本發(fā)明涉及樓宇接縫監(jiān)測(cè)裝置,尤其涉及一種光纖式樓宇接縫監(jiān)測(cè)探頭,屬于建筑物監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
樓宇接縫通常設(shè)置在主樓與裙樓或a座與b座之間,用于防止樓宇下沉?xí)r樓體互相牽連造成的地基或梁體斷裂,以增加樓體的安全性和穩(wěn)定性,延長(zhǎng)樓宇的使用壽命;樓宇的檢測(cè)主要有下沉點(diǎn)檢測(cè),接縫寬度檢測(cè),墻體裂縫檢測(cè)以及墻體滲水、防雷性能、室內(nèi)通風(fēng)、鋼結(jié)構(gòu)、抗震等檢測(cè)等,檢測(cè)的目的在于判斷其安全性,其中接縫寬度檢測(cè)和墻體裂縫檢測(cè)直接可以觀察樓體的質(zhì)量,檢測(cè)方法主要有目測(cè)法、回彈法、光回射法、聲回射法和光纖光柵傳感法,這些方法各有優(yōu)點(diǎn),但目測(cè)法和回彈法人工工作量大,測(cè)量精度較低;光回射法和聲回射法對(duì)操作使用環(huán)境的要求較高,儀器容易受外界光線或噪音干擾,造成測(cè)量誤差;光纖光柵傳感法雖然測(cè)量精度很高,可遠(yuǎn)程測(cè)量且能抗電磁干擾,但光纖光柵傳感法對(duì)溫度、濕度和光源的變化較為敏感,白晝或季節(jié)的不同對(duì)其會(huì)有所影響,光電轉(zhuǎn)換裝置需要經(jīng)常校準(zhǔn),不注意的話容易造成測(cè)量結(jié)果誤判。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種不易受外界光線、噪音、溫度、濕度和電磁場(chǎng)的影響,靈敏度較高,對(duì)光源要求不高,光纖沒有斷痕,可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作的光纖式樓宇接縫監(jiān)測(cè)探頭。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:光纖式樓宇接縫監(jiān)測(cè)探頭由活動(dòng)殼側(cè)面(1)、光纖環(huán)(2)、活動(dòng)殼(3)、滑軌(4)、滑槽(5)、固定殼(6)、入射光纖緩沖段(7)、第一安裝座(8)、光纖夾板(9)、夾板末端(10)、入射光纖(11)、出射光纖(12)、光纖夾槽(13)、固定殼側(cè)面(14)、出射光纖緩沖段(15)、第一支架(16)、穿纖小孔(17)、第二支架(18)、連接片(19)、活動(dòng)連桿(20)、螺絲孔(21)、第二安裝座(22)、平底銷軸(23)、圓頭銷軸(24)和微彎段(25)組成。
其中入射光纖(11)、出射光纖(12)、入射光纖緩沖段(7)、出射光纖緩沖段(15)、光纖環(huán)(2)和微彎段(25)構(gòu)成光纖傳感機(jī)構(gòu),滑槽(5)、固定殼(6)、第一安裝座(8)、光纖夾板(9)、夾板末端(10)、光纖夾槽(13)和第一支架(16)構(gòu)成固定輔助機(jī)構(gòu),活動(dòng)殼(3)、滑軌(4)、第二支架(18)、連接片(19)、活動(dòng)連桿(20)和第二安裝座(22)構(gòu)成可動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)。
固定殼(6)的上下內(nèi)側(cè)均設(shè)有滑槽(5),活動(dòng)殼(3)上下外側(cè)均設(shè)有可以在滑槽(5)中滑動(dòng)的滑軌(4),固定殼側(cè)面(14)外側(cè)設(shè)有第一安裝座(8)和光纖夾板(9),光纖夾板(9)上設(shè)有夾板末端(10)、光纖夾槽(13)和第一支架(16),活動(dòng)殼側(cè)面(1)內(nèi)側(cè)設(shè)有第二支架(18),第二支架(18)和第一支架(16)的橫端面均為t形,第二支架(18)上設(shè)有三個(gè)穿纖小孔(17),第一支架(16)上設(shè)有兩個(gè)穿纖小孔(17)。
活動(dòng)殼側(cè)面(1)外側(cè)設(shè)有連接片(19)、活動(dòng)連桿(20)、第二安裝座(22)、平底銷軸(23)和圓頭銷軸(24),活動(dòng)連桿(20)的一端通過圓頭銷軸(24)與連接片(19)連接,活動(dòng)連桿(20)的另一端通過平底銷軸(23)與第二安裝座(22)連接,第二安裝座(22)為t形,第二安裝座(22)和第一安裝座(8)上均設(shè)有螺絲孔(21)。
