[發明專利]一種測量支吊架拉桿應變的光纖光柵傳感器封裝裝置

無效

• 申請號: 201310541551.4
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103604383A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 徐連勇;李蒙;韓永典;荊洪陽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王秀奎

技術領域

本發明屬于應變傳感器領域，涉及一種保護光纖光柵的封裝的裝置，具體的說涉及一種測量圓桿構件應變的光柵光纖封裝裝置。

背景技術

目前，火力發電在我國電力行業中占據主導地位，超超臨界火力發電機組由于其發電效率高，能源消耗小，逐漸成為發電機組的主流趨勢，但是超超臨界機組苛刻的服役條件對部件的安裝調試提出了更高的要求。蒸汽管道作為超超臨界機組的管道運輸系統，由于其重要地位，對安裝調試以及服役過程中的監測要求十分嚴格。研究發現發電機組中用于固定支承蒸汽管道的支吊架服役狀態對管道的應力分布影響十分大。支吊架異常狀態時，可能會影響管道的安全性，所以對支吊架進行實時監測非常有必要。

光纖光柵傳感器由于具備靈敏度高、不受電磁干擾、體積小、傳輸損耗低、結構簡單等特點，廣泛應用到應力測量領域。常規的光纖光柵傳感器將FBG直接粘貼在試件的待測點上，該方法具有操作單,能觀察與控制裝配過程中FBG的損傷,對已損壞的傳感器易更換的優點,但缺點是易受外力破壞和受外界環境影響。目前的替代方法一般是將FBG粘貼在一片金屬片上。金屬片封裝可部分的起到保護FBG傳感器的作用,并保有操作便捷的優點。由于裸光纖纖細質脆，尤其是剪切能力差，直接將光纖光柵作為傳感器在工程實際中遇到了布設工藝上的難題。因此，如何對裸FBG進行封裝保護，使FBG傳感器既能得到保護又符合實際工況，具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種實時監測支吊架拉桿應變狀態的光纖光柵封裝保護裝置。

本發明的技術目的通過下述技術方案予以實現：

一種測量支吊架拉桿應變的光纖光柵傳感器封裝裝置，由底座和蓋片組成，所述蓋片設置在底座上方，以起到保護和隔離的作用，所述底座由左右對稱設置的兩個夾持部件組成，所述兩個夾持部件通過弧形底面連接為一體，所述夾持部件由設置在兩端的端頭部件和設置在中央的中間部件組成，在左右對稱設置的兩個夾持部件之間設置有裸光柵區、在所述裸光柵區的兩端分別設置光纖區，在所述光纖區的另一端設置光纖夾具區。

所述端頭部件和中間部件固定連接成一體。

在左右兩個夾持部件的中間部件之間設置裸光柵區，用來放置裸光柵，在左右兩個夾持部件的端頭部件之間設置光纖夾具區，用來設置光纖夾具來固定光纖，在左右兩個夾持部件的端頭部件與中間部件連接部位設置光纖區，用來放置光纖。

在本發明的技術方案中，為了提高光纖光柵傳感器跟拉桿的貼合度，底座設計成具有一定的曲率的圓弧面，即與固定位置的弧度相配合，封裝時，將光纖光柵放入傳感器殼體的中間凹槽的中心（即裸光柵區和光纖區），光纖光柵通過光纖夾具張緊，光纖與封裝底座緊密貼合，首先用瞬干膠固定光纖位置，然后采用環氧樹脂膠進行永久固定，最后將蓋片與底座粘接成一體。

附圖說明

圖1是本發明中底座的立體結構示意圖。

圖2是本發明中蓋片的立體結構示意圖。

圖3是本發明中底座的俯視圖，其中1為中間部件，2為裸光柵區，3為端頭部件，4為光纖區，5為光纖夾具區。

圖4是本發明中底座的側視圖，其中1為中間部件，3為端頭部件。

具體實施方式

下面結合具體實施例進一步詳細說明本發明的技術方案。

由附圖1—4所示，1為中間部件，2為裸光柵區，3為端頭部件，4為光纖區，5為光纖夾具區。本發明的封裝裝置，由底座和蓋片組成，所述蓋片設置在底座上方，以起到保護和隔離的作用，所述底座由左右對稱設置的兩個夾持部件組成，所述兩個夾持部件通過弧形底面連接為一體。

所述夾持部件由設置在兩端的端頭部件3和設置在中央的中間部件1組成，在左右對稱設置的兩個夾持部件之間設置有裸光柵區2、在所述裸光柵區的兩端分別設置光纖區4，在所述光纖區的另一端設置光纖夾具區5。

所述端頭部件和中間部件固定連接成一體。

在左右兩個夾持部件的中間部件之間設置裸光柵區，用來放置裸光柵，在左右兩個夾持部件的端頭部件之間設置光纖夾具區，用來設置光纖夾具來固定光纖，在左右兩個夾持部件的端頭部件與中間部件連接部位設置光纖區，用來放置光纖。