本技术属于光纤光栅,尤其为一种光纤光栅加速度计。
背景技术:
1、桥梁建成后,由于受到气候、环境因素的影响,结构材料会被腐蚀和逐渐老化,长期的静动力荷载作用会使桥梁强度和刚度随着时间的增加而降低。依靠传感器实现桥梁的振动监测是如今桥梁工程的一个重大要点,也是衡量桥梁是否合格的安全系数。跨度桥梁的动力特性是研究桥梁振动的基础。车速对桥梁的振动影响比较小,而平整度对桥梁的振动影响很大,路面等级越低,桥梁振动越剧烈,于是桥梁上的振动监测加速度传感器是相当重要的。
2、目前常用的加速度传感器多是将振动转化为电信号运算处理出数据,可以测量撞击带来的桥梁振动,但对于日常通车运营带来的桥梁低频加速度分辨率较低,难以采集到准确的监测数据,因此需要一个精度高得低频加速度计传感器对桥梁运营加速度进行监测。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种光纤光栅加速度计,具备无力学转换,fft模型清晰,可测的低频微小的加速度,灵敏度高;有运输保护和安装辅助,降低运输损耗,提高装配精度,也能提高生产效率的优点,以解决相关技术中提出目前常用的加速度传感器多是将振动转化为电信号运算处理出数据,可以测量撞击带来的桥梁振动,但对于日常通车运营带来的桥梁低频加速度分辨率较低,难以采集到准确的监测数据,因此需要一个精度高得低频加速度计传感器对桥梁运营加速度进行监测的问题。
2、为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种光纤光栅加速度计,包括光纤、底座、顶板、两个出线板和两个侧板,所述光纤设置于底座和顶板之间,两个所述出线板分别设置于底座的两侧,所述出线板通过螺栓与底座进行连接,两个所述侧板分别设置于底座的前侧和后侧,所述侧板通过螺栓与底座进行连接,所述底座的顶部设置有与光纤配合使用的两个盖片,所述底座的顶部设置有与光纤配合使用的质量块,所述底座的顶部设置有与质量块配合使用的托架。
3、进一步地,所述光纤数量若干,所述光纤通过固化胶进行粘连。
4、进一步地,所述盖片靠近底座的一侧开设有螺纹,所述盖片通过固化胶和螺纹与光纤连接压紧。
5、进一步地,所述质量块设置为圆柱形,所述质量块的轴心处开设有与光纤配合使用的穿孔,所述质量块穿过光纤设置于整个传感器的中点处。
6、进一步地,所述托架顶部设置为圆弧形状,所述托架底部与底座通过螺栓进行连接。
7、进一步地,所述出线板远离底座的一侧设置有与光纤配合使用的铠装接头,所述铠装接头与出线板螺纹连接。
8、进一步地,所述质量块与光纤固定点的中间设置有栅区。
9、与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
10、本实用新型通过设置光纤、底座、顶板、两个出线板、两个侧板、两个盖片、质量块和托架的配合使用,光纤通过固化胶进行粘牢,盖片压在涂胶后的粘胶面,并通过螺纹连接压紧,加强光纤的固定强度,以解决相关技术中提出目前常用的加速度传感器多是将振动转化为电信号运算处理出数据,可以测量撞击带来的桥梁振动,但对于日常通车运营带来的桥梁低频加速度分辨率较低,难以采集到准确的监测数据,因此需要一个精度高得低频加速度计传感器对桥梁运营加速度进行监测的问题。
11、本实用新型的金属结构件均采用车铣加工,要求粗糙度应≤3.2um,质量块轴心穿孔的同心度应≤0.05°。生产装配时要求质量块托架固定且可拆除,顶板在装配时需保证可拆除,其余构件在装配时需要涂抹防水胶等加固连接。安装时光纤需要先与质量块胶接在一起,再拉直光纤使用凝固胶固定光纤两端在底座上。安装完光纤后再组装外壳(侧板+出线板)。最后铠装光纤出线。
12、本实用新型通过悬挂质量块的结构使得光纤对力感知敏感,其中质量块小于光纤破断力,不同种类的光纤的质量块质量不一,以实验数据确定质量大小。
1.一种光纤光栅加速度计,其特征在于,包括光纤(1)、底座(2)、顶板(3)、两个出线板(4)和两个侧板(5),所述光纤(1)设置于底座(2)和顶板(3)之间,两个所述出线板(4)分别设置于底座(2)的两侧,所述出线板(4)通过螺栓与底座(2)进行连接,两个所述侧板(5)分别设置于底座(2)的前侧和后侧,所述侧板(5)通过螺栓与底座(2)进行连接,所述底座(2)的顶部设置有与光纤(1)配合使用的两个盖片(6),所述底座(2)的顶部设置有与光纤(1)配合使用的质量块(7),所述底座(2)的顶部设置有与质量块(7)配合使用的托架(8)。
2.根据权利要求1所述的光纤光栅加速度计,其特征在于,所述光纤(1)数量若干,所述光纤(1)通过固化胶进行粘连。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅加速度计,其特征在于,所述盖片(6)靠近底座(2)的一侧开设有螺纹,所述盖片(6)通过固化胶和螺纹与光纤(1)连接压紧。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅加速度计,其特征在于,所述质量块(7)设置为圆柱形,所述质量块(7)的轴心处开设有与光纤(1)配合使用的穿孔,所述质量块(7)穿过光纤(1)设置于整个传感器的中点处。
5.根据权利要求1所述的光纤光栅加速度计,其特征在于,所述托架(8)顶部设置为圆弧形状,所述托架(8)底部与底座(2)通过螺栓进行连接。
6.根据权利要求1所述的光纤光栅加速度计,其特征在于,所述出线板(4)远离底座(2)的一侧设置有与光纤(1)配合使用的铠装接头(9),所述铠装接头(9)与出线板(4)螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的光纤光栅加速度计,其特征在于,所述质量块(7)与光纤(1)固定点的中间设置有栅区(10)。