光纖夾槽(13)中嵌有入射光纖(11)和出射光纖(12),第一支架(16)和第二支架(18)上的穿纖小孔(17)中穿有光纖環(huán)(2),光纖環(huán)(2)由三個(gè)橢圓形環(huán)組成,光纖環(huán)(2)與入射光纖(11)之間設(shè)有入射光纖緩沖段(7),光纖環(huán)(2)與出射光纖(12)之間設(shè)有出射光纖緩沖段(15)。
光纖環(huán)(2)在第二支架(18)處設(shè)有三個(gè)微彎段(25),光纖環(huán)(2)在第一支架(16)處設(shè)有兩個(gè)微彎段(25),光纖中光路的前進(jìn)方向依次通過入射光纖(11)、入射光纖緩沖段(7)、光纖環(huán)(2)、出射光纖緩沖段(15)和出射光纖(12),光纖環(huán)(2)上的五個(gè)微彎段對(duì)光信號(hào)產(chǎn)生光強(qiáng)調(diào)制,且出射光纖(12)中的光強(qiáng)變化為五個(gè)微彎段的損耗之和。
滑槽(5)為凹字形,滑軌(4)為凸字形,活動(dòng)殼(3)、滑軌(4)和固定殼(6)的材質(zhì)為鋁合金,光纖夾板(9)與夾板末端(10)之間有一臺(tái)階過渡,光纖夾板(9)和夾板末端(10)的材質(zhì)為軟橡膠,入射光纖(11)和出射光纖(12)在光纖夾槽(13)處形成圓邊v形,光纖環(huán)(2)橢圓形的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為35~45mm,短軸長(zhǎng)為20~25mm,所述的光纖在所述探頭內(nèi)的部分為65μm/125μm多模裸纖,第一支架(16)和第二支架(18)的材質(zhì)為工程塑料。
由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:光纖式樓宇接縫監(jiān)測(cè)探頭不易受外界光線、噪音、溫度、濕度的影響,且能抗電磁干擾,靈敏度較高,對(duì)光源要求不高,光纖沒有斷痕,可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作,能對(duì)樓宇接縫和墻體裂縫進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量,適用于樓宇接縫以及古建筑、建筑文物、危房或墻體裂縫等監(jiān)測(cè),以判斷其安全性,達(dá)到監(jiān)測(cè)樓體、保護(hù)文物或住戶人身財(cái)產(chǎn)安全的目的。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明,本發(fā)明有如下2幅附圖:
圖1是本探頭的主視圖,
圖2是本探頭中光纖環(huán)的俯視圖。
附圖中所標(biāo)各數(shù)字分別表示如下:
1.活動(dòng)殼側(cè)面,2.光纖環(huán),3.活動(dòng)殼,4.滑軌,5.滑槽,6.固定殼,7.入射光纖緩沖段,8.第一安裝座,9.光纖夾板,10.夾板末端,11.入射光纖,12.出射光纖,13.光纖夾槽,14.固定殼側(cè)面,15.出射光纖緩沖段,16.第一支架,17.穿纖小孔,18.第二支架,19.連接片,20.活動(dòng)連桿,21.螺絲孔,22.第二安裝座,23.平底銷軸,24.圓頭銷軸,25.微彎段。
具體實(shí)施方式
1.根據(jù)圖1至圖2,光纖式樓宇接縫監(jiān)測(cè)探頭由活動(dòng)殼側(cè)面(1)、光纖環(huán)(2)、活動(dòng)殼(3)、滑軌(4)、滑槽(5)、固定殼(6)、入射光纖緩沖段(7)、第一安裝座(8)、光纖夾板(9)、夾板末端(10)、入射光纖(11)、出射光纖(12)、光纖夾槽(13)、固定殼側(cè)面(14)、出射光纖緩沖段(15)、第一支架(16)、穿纖小孔(17)、第二支架(18)、連接片(19)、活動(dòng)連桿(20)、螺絲孔(21)、第二安裝座(22)、平底銷軸(23)、圓頭銷軸(24)和微彎段(25)組成。
