩端的鎧裝光纜引出；傳感器兩側法蘭盤通過不銹鋼管兩端的螺紋固定在不銹鋼圈的兩端；通過傳感器兩端的自鎖緊端頭將鎧裝光纜固定在傳感器兩端；外部保護套管嵌套在內部不銹鋼管外側。本實用新型可適量增加傳感器靈敏度；結構簡單，便于操作。
【專利說明】-種帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種帶自鎖緊端頭的光纖化agg光柵管式應變傳感器，屬于光纖 Bragg光柵應變檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 現有的大型工程結構，如橋梁、大巧、隧道、邊坡的抗滑粧和擋±墻等大型建筑易 受到惡劣環境和地質運動變化出現的結構損傷，應變是表征工程結構安全的重要指標，人 們通常通過檢測結構應變來對監測對象進行健康狀況的評估。當建筑結構受到外界的作用 力使其應變過大時，結構易于出現裂縫、變形、傾斜等損傷，嚴重的可導致結構破裂或者倒 塌等嚴重安全施工。因此對建筑結構應變進行長期、實時的監測具有重要的意義。
[0003] 光纖化agg光柵應變傳感器具有抗電磁干擾能力強、測量范圍廣、傳輸損耗小、精 度高W及實時性強等特點，特別適合需要實時應變監控的大型建筑，如大巧、隧道、橋梁、公 路。本實用新型涉及一種帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器，錯裝光纜可W 通過自鎖緊端頭緊固于傳感器兩側，簡化了結構安裝過程；同時，通過調整法蘭盤間距與內 部不鎊鋼管應變發生部位尺寸之間比例，可W實現傳感器靈敏度的調控。
[0004] 通過采用帶自鎖緊端頭的光纖化agg光柵管式應變傳感器對應變進行在線監測 時，需要考慮帶自鎖緊端頭的光纖化agg光柵管式應變傳感器的構成，及如何安裝來實現 測量時對光纖的保護問題。
【發明內容】
[0005] 本實用新型提供了一種帶自鎖緊端頭的光纖化agg光柵管式應變傳感器，W用于 解決對應變在線檢測時光纖Bragg光柵管式應變傳感器的結構、安裝的問題。
[0006] 本實用新型的技術方案是；一種帶自鎖緊端頭的光纖化agg光柵管式應變傳感 器，包括法蘭盤1、不鎊鋼管2、螺紋3、中間凹陷部位4、環氧樹脂膠5、光纖化agg光柵6、環 氧樹脂膠限位堵頭7、錯裝光纜8、自鎖緊端頭、外部保護套管11 ;其中通過環氧樹脂膠5和 環氧樹脂膠限位堵頭7將光纖化agg光柵6拉直息空固定在不鎊鋼管2管腔內；光纖化agg 光柵6兩端的光纖通過位于傳感器兩端的錯裝光纜8引出；傳感器兩側法蘭盤1通過不鎊 鋼管2兩端的螺紋3固定在不鎊鋼圈2的兩端，用于檢測外界軸向應變變化；通過傳感器兩 端的自鎖緊端頭將錯裝光纜8固定在傳感器兩端，W用于增加傳感器的抗拖拽性能；外部 保護套管11嵌套在內部不鎊鋼管2外側，對外界徑向應變起到隔離作用，實現對內部不鎊 鋼管保護作用。
[0007] 所述自鎖緊端頭包括緊固螺母9、緊固卡件10。
[0008] 通過調整位于傳感器同側兩個法蘭盤1之間的距離Zi與內部不鎊鋼管2應變發 生部位長度之間的比例用于增加傳感器靈敏度。
[0009] 本實用新型的工作原理是：
[0010] 當外界軸向應變f作用于傳感器兩側法蘭盤1時，法蘭盤間距變化量AZ為法蘭 盤間距與軸向應變之間乘積，即；
[0011] M=L^Xs (1)
[0012] 法蘭盤1通過螺紋固定在不鎊鋼管2兩端，法蘭盤間距變化量與內部不鎊鋼管2 伸長量相同，即內部不鎊鋼管2伸長量也為AZ。
[0013] 由于內部不鎊鋼管2中間部位管徑較小，橫截面積小；兩側管徑較大，橫截面積 大，形變主要發生在內部不鎊鋼管2中間部位(長度為Z2)。忽略兩側較粗管徑部位不鎊鋼 管的形變，不鎊鋼管2中間細管部位伸長量為AZ，即：
[0014] A 句 Xf' (2)
[0015] 式中，6'為不鎊鋼管2中間部位應變量。
[0016] 光纖化agg光柵6經環氧樹脂膠5固定在內部不鎊鋼管2內，由環氧樹脂膠限位 堵頭7控制粘接位置為不鎊鋼管2中間部位兩側，因此，光纖化agg光柵6發生均勻軸向應 變為：
[0017]
【權利要求】
1. 一種帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器，其特征在于：包括法蘭盤 (1)、不銹鋼管（2)、螺紋（3)、中間凹陷部位（4)、環氧樹脂膠（5)、光纖Bragg光柵（6)、環氧 樹脂膠限位堵頭（7)、鎧裝光纜（8)、自鎖緊端頭、外部保護套管（11);其中通過環氧樹脂膠 (5)和環氧樹脂膠限位堵頭（7)將光纖Bragg光柵（6)拉直懸空固定在不銹鋼管（2)管腔 內；光纖Bragg光柵（6)兩端的光纖通過位于傳感器兩端的鎧裝光纜（8)引出；傳感器兩側 法蘭盤（1)通過不銹鋼管（2)兩端的螺紋（3)固定在不銹鋼圈（2)的兩端，用于檢測外界軸 向應變變化；通過傳感器兩端的自鎖緊端頭將鎧裝光纜（8)固定在傳感器兩端，以用于增 加傳感器的抗拖拽性能；外部保護套管（11)嵌套在內部不銹鋼管（2)外側，對外界徑向應 變起到隔離作用，實現對內部不銹鋼管保護作用。
2. 根據權利要求1所述的帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器，其特征在 于：所述自鎖緊端頭包括緊固螺母（9 )、緊固卡件（10 )。
3. 根據權利要求1所述的帶自鎖緊端頭的光纖Bragg光柵管式應變傳感器，其特征在 于：通過調整位于傳感器同側兩個法蘭盤（1)之間的距離Z 1與內部不銹鋼管（2)應變發生 部位長度Z2之間的比例用于增加傳感器靈敏度。
【文檔編號】G01B11/16GK204128511SQ201420544233
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日
【發明者】彭李, 李川, 趙振剛, 李英娜, 吳晟, 段朝磊, 楊松松 申請人:昆明理工大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
