一种基于温补光纤光栅的应变传感器的制造方法

文档序号:8605837阅读:486来源:国知局
一种基于温补光纤光栅的应变传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤传感器技术领域,特别涉及一种基于温补光纤光栅的应变传感器。
【背景技术】
[0002]大型结构如建筑,桥梁,井架等设施长期暴露在外界环境钟,容易受到恶劣环境和人为的影响出现老化或则损伤。应变是保证工程结构安全的重要指标,人们通常通过检测结构的应变来评估一项工程结构的健康状况。结构体受到外界作用力的影响,会产生一定的应变。如果所受的外界作用力过大,会使结构产生裂纹,应变等损伤,进一步发展会导致结构断裂,倒塌,威胁工程的安全。因此对工程结构的应变进行长期,实时,动态,稳定的检测具有非常重要的意义。
[0003]光纤光栅对应变非常的敏感,已经广泛应用于传感领域,特别是应用于应变,温度,压力超声波,加速度,磁场等参数的准分布测量。而应变参数的测量是其中几位广泛的应用之一。它被广泛应用于建筑结构如隧道,铁塔,地道,电力,油井等领域。但现有的光纤光栅应变传感器的中心波长都对温度和应变敏感,在测量应变时如何消除温度的影响,提高应变测量的准确性,目前大多数的光纤光栅应变传感器难以克服这个问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于温补光纤光栅的应变传感器,通过应用铠装光缆和光纤松套管,以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0005]为实现上述目的,本实用新型提供以下的技术方案:一种基于温补光纤光栅的应变传感器,包括铠装光缆、固定座A、光纤松套管、光纤光栅、粘结剂、固定座B、光纤压盖B、保护盖、光纤压盖A,其特征在于:所述应变传感器包括光纤光栅,光纤光栅通过粘结剂固定于固定座A和固定座B的宽槽内,固定座B上开有长方形滑槽,光纤松套管套接在铠装光缆上,铠装光缆通过光纤压盖A分别固定在固定座A跟固定座B上,且光纤压盖A与固定座A通过螺钉连接固定,光纤压盖B与固定座B通过螺钉连接固定,光纤光栅两端铠装光缆固定于固定座A跟固定座B的宽槽内,保护盖通过高强度螺钉与固定座B实现硬连接。
[0006]优选的,所述光纤光栅由与光栅材料对应的负温度系数材料和光纤光栅封装构成。
[0007]优选的,所述光纤光栅为温补均匀长周期光纤光栅。
[0008]优选的,所述铠装光缆为单芯单模室内铠装光缆。
[0009]优选的,所述光纤松套管由聚丙烯制造。
[0010]采用以上技术方案的有益效果是:该温补光纤光栅应变传感器是光纤光栅固定在固定座A和固定座B的宽槽内,两端尾纤分别固定在固定座A和固定座B上,使得固定座A和固定座B随被测物体的应变传递到光纤光栅上,光栅中心波长发生相应应变的改变,同时光纤光栅不受温度影响,能真实准确的测量应变量。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型一种基于温补光纤光栅的应变传感器的爆炸示意图;
[0012]图2是本实用新型一种基于温补光纤光栅的应变传感器的结构示意图。
[0013]其中,I—铠装光缆、2—固定座A、3—光纤松套管、4—光纤光栅、5—粘结剂、6 —固定座B、7 —光纤压盖B、8 —保护盖、9 —光纤压盖A。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图详细说明本实用新型一种基于温补光纤光栅的应变传感器的优选实施方式。