2.其中入射光纖(11)、出射光纖(12)、入射光纖緩沖段(7)、出射光纖緩沖段(15)、光纖環(huán)(2)和微彎段(25)構(gòu)成光纖傳感機(jī)構(gòu),滑槽(5)、固定殼(6)、第一安裝座(8)、光纖夾板(9)、夾板末端(10)、光纖夾槽(13)和第一支架(16)構(gòu)成固定輔助機(jī)構(gòu),活動(dòng)殼(3)、滑軌(4)、第二支架(18)、連接片(19)、活動(dòng)連桿(20)和第二安裝座(22)構(gòu)成可動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)。
3.固定殼(6)的上下內(nèi)側(cè)均設(shè)有滑槽(5),活動(dòng)殼(3)上下外側(cè)均設(shè)有可以在滑槽(5)中滑動(dòng)的滑軌(4),固定殼側(cè)面(14)外側(cè)設(shè)有第一安裝座(8)和光纖夾板(9),光纖夾板(9)上設(shè)有夾板末端(10)、光纖夾槽(13)和第一支架(16),活動(dòng)殼側(cè)面(1)內(nèi)側(cè)設(shè)有第二支架(18),第二支架(18)和第一支架(16)的橫端面均為t形,第二支架(18)上設(shè)有三個(gè)穿纖小孔(17),第一支架(16)上設(shè)有兩個(gè)穿纖小孔(17)。
4.活動(dòng)殼側(cè)面(1)外側(cè)設(shè)有連接片(19)、活動(dòng)連桿(20)、第二安裝座(22)、平底銷軸(23)和圓頭銷軸(24),活動(dòng)連桿(20)的一端通過圓頭銷軸(24)與連接片(19)連接,活動(dòng)連桿(20)的另一端通過平底銷軸(23)與第二安裝座(22)連接,第二安裝座(22)為t形,第二安裝座(22)和第一安裝座(8)上均設(shè)有螺絲孔(21)。
5.光纖夾槽(13)中嵌有入射光纖(11)和出射光纖(12),第一支架(16)和第二支架(18)上的穿纖小孔(17)中穿有光纖環(huán)(2),光纖環(huán)(2)由三個(gè)橢圓形環(huán)組成,光纖環(huán)(2)與入射光纖(11)之間設(shè)有入射光纖緩沖段(7),光纖環(huán)(2)與出射光纖(12)之間設(shè)有出射光纖緩沖段(15)。
6.光纖環(huán)(2)在第二支架(18)處設(shè)有三個(gè)微彎段(25),光纖環(huán)(2)在第一支架(16)處設(shè)有兩個(gè)微彎段(25),光纖中光路的前進(jìn)方向依次通過入射光纖(11)、入射光纖緩沖段(7)、光纖環(huán)(2)、出射光纖緩沖段(15)和出射光纖(12),根據(jù)光纖微彎損耗原理,光纖環(huán)(2)上的五個(gè)微彎段對(duì)光信號(hào)產(chǎn)生光強(qiáng)調(diào)制,且出射光纖(12)中的光強(qiáng)變化為五個(gè)微彎段的損耗之和,所以本探頭的傳感靈敏度較高。
7.滑槽(5)為凹字形,滑軌(4)為凸字形,活動(dòng)殼(3)、滑軌(4)和固定殼(6)的材質(zhì)為鋁合金,光纖夾板(9)與夾板末端(10)之間有一臺(tái)階過渡,光纖夾板(9)和夾板末端(10)的材質(zhì)為軟橡膠,入射光纖(11)和出射光纖(12)在光纖夾槽(13)處形成圓邊v形,光纖環(huán)(2)橢圓形的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為35~45mm,短軸長(zhǎng)為20~25mm,所述的光纖在所述探頭內(nèi)的部分為65μm/125μm多模裸纖,第一支架(16)和第二支架(18)的材質(zhì)為工程塑料。
8.安裝時(shí),本探頭通過膨脹螺絲固定在樓宇接縫上且使第一安裝座(8)和第二安裝座(22)分別位于接縫的兩側(cè),當(dāng)樓宇縫隙發(fā)生變化時(shí),第一安裝座(8)和第二安裝座(22)之間的距離發(fā)生變化,通過活動(dòng)連桿(20)和第二支架(18)傳遞,使光纖環(huán)(2)的形狀發(fā)生變化。
9.當(dāng)縫隙寬度變大時(shí),光纖環(huán)(2)形狀被拉扁,微彎段(25)的曲率半徑減小,光纖微彎損耗增加,輸出信號(hào)變?nèi)?;?dāng)縫隙寬度變小時(shí),光纖環(huán)(2)形狀變圓,微彎段(25)的曲率半徑變大,光纖微彎損耗減小,輸出信號(hào)增強(qiáng)。