一种混凝土用埋入式光栅应变计

1.本实用新型涉及光栅技术领域，特别是涉及一种混凝土用埋入式光栅应变计。


背景技术：

2.光纤光栅应变计是在工程领域中应用最广泛，技术最成熟的光纤传感器。基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(bragg)波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。应变直接影响光纤光栅的波长漂移，在工作环境较好或是待测结构要求精小传感器的情况下，人们将裸光纤光栅作为应变传感器直接粘贴在待测结构的表面或者是埋设在结构的内部。光纤光栅传感器可以对结构进行健康检测等。但是埋入式光栅应变计仍然存在一些问题：埋入的应变计与待测混凝土无法得到完全相同应变，同时埋入应变计可能对应变计造成损伤。
3.因此，亟需设计一种混凝土用埋入式光栅应变计。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种混凝土用埋入式光栅应变计，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种混凝土用埋入式光栅应变计，包括：光栅应变计主体和设置在所述光栅应变计主体外侧的包覆体；所述包覆体为中空结构，且所述包覆体将所述光栅应变计主体完全包裹；所述光栅应变计主体两端均电性连接有光纤；所述光纤贯穿并伸出所述包覆体；所述包覆体预埋于混凝土中。
6.所述包覆体为圆柱体结构，所述包覆体壁厚为1-1.2mm；所述包覆体的长度比所述光栅应变计主体长度长10-20mm。
7.所述包覆体两端还形成有螺旋凸起；两所述螺旋凸起上均还开设有走线孔；两所述光纤分别贯穿两所述走线孔。
8.所述螺旋凸起长度为30-50mm。
9.两所述螺旋凸起螺纹方向相反，且关于所述包覆体对称设置。
10.所述包覆体与所述螺旋凸起均选用铝材。
11.本实用新型公开了以下技术效果：本申请中的包覆体将光栅应变计主体与外部隔绝，使其不受电磁等工程实际中的外部干扰，可对混凝土内部应变进行准确测量；螺旋凸起还可以增强整个应变计与混凝土的贴合粘结。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为整体结构示意图；
14.图2为图1a-a处截面示意图。
15.其中，1、光栅应变计主体；2、光纤；3、包覆体；4、螺旋凸起。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
18.本实用新型提供一种混凝土用埋入式光栅应变计，包括：光栅应变计主体1和设置在光栅应变计主体1外侧的包覆体3；包覆体3为中空结构，且包覆体3将光栅应变计主体1完全包裹；光栅应变计主体1两端均电性连接有光纤2；光纤2贯穿并伸出包覆体3；包覆体3预埋于混凝土中。
19.包覆体3为圆柱体结构，包覆体3壁厚为1-1.2mm；包覆体3的长度比光栅应变计主体1长度长10-20mm。
20.包覆体3两端还形成有螺旋凸起4；两螺旋凸起4上均还开设有走线孔；两光纤2分别贯穿两走线孔。
21.螺旋凸起4长度为30-50mm。
22.两螺旋凸起4螺纹方向相反，且关于包覆体3对称设置。
23.包覆体3与螺旋凸起4均选用铝材。
24.在本实用新型的一个实施例中，包覆体3选用铝制壳体，且壳体壁薄且细，刚度小；包覆体3将光栅应变计主体1与外部隔绝，使其不受电磁等工程实际中的外部干扰，使测量精准。
25.进一步的，在光栅应变计主体1外包覆有包覆体3可以将光栅应变计主体1置于混凝土内长期测量，且可对混凝土内部应变进行准确测量。
26.在本实用新型的一个实施例中，包覆体3两端形成的有螺旋凸起4便于包覆体3插入混凝土内进行固定，螺旋凸起4还可以增强整个应变计与混凝土的贴合粘结。
27.在本实用新型的一个实施例中，螺旋凸起4长度选为40mm，防止过长折断。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种混凝土用埋入式光栅应变计，其特征在于，包括：光栅应变计主体(1)和设置在所述光栅应变计主体(1)外侧的包覆体(3)；所述包覆体(3)为中空结构，且所述包覆体(3)将所述光栅应变计主体(1)完全包裹；所述光栅应变计主体(1)两端均电性连接有光纤(2)；所述光纤(2)贯穿并伸出所述包覆体(3)；所述包覆体(3)预埋于混凝土中；所述包覆体(3)为圆柱体结构，所述包覆体(3)壁厚为1-1.2mm；所述包覆体(3)的长度比所述光栅应变计主体(1)长度长10-20mm；所述包覆体(3)两端还形成有螺旋凸起(4)；两所述螺旋凸起(4)上均还开设有走线孔；两所述光纤(2)分别贯穿两所述走线孔；所述螺旋凸起(4)长度为30-50mm；两所述螺旋凸起(4)螺纹方向相反，且关于所述包覆体(3)对称设置。2.根据权利要求1所述的一种混凝土用埋入式光栅应变计，其特征在于：所述包覆体(3)与所述螺旋凸起(4)均选用铝材。

技术总结
本实用新型公开一种混凝土用埋入式光栅应变计，包括：光栅应变计主体和设置在光栅应变计主体外侧的包覆体；包覆体为中空结构，且包覆体将光栅应变计主体完全包裹；光栅应变计主体两端均电性连接有光纤；光纤贯穿并伸出包覆体；包覆体预埋于混凝土中。本申请中的包覆体将光栅应变计主体与外部隔绝，使其不受电磁等工程实际中的外部干扰，可对混凝土内部应变进行准确测量；螺旋凸起还可以增强整个应变计与混凝土的贴合粘结。与混凝土的贴合粘结。与混凝土的贴合粘结。


技术研发人员：石东升 李行行
受保护的技术使用者：内蒙古工业大学
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2022/12/6