[實用新型]光纖光柵應變傳感器

有效

• 申請號: 201220207094.6
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN202582501U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 龔元;吳宇;饒云江
• 申請（專利權）人: 無錫成電光纖傳感科技有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本實用新型涉及一種應變傳感器，尤其涉及一種光纖光柵應變傳感器。

背景技術

大型結構如建筑、橋梁、井架等設施長期暴露在外界環境中，易受到惡劣環境和人為的影響出現老化或損傷。應變是表征工程結構安全的重要指標，人們通常通過檢測結構的應變來評估一項工程結構的健康狀況。結構體受外界作用產生的應變過大，會使結構產生裂紋、應變等損傷，進一步發展會導致結構斷裂、傾塌，威脅工程安全。因此對工程結構的應變進行長期、實時、動態的監測具有非常重要的意義。

光纖光柵對應變非常敏感，已廣泛應用與傳感領域，特別是用于應變、溫度、壓力、超聲波、加速度、強磁場等參數的準分布測量。而應變參數的測量是其中極為廣泛的應用之一，它廣泛應用于建筑結構、隧道、地鐵、電力、油井等領域。國內目前已有光纖光柵應變傳感器應用在結構健康監測方面，如哈爾濱工業大學、大連理工大學、北京工業大學、昆明理工大學等單位的研究人員制作了管式封裝的光纖布拉格光柵應變傳感器；于秀娟等人對普通片式封裝的光纖布拉格光柵傳感器進行了改進，將銅、鈦合金或鋼基片做成“工”字型；李惠等人將纖維增強聚合物封裝的光纖布拉格光柵傳感器用于山東濱州黃河公路大橋斜拉索的長期健康監測。上述傳感器適合測量大應變，但應變測量靈敏度低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種光纖光柵應變傳感器，以解決傳統的光纖光柵應變傳感器結構復雜，應變測量靈敏度低的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種光纖光柵應變傳感器，包括端接尾纖的光纖光柵，金屬底座及金屬片，所述尾纖均套接松套管，并分別固定設置于金屬底座、金屬片的細槽內，所述松套管套接鎧裝光纜，所述鎧裝光纜分別設置于金屬底座、金屬片的寬槽內，所述金屬片的中間處設置有螺紋孔，所述金屬底座對應螺紋孔處設置有用于調節金屬片與金屬底座之間距離的調節孔，且金屬底座上設置有保護蓋，所述金屬底座一端與金屬片滑動配合，其另一端固定設置有用于固定光纖光柵的夾片a，所述金屬片遠離夾片a的一端固定設置有用于固定光纖光柵的夾片b。

進一步的，所述金屬底座上開有方形滑槽，所述金屬片可滑動的設置于該方形滑槽內。

進一步的，所述金屬底座與保護蓋扣合連接，并用密封膠粘連。

進一步的，所述夾片a與金屬底座通過螺釘固定連接，所述夾片b與金屬片通過螺釘固定連接。

進一步的，所述尾纖通過粘結劑固定設置于金屬底座、金屬片的細槽內。

進一步的，所述粘結劑為紫外膠或高溫膠或低溫玻璃焊料。

進一步的，所述保護蓋靠近夾片a一端的厚度大于該保護蓋靠近夾片b一端的厚度，使得金屬片可在金屬底座與保護蓋之間自由滑動。

進一步的，所述調節孔為腰型孔。

本實用新型的有益效果為，所述光纖光柵應變傳感器固定光纖光柵兩端的金屬底座與金屬片相分離，使得兩夾片之間的應變全部集中在光纖光柵上，且兩夾片之間距離大于固定光纖光柵兩端粘結劑之間的距離，使得應變進一步放大，從而提高應變靈敏度；此外，該傳感器結構簡單、易于實現，制造方便，只需將夾片a、夾片b粘連在被測物表面，即可方便精確的測出應變量，操作簡單且可靠性高，測量精度高。

附圖說明

圖1為本實用新型光纖光柵應變傳感器的爆炸圖；

圖2為本實用新型光纖光柵應變傳感器的結構示意圖。

圖中:

1、鎧裝光纜；2、金屬底座；3、松套管；4、光纖光柵；5、粘結劑；6、金屬片；7、夾片b；8、保護蓋；9、夾片a。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。