[0015]图1和图2出示本实用新型一种基于温补光纤光栅的应变传感器的【具体实施方式】:该基于温补光纤光栅的应变传感器,包括铠装光缆1、固定座A2、光纤松套管3、光纤光栅4、粘结剂5、固定座B6、光纤压盖B7、保护盖8、光纤压盖A9,其特征在于:所述应变传感器包括光纤光栅4,光纤光栅4通过粘结剂5固定于固定座A2和固定座B6的宽槽内,固定座B6上开有长方形滑槽,光纤松套管3套接在铠装光缆I上,铠装光缆I通过光纤压盖A9分别固定在固定座A2跟固定座B6上,且光纤压盖A9与固定座A2通过螺钉连接固定,光纤压盖B7与固定座B6通过螺钉连接固定,光纤光栅4两端铠装光缆I固定于固定座A2跟固定座B6的宽槽内,保护盖8通过高强度螺钉与固定座B6实现硬连接。
[0016]固定座A2和固定座B6相互接触但不形成整体,可相对轴向移动,所述两端铠装光缆I接头由传感器两端伸出,可以与外部光纤连接,光纤压盖A 9和光纤压盖B7使光纤光栅4尾纤固定在固定座上。所述保护盖8保护应变传感器不收横向破坏和影响。将固定座A2放入固定座B6的滑槽内,使其可以自由滑动,将光纤光栅4平铺放入固定座A2和固定座B6的宽槽内,在光纤光栅4两端的位置点上粘结剂5,待粘结剂5固化后,将光纤光栅4的两端尾纤依次套入松套管3,铠装光缆1,调节光栅长度后用光纤压盖A9和光纤压盖B7将铠装光缆I的两端分别固定在固定座A2和固定座B6上;调节光纤位置,确保光纤处于正确状态,然后用螺钉将保护盖8与固定座B6连接,涂上保护密封胶;光纤光栅4应变传感器封装完成,将传感器通过固定座A2和固定座B6的螺孔固定在被测物体上,完成了光纤光栅4应变传感器的安装。当被测物体发生相应应变的时候,通过固定座A和固定座B将相应的应变传递到光纤光栅4上,通过光栅中心波长的改变反映被测物体的应变量。
[0017]以上的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于温补光纤光栅的应变传感器,包括铠装光缆、固定座A、光纤松套管、光纤光栅、粘结剂、固定座B、光纤压盖B、保护盖、光纤压盖A,其特征在于:所述应变传感器包括光纤光栅,光纤光栅通过粘结剂固定于固定座A和固定座B的宽槽内,固定座B上开有长方形滑槽,光纤松套管套接在铠装光缆上,铠装光缆通过光纤压盖A分别固定在固定座A跟固定座B上,且光纤压盖A与固定座A通过螺钉连接固定,光纤压盖B与固定座B通过螺钉连接固定,光纤光栅两端铠装光缆固定于固定座A跟固定座B的宽槽内,保护盖通过高强度螺钉与固定座B实现硬连接。
2.根据权利要求1所述的基于温补光纤光栅的应变传感器,其特征在于:所述温补光纤光栅由与光栅材料对应的负温度系数材料和光纤光栅封装构成。
3.根据权利要求1所述的基于温补光纤光栅的应变传感器,其特征在于:所述光纤光栅为温补均匀长周期光纤光栅。
4.根据权利要求1所述的基于温补光纤光栅的应变传感器,其特征在于:所述铠装光缆为单芯单模室内铠装光缆。
5.根据权利要求1所述的基于温补光纤光栅的应变传感器,其特征在于:所述光纤松套管由聚丙烯制造。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于温补光纤光栅的应变传感器,涉及光纤传感器技术领域,该应变传感器包括铠装光缆、固定座A、光纤松套管、光纤光栅、粘结剂、固定座B、光纤压盖B、保护盖、光纤压盖A,该温补光纤光栅应变传感器是光纤光栅固定在固定座A和固定座B的宽槽内,两端尾纤分别固定在固定座A和固定座B上,使得固定座A和固定座B随被测物体的应变传递到光纤光栅上,光栅中心波长发生相应应变的改变,同时光纤光栅不受温度影响,能真实准确的测量应变量。
【IPC分类】G01B11-16
【公开号】CN204313802
【申请号】CN201420766928
【发明人】施斐, 余烽, 刘箐, 刘国仁, 高品远, 邱长根
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力公司赣州供电分公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月9日
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