一種光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置，包括受力部、變形部以及光纖光柵解調(diào)儀。受力部包括由外端頭、嵌固端和內(nèi)端頭構(gòu)成的結(jié)構(gòu)件2個；變形部包括聚四氟乙烯套管、外部的不銹鋼鋼管以及穿設(shè)于聚四氟乙烯套管內(nèi)的光纖光柵傳感器，其一端與光纖光柵解調(diào)儀連接，另一端自由放置；光纖光柵傳感器在兩個粘接點(diǎn)處與套管固定。本實(shí)用新型采用柔性的聚四氟乙烯材料作為變形材料，增強(qiáng)了傳感器與被測結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)變形能力和抗高溫抗老化能力；另外設(shè)置了不銹鋼鋼管，可以充分保護(hù)變形部的聚四氟乙烯套管，防止地基碾壓影響傳感器的正常工作。
【專利說明】一種光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于高速公路浙青路面實(shí)時監(jiān)測的裝置，尤其是一種耐高溫柔性光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置，屬于應(yīng)力應(yīng)變檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工程實(shí)踐中，傳統(tǒng)的電阻應(yīng)變片在土木工程的測試中一直扮演著重要的角色，但在高速公路結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)應(yīng)變計(jì)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的測量要求。由于測量裝置需要埋入地基，在地基碾壓過程中很容易損壞，另外在長期高溫天氣下，普通的應(yīng)變計(jì)會發(fā)生老化的現(xiàn)象，都給測量造成很大的困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種長標(biāo)距的耐高溫柔性光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于:其包括受力部、變形部以及光纖光柵解調(diào)儀；
[0005]所述變形部包括聚四氟乙烯套管、設(shè)于套管外部的不銹鋼鋼管以及穿設(shè)于套管內(nèi)的光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器在套管標(biāo)距兩端的粘接點(diǎn)處固定，其一端引出并與光纖光柵解調(diào)儀連接，另一端自由放置；
[0006]所述受力部設(shè)于套管的兩端，其由帶有內(nèi)孔的外端頭、承受壓力的不銹鋼嵌固端以及設(shè)有螺紋凹槽的內(nèi)端頭構(gòu)成。
[0007]優(yōu)選的，所述受力部的外端頭內(nèi)徑為3-6mm,外徑為8_12mm，長度為8_12mm ;所述受力部的嵌固端內(nèi)徑為3_6mm,外徑24_40mm,長度4_8mm，2個嵌固端內(nèi)側(cè)間距80_150mm ；所述受力部的內(nèi)端頭內(nèi)徑為8-12mm,外徑為10_16mm,長度為IOmm,凹槽內(nèi)刻有螺紋。
[0008]優(yōu)選的，所述變形部的套管總長為80-150mm,內(nèi)徑為2_5mm,外徑為8_14mm,兩個粘接點(diǎn)間的距離為標(biāo)距長度，標(biāo)距長度為80-150mm ;套管兩端各有8_12mm長的外螺紋，其與內(nèi)端頭的螺紋凹槽配合；所述變形部不銹鋼鋼管內(nèi)徑為10-18mm，外徑為14_22mm，長度為75-145mm，套在套管外部。
[0009]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型使用了聚四氟乙烯材料的套管作為變形構(gòu)件，增加了變形部的柔性，提高了抗高溫老化能力，增強(qiáng)了與結(jié)構(gòu)物的協(xié)調(diào)變形能力。本實(shí)用新型設(shè)置了不銹鋼鋼管，可以更加充分地保護(hù)傳感器，防止地基碾壓過程中影響傳感器的正常工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]其中，101、外端頭；102、嵌固端；103、內(nèi)端頭；2、粘接點(diǎn)；3、套管；4、不銹鋼鋼
管；5、光纖光柵傳感器；6、光纖光柵解調(diào)儀?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]參見附圖1，本實(shí)施例包括受力部、變形部以及光纖光柵解調(diào)儀6。
