一种中空管道内壁螺旋布置光纤的装置的制作方法

本实用新型属于光纤布置装置，具体涉及一种中空管道内壁螺旋布置光纤的装置。

背景技术：

分布式光纤传感器是对混凝土结构健康监测的一种新型监测方法。根据行业基本公式，只需测得待测物的现场温度变化、主应变方向和光纤布置方向的夹角，即可根据光纤的频移量计算得到待测结构物的应变大小。分布式光纤具有连续测量、精度高、抗干扰能力强和方便布置等优势，因此越来越多的应用于大型结构物的健康监测。

传统的光纤监测管道健康状态往往是采用光纤缠绕在管道外壁的方法来实现的，随着分布式光纤监测技术的日益发展，光纤监测管道的方式方法也应随之完善。不能只关注管道外壁的健康状态，管道内壁的健康状态也应该给予重视。光纤的管道外壁布置在工程和实验中已经可以实现，光纤在管道内壁的布置因其可操作性较小，布置难度较大等原因在工程和实验中应用较少。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型目的是提供一种中空管道内壁螺旋布置光纤的装置，突破已有的分布式光纤只能布置在管道外壁的局限性，解决监测管道内壁健康状态的问题。

技术方案：本实用新型一种中空管道内壁螺旋布置光纤的装置，包括管道和管端支架，所述管端支架通过C型夹与管道固定连接，所述管端支架中心处设有与管端支架垂直设置的螺柱，所述螺柱伸入管道内的一端固定连接有圆板，所述圆板上设有光纤收纳箱和胶水挤压装置，所述光纤收纳箱的出口与胶水挤压装置的出口重合。

进一步的，所述管端支架中心处设有螺母，所述螺柱穿过螺母且与螺母螺纹连接，利用螺柱在螺母中旋转推进，从而实现光纤在管道内壁的布置。

进一步的，所述C型夹包括夹具主体、螺杆、丝杆和泡沫垫片，所述管道位于丝杆和泡沫垫片之间且所述泡沫垫片与管道内壁相接触，将C型夹卡于管道的管壁上，转动丝杆，实现C型夹与管道固定连接，泡沫垫片起到保护管道内壁的作用。

进一步的，所述胶水挤压装置包括活塞套，所述活塞套内设有相互固定且在活塞套内往复移动的活塞杆和活塞，所述活塞杆与气缸连接，所述活塞套内设有胶水空腔，气缸带动活塞杆移动，同时活塞可将位于胶水空腔内的胶水从胶水挤压装置的出口挤出。

进一步的，所述螺柱的长度均为1m且所述螺柱之间通过螺纹连接，根据管道长度配置不同长度的螺柱，方便。

进一步的，所述螺柱远离圆板的一端通过螺纹连接有摇杆，所述摇杆的端部设有木质活动把手，摇杆带动螺柱运动。

进一步的，所述光纤收纳箱为圆形且光纤收纳箱的中心设有缠绕光纤的圆轴。

进一步的，所述圆板的直径与管道的内径相同且圆板为木板，所述圆板的边缘设有不锈钢包边，胶水可以将光纤粘到管道的内径上，不锈钢包边可以防止胶水粘到圆板上。

进一步的，所述螺柱、摇杆和管端支架材料为低碳钢，可以保证该装置长时间使用。

有益效果：传统的布置方式为光纤布置在管道外层，而本实用新型完善了光纤布置方式并使其实现自动化操作，利用螺柱在螺母中旋转推进的效果，实现了光纤在管道内壁的布置，实现了光纤在管道内壁的自动化、更准确、更效率的布置，进一步完善了光纤在管道监测中的布置方式。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2 C型夹结构示意图；

图3为圆板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：

如图1和图2所示，本实用新型一种中空管道内壁螺旋布置光纤的装置，包括管道1和管端支架2，管端支架2的大小与管道1的端口大小相同，由于管端支架2以四边支撑的方式固定在管道1端口上，因此采用管端支架2通过C型夹 3与管道1固定连接，C型夹3包括夹具主体31、螺杆32、丝杆33和泡沫垫片 34，将C型夹3卡于管道1管壁，转动丝杆33，实现C型夹3与管道1管壁的固定连接，此时管道1位于丝杆33和泡沫垫片34之间，且泡沫垫片34与管道 1内壁相接触，泡沫垫片34起到保护管道1内壁的作用。

管端支架2中心处设有螺母21，同时管端支架2中心处设有与管端支架2 垂直设置的螺柱4，螺柱4穿过螺母21且与螺母21螺纹连接，利用螺柱4在螺母21中旋转推进，从而实现光纤在管道1内壁的布置；螺柱4的长度均为1m 且螺柱4之间通过螺纹连接，这样根据管道1长度配置不同长度的螺柱4，方便；螺柱4伸入管道1内的一端固定连接有圆板5，圆板5的直径与管道1的内径相同且圆板5为木板，胶水可以将光纤粘到管道1的内径上，圆板5的边缘设有不锈钢包边51，不锈钢包边51可以防止胶水粘到圆板5上，螺柱4远离圆板5的一端通过螺纹连接有摇杆8，摇杆8的端部设有木质活动把手81，摇杆8带动螺柱4运动，实现推进效果；摇杆8和圆板5以六边卡槽的形式与螺柱4固定连接，同时设置摇杆8操作半径为30cm，省力；螺柱4、摇杆8和管端支架2材料为低碳钢，可以保证该装置长时间使用。

如图3所示，圆板5上设有光纤收纳箱6和胶水挤压装置7，光纤收纳箱6 为圆形且光纤收纳箱6的中心设有缠绕光纤的圆轴61；胶水挤压装置7包括活塞套72，活塞套72内设有相互固定且在活塞套72内往复移动的活塞杆73和活塞74，活塞杆73与气缸75连接，活塞套72内设有胶水空腔71，气缸75带动活塞杆73移动，同时活塞74可将位于胶水空腔71内的胶水从胶水挤压装置7 的出口挤出，胶水可以采用502胶，而光纤收纳箱6的出口与胶水挤压装置7 的出口重合，胶水挤出带着光纤粘结在管道1内壁上，往后光纤和胶水就会同时挤出，实现了光纤在管道1内壁的布置，实现了光纤在管道1内壁的自动化、更准确、更效率的布置，进一步完善了光纤在管道1监测中的布置方式。

工作原理：首先根据管道1长度配置不同长度的螺柱4；将螺柱4穿过管端支架2上的螺母21与圆板5连接，将圆板5垂直于管道1方向置于管道1内部；再将管端支架2通过C型夹3固定于管道1的端口处，连接摇杆8，将光纤收纳箱6内的光纤放在其出口处与胶水挤压装置7的出口重合，然后缓缓摇动摇杆8 控制气缸75带动活塞杆73移动，同时胶水从胶水挤压装置7的出口挤出，使光纤黏贴在管道1内壁，本装置的利用圆板5在管道1内的推进速度和胶水的挤出速度，实现光纤在管道1内壁的自动化、更准确、更效率的布置。