本实用新型涉及管道监测领域，特别涉及一种传感器组件。
背景技术：
油气长输管道一般铺设在山地中，易受到地质灾害侵袭，从而导致管道发生变形，甚至损坏。因此，为了避免管道损坏，定期对管道表面的应力变化进行监测是十分必要的。
现有技术使用多个应变计对管道表面的应力变化进行监测。具体地，在对管道表面的应力变化进行监测前，先将管道外壁上的防腐层清除，再将多个应变计粘在该管道的外壁上。其中，多个应变计通过光缆与地面的光纤光栅解调仪连接，光纤光栅解调仪与监测主机电连接。在进行监测作业时，利用多个应变计获取管道表面的应变量信息，并将该应变量信息通过光缆以光信号的形式传递至光纤光栅解调仪。利用光纤光栅解调仪将该应变量信息解调成可用的应变量数据，并将该应变量数据传递至监测主机，工作人员通过该监测主机即可观察到管道表面的应力变化数据。
设计人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术在监测管道表面的应力变化时，要破坏管道外壁上的防腐层，即使在完成监测作业后对该管道的防腐层进行修补，也会极大降低管道的耐腐蚀性，为长输管道的安全运营埋下了隐患。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供了一种传感器组件，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种传感器组件，所述传感器组件包括：光纤光栅传感器、前连接件、后连接件、前固定件、后固定件；
所述前连接件和所述后连接件用于套装在待监测管道上；
所述前固定件设置在所述前连接件上，且与所述光纤光栅传感器的前端连接；
所述后固定件设置在所述后连接件上，且，与所述光纤光栅传感器的后部连接；
所述光纤光栅传感器沿轴向设置在所述待监测管道的上方，且，所述光纤光栅传感器的后端连接有光缆。
在一种可能的设计中，所述光纤光栅传感器包括：连接杆、传感器本体、尾纤、探头、弹簧、后端开口的套筒；
所述连接杆可轴向移动地套设在所述传感器本体内，且两端分别与所述探头和所述尾纤连接；
所述尾纤位于所述传感器本体的后方，用于与所述光缆连接；
所述弹簧套在所述传感器本体与所述探头之间的所述连接杆上；
所述套筒套在所述弹簧和所述探头的外部，且，所述套筒前端的外侧面与所述前固定件连接，内侧面与所述探头相抵；
所述套筒前端的内侧面与所述探头的端部相抵后，压缩所述弹簧至预设位置，所述后固定件固定套装在所述传感器本体上。
在一种可能的设计中，所述前固定件包括：第一底座、设置在所述第一底座上的限位体；
所述第一底座设置在所述前连接件上；
所述限位体用于与所述套筒前端的外侧面连接。
在一种可能的设计中，所述第一底座与所述前连接件为可拆卸连接。
在一种可能的设计中，所述后固定件包括：第二底座、端盖、紧固件；
所述第二底座设置在所述后连接件上；
所述端盖用于与所述第二底座配合，夹紧所述传感器本体；
所述紧固件用于将所述第二底座和所述端盖锁紧。
在一种可能的设计中，所述第二底座与所述后连接件为可拆卸连接。
在一种可能的设计中，所述前连接件和所述后连接件为抱箍。
在一种可能的设计中，光纤光栅传感器、所述前固定件和所述后固定件的数量均为4个-6个；
多个所述前固定件沿周向均匀布设在所述前连接件的外壁上；
多个所述后固定件沿周向均匀布设在所述后连接件的外壁上；
多个所述光纤光栅传感器沿周向均匀布设在所述管道的上方。
在一种可能的设计中，所述前连接件和所述后连接件之间的距离为所述光纤光栅传感器长度的1/2-3/4。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型实施例提供的传感器组件，通过设置前固定件和后固定件，并使前固定件与光纤光栅传感器的前端连接，后固定件与光纤光栅传感器的后部连接，实现了对光纤光栅传感器的固定。通过在待监测管道上设置前连接件和后连接件，并使前连接件和后连接件套装在待监测管道上，同时将前固定件设置在前连接件上，将后固定件设置在后连接件上，可以保证前固定件和后固定件在待监测管道上的稳固性，以便光纤光栅传感器在后续的监测作业过程中能够准确感应管道表面的应力变化。可见，本实用新型实施例提供的传感器组件在监测管道表面的应力变化时，无需破坏管道外壁上的防腐层，保证了管道的耐腐蚀性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的传感器组件的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的后固定件在后连接件上的安装示意图；
