一种光纤光栅索力传感器的安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种光纤光栅索力传感器的安装结构，属于索力测量、结构安全监测技术领域。


背景技术：

2.缆索由于具有柔性大、抗拉强度高、负载传递距离长等突出优点，现已广泛应用于大跨度桥梁、大型建筑结构和牵引机械等领域，包括斜拉索、客运索道、电梯用钢丝绳以及各种起重设备吊索等形式。钢缆索在使用过程中，受大气环境腐蚀、机械摩擦或疲劳损伤等影响将出现损伤累积；同时由于载荷的不确定性，不可避免地使钢缆索受到各种损伤，导致钢缆索实际承受载荷的能力降低，使得钢缆索有可能因超载而突然发生断裂，造成重大安全事故和经济损失。
3.现有的的索力测量方法主要有压力传感器法、振频法、磁弹性法。压力传感器法中，由于承力环与传感器都承受缆索的持续性压力，永无恢复的机会，极易造成承压环及其传感器疲劳，所以使用寿命有限。振频法由于测量结果受缆索自身的长度、密度、垂度等多个边界条件影响，而钢缆索在锚固区的边界条件往往具有较大的不确定性，导致计算结果差异很大。磁弹性法则因为线圈的磁参数不仅受缆索的张力影响，还受缆索自身材料、缆索防护材料的影响，更受环境温度、湿度的影响，因此测量精度较低。
4.为了实现索力计在实际工程中的正常、可靠使用，保证样件满足应用要求，现有光纤光栅索力计的标距小于100mm，不能满足正常标定，因此设计一种光纤光栅索力传感器的安装结构，能够实现标距小于100mm的可靠标定尤其重要。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种光纤光栅索力传感器的安装结构，不仅结构简单，安装便捷，而且与缆索连接牢固，不易发生移位。
6.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种光纤光栅索力传感器的安装结构，包括多个夹具单元，多个夹具单元沿缆索长度方向均匀间隔设置，夹具单元上分别开设有相互平行的缆索孔和传感器孔，所述缆索穿过夹具单元的缆索孔，同时两个夹具单元为一组，在两个夹具单元的传感器孔内穿设光纤光栅索力传感器。
7.优选地，在所述缆索孔和传感器孔的外侧边缘，沿轴向分别开设有缺口，所述缺口与夹具单元的端面之间形成有锁紧间隙，所述锁紧间隙与缺口、夹具单元的端面连通。
8.优选地，在所述夹具单元位于锁紧间隙的位置上开设有锁紧孔，所述锁紧孔分别与缆索孔和传感器孔相互垂直，通过在锁紧孔内设置锁紧螺栓从而将光纤光栅索力传感器固定在缆索上。
9.优选地，所述光纤光栅索力传感器包括用于穿设光纤光栅的保护管，光纤光栅两端露出于保护管，保护管，一端设有固定端子，固定端子内端设于保护管内，固定端子外端上开设端子凹槽，光纤光栅一端穿设固定端子，且通过胶水固定于固定端子的端子凹槽内，
保护管另一端设有预张端子，预张端子内端设于保护管内，预张端子外端开设端子凹槽，光纤光栅另一端穿设预张端子，且通过胶水固定于预张端子的端子凹槽内，固定端子外端和预张端子外端分别与尾部连接管螺纹连接，且尾部连接管与尾套端子螺纹连接，对光纤光栅尾纤进行封装。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
11.本实用新型提供的一种光纤光栅索力传感器的安装结构，通过多个夹具使得光纤光栅索力传感器与缆索固定连接。该安装结构不仅结构简单，安装便捷，而且与缆索连接牢固，不易发生移位。
附图说明
12.图1为本实用新型一种光纤光栅索力传感器的安装结构示意图。
13.图2为本实用新型中夹具单元的结构示意图。
14.图3为本实用新型中光纤光栅索力传感器的结构示意图。
15.其中：
16.夹具单元1、缆索2、缆索孔3、光纤光栅索力传感器4、保护管4.1、预张端子4.2、预张螺母4.3、尾部连接管4.4、尾套端子4.5、拉伸弹簧4.6、固定端子4.7、传感器孔5、缺口6、锁紧间隙7、锁紧螺栓8。
具体实施方式
17.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
18.如图1-2所示，本实施例提供的一种光纤光栅索力传感器的安装结构，包括多个夹具单元1，多个夹具单元1沿缆索2长度方向均匀间隔设置。夹具单元1上分别开设有相互平行的缆索孔3和传感器孔5，所述缆索2穿过夹具单元2的缆索孔3，同时两个夹具单元1为一组，在两个夹具单元1的传感器孔5内穿设光纤光栅索力传感器4。
