塑料光纤光栅应变计的制作方法

1.本实用新型涉及应变计的技术领域，特别涉及一种塑料光纤光栅应变计。


背景技术：

2.光纤光栅应变计固定在被测物体的表面，当物体受力发生形变时带动光纤光栅应变计的应变区域一起发生形变，从而改变光纤的中心波长，外部的解调仪器根据测出的中心波长而测出形变量。现有的光纤光栅应变计采用金属安装座封装，金属的弹性模量较大，测量中对原应力场干扰大，且只有一个应变区域，测量精度低。另外，金属材质封装时也容易磕碰到损坏光纤。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种塑料光纤光栅应变计。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的塑料光纤光栅应变计，包括：光纤、塑料安装座及两个塑料应变件。光纤的中部置于塑料安装座上，且塑料安装座的两端与光纤固定。两个塑料应变件分别设在光纤的两端与塑料安装座之间，且塑料应变件的两端与光纤固定。置于塑料安装座和塑料应变件上的光纤均刻有布拉格光栅。光纤的两端均设有信号接头，信号接头与外部的解调仪连接。
5.优选地，塑料安装座的上端面沿其自身长度设有凹槽，光纤置于凹槽内。
6.优选地，塑料安装座的两端均设有固定部，固定部与光纤固定连接。
7.优选地，光纤沿塑料应变件的长度方向穿过塑料应变件。
8.优选地，塑料应变件的底部端面为平面。
9.优选地，信号接头为lc/apc跳线接头。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过采用塑料安装座和塑料应变件固定光纤，并塑料安装座和两个沿塑料应变件沿线性粘接在被测物的表面，塑料材质弹性模量小，与被测结构物的随动性好，测量中对原应力场的干扰小，具有三个应变区域，测量精度更高。另外，采用塑料材质封装，不容易损坏光纤，体积小巧，结构简单，寿命更长，可以和各种类型基底进行粘合并在不同的环境使用，适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面进行健康监测，并可回收重复使用。
附图说明
11.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，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
12.图1为本实用新型一实施例的整体结构图；
13.图2为本实用新型一实施例中塑料应变件与光纤组装后的侧面结构图；
14.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
15.本实用新型提出一种塑料光纤光栅应变计。
16.参照图1-2，图1为本实用新型一实施例的整体结构图，图2为本实用新型一实施例中塑料应变件与光纤组装后的侧面结构图。
17.如图1-2所示，在本实用新型实施例中，该塑料光纤光栅应变计，包括：光纤1、塑料安装座2及两个塑料应变件3。塑料安装座2的上端面沿其自身长度设有凹槽4，光纤1的中部置于塑料安装座2上的凹槽4内，减少光纤1外露容易被损坏，置于塑料安装座2上的凹槽4内光纤上刻有布拉格光栅。塑料安装座2的两端均设有固定部5，固定部5与光纤1粘接或者玻璃焊接固定，方便固定光纤1。使用时，塑料安装座2粘接在被测物表面，当塑料安装座2随被测物发生形变时，凹槽4内的光纤1上的布拉格光栅发生位移形变，布拉格光栅反射的中心波长被改变。两个塑料应变件3分别设在光纤1的两端与塑料安装座2之间，光纤1沿塑料应变件3的长度方向穿过塑料应变件3，使得光纤1内置在塑料应变件3内部，减少光纤1外露容易被损坏。位于塑料应变件3内部的光纤也刻有布拉格光栅，塑料应变件3的两端与光纤1粘接或者玻璃焊接固定，使用时，两个塑料应变件3与塑料安装座2呈线性布置，并粘接在被测物表面，当塑料应变件3随被测物发生形变时，塑料应变件3内的光纤1上的布拉格光栅也随之发生位移形变，经布拉格光栅反射的中心波长被改变。塑料应变件3的底部端面为平面7，以确保塑料应变件3与被测物表面的粘接面积，确保粘接强度。光纤1的两端均设有信号接头6，信号接头6为lc/apc跳线接头，信号接头6与外部的解调仪连接，光纤1的波长变化信号通过信号接头6传输给解调仪进行解调，从而测出光纤1的形变量，也就是被测物的形变量。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过采用塑料安装座2和塑料应变件3固定光纤1，并塑料安装座2和两个沿塑料应变件3沿线性粘接在被测物的表面，塑料材质弹性模量小，与被测结构物的随动性好，测量中对原应力场的干扰小，具有三个应变区域，测量精度更高。另外，采用塑料材质封装，不容易损坏光纤1，体积小巧，结构简单，寿命更长，可以和各种类型基底进行粘合并在不同的环境使用，适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面进行健康监测，并可回收重复使用。
19.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种塑料光纤光栅应变计，其特征在于，包括：光纤、塑料安装座及两塑料应变件；所述光纤的中部置于所述塑料安装座上，且所述塑料安装座的两端与所述光纤固定；两所述塑料应变件分别设在所述光纤的两端与所述塑料安装座之间，且所述塑料应变件的两端与所述光纤固定；置于所述塑料安装座和所述塑料应变件上的光纤均刻有布拉格光栅；所述光纤的两端均设有信号接头，所述信号接头与外部的解调仪连接。2.如权利要求1所述的塑料光纤光栅应变计，其特征在于，所述塑料安装座的上端面沿其自身长度设有凹槽，所述光纤置于所述凹槽内。3.如权利要求2所述的塑料光纤光栅应变计，其特征在于，所述塑料安装座的两端均设有固定部，所述固定部与所述光纤固定连接。4.如权利要求1所述的塑料光纤光栅应变计，其特征在于，所述光纤沿所述塑料应变件的长度方向穿过所述塑料应变件。5.如权利要求4所述的塑料光纤光栅应变计，其特征在于，所述塑料应变件的底部端面为平面。6.如权利要求1所述的塑料光纤光栅应变计，其特征在于，所述信号接头为lc/apc跳线接头。

技术总结
本实用新型公开了一种塑料光纤光栅应变计，包括：光纤、塑料安装座及两个塑料应变件。光纤的中部置于塑料安装座上，且塑料安装座的两端与光纤固定。两个塑料应变件分别设在光纤的两端与塑料安装座之间，且塑料应变件的两端与光纤固定。置于塑料安装座和塑料应变件上的光纤均刻有布拉格光栅。光纤的两端均设有与外部的解调仪连接的信号接头。本实用新型的有益效果：塑料安装座和两个沿塑料应变件沿线性粘接在被测物的表面，塑料材质弹性模量小，与被测结构物的随动性好，测量中对原应力场的干扰小，测量精度更高。不容易损坏光纤，体积小巧，结构简单，寿命更长，可以和各种类型基底进行粘合并在不同的环境使用，并可回收重复使用。并可回收重复使用。并可回收重复使用。


技术研发人员：朱佳佳 谢国坚 陈建辉
受保护的技术使用者：深圳中科传感科技有限公司
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/12/6