图3是本实用新型实施例提供的后固定件的主视图；
图4是本实用新型实施例提供的后固定件的俯视图；
图5是本实用新型实施例提供的前固定件的主视图；
图6是本实用新型实施例提供的限位体的截面示意图。
附图标记分别表示：
1 光纤光栅传感器，
101 传感器本体，
102 尾纤，
103 探头，
104 弹簧，
105 套筒，
2 前连接件，
3 后连接件，
4 前固定件，
401 第一底座，
402 限位体，
5 后固定件，
501 第二底座，
502 端盖，
503 紧固件，
M 待监测管道。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型实施例提供了一种传感器组件，如附图1所示，该传感器组件包括：光纤光栅传感器1、前连接件2、后连接件3、前固定件4、后固定件5。其中，前连接件2和后连接件3用于套装在待监测管道M上。前固定件4设置在前连接件2上，且与光纤光栅传感器1的前端连接。后固定件5设置在后连接件3上，且，与光纤光栅传感器1的后部连接。光纤光栅传感器1沿轴向设置在待监测管道M的上方，且，光纤光栅传感器1的后端连接有光缆。
本实用新型实施例提供的传感器组件在安装时，将前连接件2和后连接件3套装在待监测管道M上，并将后连接件3上的后固定件5固定套装在光纤光栅传感器1的后部，同时使光纤光栅传感器1的前端与前连接件2上的前固定件4相抵，后端与光缆连接。在完成安装后，将该传感器组件与待监测管道M一同埋设在山地中。
在对管道表面的应力变化进行监测时，如果待监测管道M发生变形，那么，光纤光栅传感器1的前端则会感应到该待监测管道M表面的应变量信息，并将该应变量信息通过与其后端连接的光缆以光信号的形式传递至光纤光栅解调仪。利用光纤光栅解调仪将该应变量信息解调成可用的应变量数据，并将该应变量数据传递至监测主机，工作人员通过该监测主机即可获取管道表面的应力变化数据。
本实用新型实施例提供的传感器组件，通过设置前固定件4和后固定件5，并使前固定件4与光纤光栅传感器1的前端连接，后固定件5与光纤光栅传感器1的后部连接，实现了对光纤光栅传感器1的固定。通过在待监测管道M上设置前连接件2和后连接件3，并使前连接件2和后连接件3套装在待监测管道M上，同时将前固定件4设置在前连接件2上，将后固定件5设置在后连接件3上，可以保证前固定件4和后固定件5在待监测管道M上的稳固性，以便光纤光栅传感器在后续的监测作业过程中能够准确感应管道表面的应力变化。可见，本实用新型实施例提供的传感器组件在监测管道表面的应力变化时，无需破坏管道外壁上的防腐层，保证了管道的耐腐蚀性。
在本实用新型实施例中，如附图1所示，光纤光栅传感器1包括：连接杆、传感器本体101、尾纤102、探头103、弹簧104、套筒105。其中，连接杆可轴向移动地套设在传感器本体101内，且两端分别与探头103和尾纤102连接。尾纤102位于传感器本体101的后方，用于与光缆连接。弹簧104套在传感器本体101与探头103之间的连接杆上。套筒105套在弹簧104和探头103的外部，且，套筒105前端的外侧面与前固定件4连接，内侧面与探头103相抵。套筒105前端的内侧面与探头103的端部相抵后，压缩弹簧104至预设位置，后固定件5固定套装在传感器本体101上。
由于套筒105前端的内侧面与探头103的端部相抵后将弹簧104压缩至预设位置(即使弹簧104处于被压紧和伸张两种状态之间)，且后固定件5固定套装在传感器本体101上。因此，如果前连接件2与后连接件3在待监测管道M上由于管道表面应力的变化而发生轴向晃动，甚至轴向移动，则会使前固定件4与后固定件5配合挤压或释放探头103。此时，弹簧104发生伸缩，探头103所感应到的应力发生变化，该应力变化在传经连接杆和尾纤102后，通过光缆以光信号的形式传递至光纤光栅解调仪。利用光纤光栅解调仪将该压力变化调成可用的应变量数据，并将该应变量数据传递至监测主机，工作人员通过该监测主机即可获取管道表面的应力变化数据。
通过如上设置，使前连接件2与后连接件3在待监测管道M上发生轴向晃动，甚至轴向移动时，探头103也可以通过弹簧104随之进行轴向运动，避免探头由于所受到的挤压力过大而发生损坏。并且，由上述可见，该光纤光栅传感器1结构简单，且在获取管道表面的应力变化信息时操作十分方便。通过设置套筒105，并将套筒105套在弹簧104和探头103的外部，实现了对弹簧104和探头103的保护，避免两者在被埋到山地中发生损坏，甚至影响监测作业的顺利进行。
