一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器的制作方法

本发明属于道路结构智能化监测领域。

背景技术：

1、由于沥青混合料在渠化交通和高温作用下会经历压密、流动过程，严重的甚至会出现剪切破坏。因而车辙的宏观形态常常表现为轮迹处凹陷、两侧向上隆起。

2、随着各类检测技术的兴起和设备自动化的不断发展，最初借助横断面尺来人工测量车辙的方法逐渐被取代，进而涌现出了一系列新的车辙检测技术，诸如超声波检测技术、数字成像检测技术以及激光检测技术。但是，基于检测技术的研究仅能实现路表车辙变形的获取，但是对于道路工程这种多层材料组成的结构而言，沥青路面的车辙往往与不同结构层位的影响息息相关。

3、为了解沥青路面不同层位变形对车辙形成的影响，丰富空间、时间上更全面的多维度数字化信息，需要对道路结构内部信息进行获取，往往采用结构健康监测的手段，即布设埋入式的各类传感器。但是现有的车辙测量技术大多基于各类检测技术，但是受测试范围的局限具有表观性，即仅能探知道路表面的车辙变形，而无法对路面结构内部不同深度、不同层位的车辙变形进行测试。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决现有对沥青路面车辙变形监测无法对路面结构内部不同深度、不同层位的车辙变形进行测试的问题，现提供一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器。

2、本实用新型所述的一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，包括：封装外壳a1、封装外壳b2、中性层3、光纤4和铠装线缆5；

3、中性层3两侧对称设置有两个光纤4，封装外壳a1和封装外壳b2分别扣设在两个光纤4的外侧构成封装保护壳；所述两个光纤均呈矩形方波式排布，且矩形方波端部呈圆弧过度，两个光纤的两端均从侧面延伸至封装保护壳的外侧，所述两个光纤的两端均套接有铠装线缆5；所述铠装线缆5设置在封装保护壳的外侧；

4、所述中性层3、封装外壳a1和封装外壳b2上均对应开有通孔；所述通孔等间隔设置。

5、进一步地，本实用新型中，还包括线缆保护夹具6，所述两个光纤的两端卡接有线缆保护夹具6，所述线缆保护夹具6临近封装保护壳设置。

6、进一步地，本实用新型中，封装外壳a1和封装外壳b2上均开有卡槽，所述封装外壳a1和封装外壳b2通过卡槽卡接在一起。

7、进一步地，本实用新型中，封装外壳a1和封装外壳b2上相对应开有凹槽和凸起，所述凹槽和凸起相适应连接在一起。

8、进一步地，本实用新型中，封装外壳a1、封装外壳b2、中性层3和光纤4通过胶粘剂粘结。

9、进一步地，本实用新型中，线缆保护夹具6包括空心螺丝和螺帽，所述空心螺丝套接在光纤上，螺帽套设在空心螺丝的外侧。

10、本发明所述的光线传感器根据所使用分布式光纤监测设备空间分辨率的不同，分布式光纤传感器在测试时表现为沿纤分布海量测点，相邻测点间距最小可以达到厘米、毫米级别，相比检测技术更加准确，且测点密度可调，可以实现结构层位面域的车辙变形监测。通过采用中性层上下对称布设光纤的方式，可以有效地实现分布式光纤传感器对温度效应的解耦，进而提升传感器应变测试的准确性。

技术特征：

1.一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，其特征在于，包括：封装外壳a(1)、封装外壳b(2)、中性层(3)、光纤(4)和铠装线缆(5)；

2.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，其特征在于，还包括线缆保护夹具(6)，所述两个光纤的两端卡接有线缆保护夹具(6)，所述线缆保护夹具(6)临近封装保护壳设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，其特征在于，封装外壳a(1)和封装外壳b(2)上均开有卡槽，所述封装外壳a(1)和封装外壳b(2)通过卡槽卡接在一起。

4.根据权利要求3所述的一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，其特征在于，封装外壳a(1)和封装外壳b(2)上相对应开有凹槽和凸起，所述凹槽和凸起相适应连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，其特征在于，封装外壳a(1)、封装外壳b(2)、中性层(3)和光纤(4)通过胶粘剂粘结。

6.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，其特征在于，线缆保护夹具(6)包括空心螺丝和螺帽，所述空心螺丝套接在光纤上，螺帽套设在空心螺丝的外侧。

技术总结
一种用于沥青路面车辙监测用的分布式光纤传感器，属于道路结构智能化监测领域。解决了现有对沥青路面车辙变形监测无法对路面结构内部不同深度、不同层位的车辙变形进行测试的问题。本技术的中性层两侧对称设置有两个光纤，封装外壳A和封装外壳B分别扣设在两个光纤的外侧构成封装保护壳；两个光纤均呈矩形方波，且端部呈圆弧过度，两个光纤的两端均从侧面延伸至封装保护壳的外侧，所述两个光纤的两端均套接有铠装线缆；中性层、封装外壳A和封装外壳B上均对应开有通孔；所述通孔位置位于方波的波峰和波谷之间，且等间隔设置。本技术适用于沥青路面车辙监测。

技术研发人员：赵含,张冀雯,崔洪川,马宪永,董泽蛟,时成伟,高大鹏
受保护的技术使用者：吉林省交通规划设计院
技术研发日：20230912
技术公布日：2024/4/29