[實用新型]一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環

有效

• 申請號: 201320136800.7
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN203231842U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 徐駿;張東生;李安洪;魏永幸;楊捷;李楚根;姚裕春;趙東平
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01L1/26
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所 51215
• 代理人: 王建國

技術領域

本實用新型涉及傳感器，特別涉及一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環，適用于邊坡工程中對坡面與預應力加固錨桿間相對滑動位移而產生的錨桿拉力的測量。

背景技術

光纖光柵傳感具有尺寸小，重量輕，抗電磁干擾，復用性好等其它類型傳感器不具備的優點，近年來發展迅速，各種光纖光柵傳感產品得到開發并廣泛應用。光纖光柵錨桿應力、錨索測力計等傳感器在大型土木工程、橋梁工程、邊坡防護等各個工程領域廣泛應用并發揮重要作用。

專利號為200720020684.7的實用新型說明書中公開了一種光纖光柵錨桿測量計探頭，采用內外兩層套筒的結構，使用時錨桿穿過內層套筒，錨桿一端和內層套筒端面固定，錨桿受到的圍巖壓力傳遞到內套筒，通過分析粘貼于內套筒上的一個光纖光柵發生的波長漂移量來得出錨桿受的拉伸力大小。這種傳感器只設置了一個光纖光柵，溫度對光柵的波長漂移影響無法消除。而在專利號200810151099.X的發明專利說明書則公開了一種光纖光柵錨桿測力裝置及監測錨桿應力變化的方法，該裝置結合了液壓油缸和光纖光柵傳感器，采用錨桿與液壓油缸固定，錨桿應力變化引起的油壓變化通過油管傳遞到裝有光柵傳感器的殼體內，通過光纖光柵解調儀讀取測試數據，但未具體說明光纖光柵傳感器的測量原理細節。該測量裝置結構組成較為復雜。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環，具備溫度自補償功能，適用于錨桿應力的在線監測。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本實用新型的一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環，其特征是它包括：橫梁，懸置安裝于盒體內；壓環，放置于橫梁上，其上端延伸出盒體的蓋板；第一光纖光柵、第二光纖光柵，分別粘貼固定在橫梁的上、下表面上，串接后由尾纖引出盒體外；橫梁、壓環和盒體底部具有供錨桿穿過的同軸通孔。

本實用新型的有益效果是，具備溫度自補償功能，適用于錨桿應力的在線監測，具有結構簡單，制作工藝簡單、操作方便等特點。

附圖說明

本說明書包括如下三幅附圖：

圖1是本實用新型一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環的斷面圖；

圖2是本實用新型一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環的部件分解立體圖；

圖3是本實用新型一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環的使用狀態示意圖。

圖中示出零部件、部位名稱及所對應的標記：盒體1、橫梁2、壓環3、蓋板4、第一光纖光柵5、第二光纖光柵6、光纜輸出保護接頭7、巖體8、加固錨桿9、錨固處10。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

參照圖1和圖2，本實用新型的一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環，它包括：橫梁2，懸置安裝于盒體1內；壓環3，放置于橫梁2上，其上端延伸出盒體1的蓋板4；第一光纖光柵5、第二光纖光柵6，分別粘貼固定在橫梁2的上、下表面上，串接后由尾纖引出盒體1外；橫梁2、壓環3和盒體1底部具有供錨桿穿過的同軸通孔。

參照圖3，經過錨固后的加固錨桿9端部穿過錨桿測力環，盒體1與巖體8緊密接觸，加固錨桿9端部與壓環3上端焊接固定。當巖體內部不穩定或者有滑坡等趨勢的情況下，導致巖體與加固錨桿9之間產生滑動位移時，與巖體8緊密接觸的盒體1會受到巖體的外推作用力，使其內的橫梁2彎曲，引起第一光纖光柵5、第二光纖光柵6的波形信息變化，將引出的光纜連接到光纖光柵波長分析儀上，解調分析出相關的信息。橫梁的彎曲使位于其端部上下表面上的兩個光纖光柵發生波長反向漂移，用第一光纖光柵5、第二光纖光柵6波長的差值作為傳感器的輸出量。由于溫度變化引起第一光纖光柵5、第二光纖光柵6的變化方向一致，因此以第一光纖光柵5、第二光纖光柵6的波長差作為檢測信號，可以消除溫度變化的影響。

參照圖1，所述第一光纖光柵5、第二光纖光柵6位于橫梁2一端與盒體1固定連接處。通常，所述盒體1上在尾纖的引出端應設置光纜輸出保護接頭7。

以上所述只是用圖解說明本實用新型一種溫度自補償光纖光柵錨桿測力環的一些原理,并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。