其中，“前端的内侧面和外侧面”可以理解为：套筒105前封堵板的后侧面和前侧面。
在本实用新型实施例中，如附图1和附图5所示，前固定件4包括：第一底座401、设置在第一底座401上的限位体402。其中，第一底座401设置在前连接件2上；限位体402用于与套筒105前端的外侧面连接。
通过如此设置，在确保前固定件4能够固定在前连接件2上的同时，可以使其与套筒105前端的外侧面相抵，不仅安装方便，还能够节约成本。
其中，限位体402可以与第一底座401垂直连接，以提高前固定件4的作业效果。具体地，限位体402可以与第一底座401的端部垂直连接，也可以与第一底座401的中部垂直连接，只要保证限位体402能够与套筒105前端的外侧面连接即可。
第一底座401的结构可以为多种，举例来说，其可以为弧形板体、条形板体等，只要保证第一底座401能够固定在前连接件2上即可。限位体402的结构可以为多种，举例来说，其可以为方形板体、条形板体等，只要保证限位体402能够与套筒105前端的外侧面相抵即可。
进一步地，为了保证限位体402与套筒105连接紧固，同时便于拆卸，可以将限位体402与套筒105设置为可拆卸连接。具体地，可以在限位体402和套筒105的前端设置内螺纹孔，并使用与该内螺纹孔相适配的螺栓将两者连接起来。或者，在限位体402上设置卡槽(参加附图6)，并在套筒105的前端设置内螺纹孔，使用与该内螺纹孔相适配的螺栓将两者连接起来，此时，螺栓头与限位体402的侧壁相抵。
为了保证第一底座401与前连接件2连接紧固，同时便于拆卸，将第一底座401与前连接件2设置为可拆卸连接。为了便于加工与安装，可以将第一底座401与前连接件2的连接方式设置为与上述限位体402和套筒105的连接方式相同，且将第一底座401的结构也设置为与限位体402相同。
在本实用新型实施例中，如附图3和附图4所示，后固定件5包括：第二底座501、端盖502、紧固件503。其中，第二底座501设置在后连接件3上。端盖502用于与第二底座501配合，夹紧传感器本体101。紧固件503用于将第二底座501和端盖502锁紧。
安装时，将传感器本体101放置在第二底座501上，并将端盖502套在该传感器本体101上，使用紧固件503将第二底座501与端盖502锁紧，使第二底座501与端盖502配合夹紧传感器本体101即可。
基于上述，该后固定件5结构简单，成本较低，便于安装，同时可以实现对传感器本体101的固定。
其中，第二底座501的结构可以为多种，举例来说，其可以为弧形板体、条形板体等，只要保证第二底座501能够固定在后连接件3上即可。
其中，紧固件503的结构可以为多种，举例来说，其可以为螺栓、销钉等，只要能够将端盖502固定在第二底座501上即可。
为了保证第二底座501与后连接件3连接紧固，同时便于拆卸，可以将第二底座501与后连接件3设置为可拆卸连接。具体地，可以在第二底座501与后连接件3上设置有多个内螺纹孔，并使用多个与该内螺纹孔相适配的螺栓将两者连接起来。
为了保证前连接件2和后连接件3能够紧固地套装在待监测管道M上，同时便于拆卸，可以将前连接件2和后连接件3设置为抱箍(参见附图2)。
其中，抱箍为本领域所常见的，本领域技术人员通过市购即可获得，举例来说，其可以为南通宏置通信设备有限公司生产并销售的半圆形抱箍。
为了提高对管道表面压力变化的监测效果，将光纤光栅传感器1、前固定件4和后固定件5的数量设置均为4个-6个。多个前固定件4沿周向均匀布设在前连接件2的外壁上。多个后固定件5沿周向均匀布设在后连接件3的外壁上。多个光纤光栅传感器1沿周向均匀布设在管道M的上方。可以理解的是，在待监测管道M的周围设置多个光纤光栅传感器1，可以从多方位对管道表面压力变化进行监测，进而提高对管道表面压力变化监测的精确度。
为了给弹簧104提供足够的可伸缩空间，便于探头103进行轴向移动，同时保证对管道表面压力变化的监测效果，可以将前连接件2和后连接件3之间的距离为光纤光栅传感器1长度的1/2-3/4(如7/12、2/3等)。
其中，“光纤光栅传感器1长度”指的是：传感器本体101、尾纤102、探头103、弹簧104、连接杆的总长度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。