专利名称：外引式光纤应变测量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量超大型构件应变的外引式光纤应变测量传感器。
背景技术：
目前，普通的应变测量方法是直接把应变片贴在被测量的构件上，由于超大型构件的表面不能直接进行机械加工，因此其表面的粗糙度都很低，使用直接贴应变片的普通应变测量方法很难对超大型构件的应变进行精确测量。现在虽然有光学非接触方法对超大型构件的应变进行测量研究，但由于设备庞大且安装复杂，很难得以实现。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种外引式光纤应变测量传感器。
为实现本实用新型的目的，本外引式光纤应变测量传感器包括刚性支架、检测管及锁定装置，所述刚性支架上有固定孔，所述检测管由薄壁管和检测光纤构成，检测光纤上加工有光栅，检测光纤插入薄壁管内并通过胶接与薄壁管构成一个整体，其中薄壁管的长度大于检测光纤上的光栅的长度，所述检测管插入间隔适当距离的两个刚性支架上的固定孔中，并分别通过所述锁定装置与相应一侧的刚性支架可拆卸固定。
进一步地，所述锁定装置包括锁紧螺帽、环状活动楔套和环状固定楔套，其中环状固定楔套的里孔为带有适当锥度的锥孔，其外表面加工有与锁紧螺帽相匹配的外螺纹，环状固定楔套以其里孔小径端与所述刚性支架固定连接，并与刚性支架上的固定孔同心，环状活动楔套外表面为与环状固定楔套里孔的锥度相匹配的锥面，其里孔为直径略大于所述检测管外径的通孔，环状活动楔套上加工有沿其周向均布的若干个锁紧用缺口，该锁紧用缺口的开口端位于环状活动楔套的小径端并沿环状活动楔套的轴线延伸适当长度，所述锁紧螺帽上同样带有供所述检测管穿过的通孔。
进一步地，所述检测管上的薄壁管为金属管。
本外引式光纤应变测量传感器是通过光波的变化而对被测构件的应变进行测量的，杜绝了因被测构件表面粗糙而无法直接测量的问题，提高了测量成功率，加之本外引式光纤应变测量传感器的结构相对简单，因此很容易得以实现。
图1为本实用新型外引式光纤测量传感器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型外引式光纤测量传感器作进一步说明。
本外引式光纤应变测量传感器包括刚性支架1、检测管2及锁定装置3，所述刚性支架2与被测构件4固定连接，其连接形式可以是焊接或胶接或螺纹连接，所述刚性支架1上设置有固定孔5。所述检测管2由薄壁管201和检测光纤202构成，检测光纤202上加工有光栅203，检测光纤202插入薄壁管201内并以胶接方式与薄壁管201固定成一个整体，其中薄壁管201的长度大于检测光纤202上光栅203的长度，所述检测管2插入间隔适当距离的两个刚性支架1上的固定孔5中，并分别通过所述锁定装置3与相应一侧的刚性支架1可拆卸固定。所述锁定装置3包括锁紧螺帽301、环状活动楔套302和环状固定楔套303，其中环状固定楔套303的里孔为带有适当锥度的锥孔，其外表面加工有与锁紧螺帽301相匹配的外螺纹，环状固定楔套303以其里孔小径端与所述刚性支架1固定连接，并与刚性支架1上的固定孔5同心，环状活动楔套302外表面为与环状固定楔套303里孔的锥度相匹配的锥面，其里孔为直径略大于所述检测管2外径的通孔，环状活动楔套302上加工有沿其周向均布的若干个锁紧用缺口，该锁紧用缺口的开口端位于活动楔套302的小径端并沿环状活动楔套302的轴线延伸适当长度，所述锁紧螺帽301上同样带有供所述检测管2穿过的通孔。
工作时，当被测构件4产生应变时，刚性支架1的相对距离就会发生变化，进而带动薄壁管201发生应变。薄壁管201又带动检测光纤202发生应变，检测光纤202上的光栅203之间的间隔也就发生变化，这时通过检测光纤201的光波就发生变化，这样就可以检测出发生在检测光纤201上的应变了。由于被测构件4的刚度远远大于薄壁管201的刚度(至少应该1000倍以上)，所以，外引式光纤应变传感器的存在影响被测构件的测量误差不会大于0.1％。
权利要求1.一种外引式光纤应变测量传感器，其特征在于本外引式光纤应变测量传感器包括刚性支架、检测管及锁定装置，所述刚性支架上设置有固定孔，所述检测管由薄壁管和检测光纤构成，检测光纤上加工有光栅，检测光纤插入薄壁管内并通过胶接与薄壁管构成一个整体，其中薄壁管的长度大于检测光纤上的光栅的长度，所述检测管插入间隔适当距离的两个刚性支架上的固定孔中，并分别通过所述锁定装置与相应一侧的刚性支架可拆卸固定。
2.如权利要求1所述的外引式光纤应变测量传感器，其特征在于所述锁定装置包括锁紧螺帽、环状活动楔套和环状固定楔套，其中环状固定楔套的里孔为带有适当锥度的锥孔，其外表面加工有与锁紧螺帽相匹配的外螺纹，环状固定楔套以其里孔小径端与所述刚性支架固定连接，并与刚性支架上的固定孔同心，环状活动楔套外表面为与环状固定楔套里孔的锥度相匹配的锥面，其里孔为直径略大于所述检测管外径的通孔，环状活动楔套上加工有沿其周向均布的若干个锁紧用缺口，该锁紧用缺口的开口端位于环状活动楔套的小径端并沿环状活动楔套的轴线延伸适当长度，所述锁紧螺帽上同样带有供所述检测管穿过的通孔。
3.如权利要求1所述的外引式光纤应变测量传感器，其特征在于所述检测管上的薄壁管为金属管。
专利摘要本实用新型公开了一种外引式光纤应变测量传感器，包括刚性支架、检测管及锁定装置，所述刚性支架上设置有固定孔，所述检测管由薄壁管和检测光纤构成，检测光纤上加工有光栅，检测光纤插入薄壁管内并通过胶接与薄壁管构成一个整体，其中薄壁管的长度大于检测光纤上的光栅的长度，所述检测管插入间隔适当距离的两个检测管上的固定孔中，并分别通过所述锁定装置与相应一侧的刚性支架可拆卸固定。本外引式光纤应变测量传感器是通过光波的变化而对被测构件的应变进行测量的，杜绝了因被测构件表面粗糙而无法直接测量的问题，提高了测量成功率，加之本外引式光纤应变测量传感器的结构相对简单，因此很容易得以实现。
文档编号G01B11/16GK2643282SQ0326089
公开日2004年9月22日 申请日期2003年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者黄国君, 丁桦, 李岐 申请人:中国科学院力学研究所