19.在所述缆索孔3和传感器孔5的外侧边缘，沿轴向分别开设有缺口6，所述缺口6与夹具单元1的端面之间形成有锁紧间隙7，所述锁紧间隙7与缺口6、夹具单元1的端面连通，在所述夹具单元1位于锁紧间隙7的位置上开设有锁紧孔，所述锁紧孔分别与缆索孔3和传感器孔5相互垂直，通过在锁紧孔内设置锁紧螺栓8从而将光纤光栅索力传感器4固定在缆索2上。
20.如图3所示，所述光纤光栅索力传感器包括用于穿设光纤光栅的保护管4.1，光纤光栅两端露出于保护管4.1。保护管4.1一端设有固定端子4.7，固定端子4.7内端设于保护管4.1内，固定端子4.7外端上开设端子凹槽，光纤光栅一端穿设固定端子4.7，且通过胶水固定于固定端子4.7的端子凹槽内。保护管4.1另一端设有预张端子4.2，预张端子4.2内端设于保护管4.1内，预张端子4.2外端也开设端子凹槽，光纤光栅另一端穿设预张端子4.2，且通过胶水固定于预张端子4.2的端子凹槽内。固定端子4.7外端和预张端子4.2外端分别与尾部连接管4.4螺纹连接，且尾部连接管4.4还与尾套端子4.5螺纹连接，对光纤光栅尾纤进行封装，避免尾纤弯折，提高光纤光栅的存活率，提高了光纤光栅索力传感器的使用寿命。
21.除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效
替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种光纤光栅索力传感器的安装结构，其特征在于：包括多个夹具单元，多个夹具单元沿缆索长度方向均匀间隔设置，夹具单元上分别开设有相互平行的缆索孔和传感器孔，所述缆索穿过夹具单元的缆索孔，同时两个夹具单元为一组，在两个夹具单元的传感器孔内穿设光纤光栅索力传感器。2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅索力传感器的安装结构，其特征在于：在所述缆索孔和传感器孔的外侧边缘，沿轴向分别开设有缺口，所述缺口与夹具单元的端面之间形成有锁紧间隙，所述锁紧间隙与缺口、夹具单元的端面连通。3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅索力传感器的安装结构，其特征在于：在所述夹具单元位于锁紧间隙的位置上开设有锁紧孔，所述锁紧孔分别与缆索孔和传感器孔相互垂直，通过在锁紧孔内设置锁紧螺栓从而将光纤光栅索力传感器固定在缆索上。4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅索力传感器的安装结构，其特征在于：所述光纤光栅索力传感器包括用于穿设光纤光栅的保护管，光纤光栅两端露出于保护管，保护管，一端设有固定端子，固定端子内端设于保护管内，固定端子外端上开设端子凹槽，光纤光栅一端穿设固定端子，且通过胶水固定于固定端子的端子凹槽内，保护管另一端设有预张端子，预张端子内端设于保护管内，预张端子外端开设端子凹槽，光纤光栅另一端穿设预张端子，且通过胶水固定于预张端子的端子凹槽内，固定端子外端和预张端子外端分别与尾部连接管螺纹连接，且尾部连接管与尾套端子螺纹连接，对光纤光栅尾纤进行封装。

技术总结
本实用新型涉及一种光纤光栅索力传感器的安装结构，其特征在于：包括多个夹具单元，多个夹具单元沿缆索长度方向均匀间隔设置，夹具单元上分别开设有相互平行的缆索孔和传感器孔，所述缆索穿过夹具单元的缆索孔，同时两个夹具单元为一组，在两个夹具单元的传感器孔内穿设光纤光栅索力传感器。在所述缆索孔和传感器孔的外侧边缘，沿轴向分别开设有缺口，所述缺口与夹具单元的端面之间形成有锁紧间隙，所述锁紧间隙与缺口、夹具单元的端面连通。通过多个夹具使得光纤光栅索力传感器与标定台固定连接，该安装结构不仅结构简单，安装便捷，而且连接牢固，不易发生移位，提高检测精确性。提高检测精确性。提高检测精确性。


技术研发人员：杜雨晴 谢永宏 黄晓燕 蒋波 方玄 吉俊兵 冯维一 曹宇哲
受保护的技术使用者：江苏法尔胜光电科技有限公司
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2022/3/15