[0014]所述變形部包括扣在內(nèi)端頭103螺紋凹槽內(nèi)的套管3、套在套管3外的不銹鋼鋼管4以及穿設(shè)于套管3內(nèi)的光纖光柵傳感器5。所述光纖光柵傳感器5穿設(shè)于套管3內(nèi)孔中，并在粘接點(diǎn)2處與套管3的兩端分別固定。
[0015]所述受力部包括帶有內(nèi)孔的不銹鋼外端頭101、承受壓力的不銹鋼嵌固端102以及設(shè)有螺紋凹槽的不銹鋼內(nèi)端頭103，三者為一體結(jié)構(gòu)，其在套管3的兩端各設(shè)置一個。所述光纖光柵傳感器5通過受力部與變形部一端的孔道引出后與光纖光柵解調(diào)儀6連接，其
另一端自由設(shè)置。
[0016]所述光纖光柵傳感器5在粘接點(diǎn)2位置不發(fā)生滑移。所述變形部中的套管3與內(nèi)端頭103通過螺紋連接的方式把兩端的嵌固端102連接起來。所述套管3的外徑與內(nèi)端頭103的內(nèi)徑匹配,其長度大于80mm、小于95mm。
[0017]所述受力部和變形部整體長度為130mm。所述變形部外端頭101的外徑為10mm，內(nèi)徑為5mm,長度為IOmm ;所述嵌固端102的內(nèi)徑為5mm,外徑為25mm、長度為5mm;所述內(nèi)端頭103內(nèi)徑為IOmm,外徑為14mm,長度為10mm。所述變形部的套管3總長為100mm,內(nèi)徑為3mm，外徑為12mm ;所述變形部套管3扣在內(nèi)端頭103螺紋凹槽內(nèi)；所述不銹鋼鋼管4內(nèi)徑為14臟，外徑為16mm，長度為95mm，套在內(nèi)端頭103上。以上所述的具體尺寸還可以為其他尺寸，滿足使用要求即可。
[0018]所述不銹鋼外端頭101、嵌固端102、內(nèi)端頭103以及不銹鋼鋼管4也可采用其他材質(zhì)，比如普鋼、鐵質(zhì)或其他工程塑料，滿足使用要求即可。
[0019]使用時，按照所需測量要求方向?qū)⒈緦?shí)用新型埋入公路路面或地基中，連接光纖光柵解調(diào)儀6。當(dāng)路面受力變形時，土顆粒會對嵌固端102兩側(cè)產(chǎn)生壓力，帶動套管3變形，進(jìn)而反映到光纖光柵傳感器5上，通過光纖光柵解調(diào)儀6顯示出具體數(shù)據(jù)。變形部選用柔性的聚四氟乙烯套管3，提高了該傳感器靈敏度，也提高了其抗高溫抗老化的能力，擴(kuò)大了傳感器的使用范圍。所述不銹鋼鋼管4可以在路基或路面施工碾壓過程中保證光纖光柵傳感器5正常工作。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置，其特征在于:其包括受力部、變形部以及光纖光柵解調(diào)儀⑶; 所述變形部包括聚四氟乙烯套管(3)、設(shè)于套管(3)外部的不銹鋼鋼管(4)以及穿設(shè)于套管(3)內(nèi)的光纖光柵傳感器(5)，所述光纖光柵傳感器(5)在套管(3)標(biāo)距兩端的粘接點(diǎn)(2)處固定，其一端引出并與光纖光柵解調(diào)儀(6)連接，另一端自由放置； 所述受力部設(shè)于套管(3)的兩端，其由帶有內(nèi)孔的外端頭(101)、承受壓力的不銹鋼嵌固端(102)以及設(shè)有螺紋凹槽的內(nèi)端頭(103)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置，其特征在于:所述受力部的外端頭(101)內(nèi)徑為3-6mm,外徑為8_12mm，長度為8_12mm ;所述受力部的嵌固端(102)內(nèi)徑為3_6mm,外徑24_40mm,長度4_8mm，2個嵌固端(102)內(nèi)側(cè)間距80_150mm ;所述受力部的內(nèi)端頭(103)內(nèi)徑為8_12mm,外徑為10_16mm,長度為IOmm,凹槽內(nèi)刻有螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵應(yīng)變傳感器裝置，其特征在于:所述變形部的套管(3)總長為80-150mm,內(nèi)徑為2_5mm,外徑為8_14mm,兩個粘接點(diǎn)⑵之間的距離為標(biāo)距長度，標(biāo)距長度為80-150mm;套管⑶兩端各有8_12mm長的外螺紋，其與內(nèi)端頭(103)的螺紋凹槽配合；所述變形部不銹鋼鋼管⑷內(nèi)徑為10-18mm，外徑為14_22臟，長度為75_145mm，套在套管(3)外部。
【文檔編號】G01B11/16GK203785639SQ201420060876
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】張 浩, 雷茂錦, 朱耀庭, 段君淼, 時寧, 王子龍, 王國安, 孫鐵成 申請人:石家莊鐵道大學(xué), 江西省交通科學(xué)研究院