[實用新型]套筒式光纖光柵鋼筋計

有效

• 申請號: 201320447437.0
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN203337110U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉炎;顧建軍;劉鋼波
• 申請（專利權）人: 無錫市政設計研究院有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型屬于傳感技術領域，涉及具體地說是用于檢測土木工程中結構安全情況的裝置，具體地說是一種套筒式光纖光柵鋼筋計。

背景技術

在土木工程中，結構健康監測(SHM)對保證土木結構的長期安全運行具有重要的意義。鋼筋計是結構健康監測中最基本的測量項目，它是用來監測鋼筋混凝土結構中鋼筋的應變，能給評估結構安全提供重要的數據。傳統的鋼筋計是基于電類測量傳感技術，如電阻應變片、鋼弦計等，易受電磁干擾及耐久性差，無法滿足土木結構的長期監測。

光纖光柵傳感器是一種新型智能傳感器，其抗潮、抗腐、耐久性強，能在惡劣環境下工作，可靠性好、抗干擾性強，而且容易構成傳感網絡。光纖光柵傳感器因為具有這些優點，得到了世界的廣泛關注。目前世界上已將光纖光柵傳感器應用于溫度、應變、壓力、位移、加速度、流量等多種物理量的測量中。

現有的光纖光柵鋼筋計安裝時需要將鋼筋計與被測鋼筋焊接或綁扎，如專利號為ZL200620107955.8的“非增強式光纖光柵鋼筋計”。由于其不能滿足鋼筋計與待測鋼筋同心連接和使連接節點與待測鋼筋等強度的要求，因此不能真實地反應待測鋼筋的應變情況。因此有必要提出一種新型的鋼筋計。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種結構簡單、巧妙、合理的套筒式光纖光柵鋼筋計，該鋼筋計耐久性能良好、測量精確度高、不受電磁場干擾的光纖光柵鋼筋計，利用光纖光柵進行鋼筋應變檢測。

按照本實用新型提供的技術方案：一種套筒式光纖光柵鋼筋計，其特征在于：包括套筒，所述套筒中部表面設置有軸向延伸的凹槽，所述凹槽內沿周向均布設置第一光纖光柵、第二光纖光柵、第三光纖光柵、第四光纖光柵，其中第一光纖光柵連接有第一尾纖，第二光纖光柵連接有第二尾纖，第三光纖光柵連接有第三尾纖，第四光纖光柵連接有第四尾纖；套筒前后兩端圓周面上設有外螺紋，保護管通過該外螺紋連接于套筒外圓周面上。

作為本實用新型的進一步改進，所述套筒內腔前后兩端分別設置有內螺紋。

本實用新型與現有技術相比，優點在于：本實用新型結構簡單、緊湊，合理；通過套筒內螺紋，可將待測鋼筋與鋼筋計實現同軸心連接，使鋼筋計能真實反映待測鋼筋的應變情況。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2所示，包括保護管1、第一光纖光柵2、第一尾纖3、套筒4、第二尾纖5、第二光纖光柵6、第三光纖光柵7、第四光纖光柵8、凹槽9等。

如圖1、圖2所示，本實用新型是一種套筒式光纖光柵鋼筋計，包括套筒4，所述套筒4中部表面設置有軸向延伸的凹槽9，所述凹槽9內沿周向均布設置第一光纖光柵2、第二光纖光柵6、第三光纖光柵7、第四光纖光柵8，其中第一光纖光柵2連接有第一尾纖3，第二光纖光柵6連接有第二尾纖5，第三光纖光柵7連接有第三尾纖，第四光纖光柵8連接有第四尾纖；套筒4前后兩端圓周面上設有外螺紋，保護管1通過該外螺紋連接于套筒4外圓周面上。

所述套筒4內腔前后兩端分別設置有內螺紋。

本實用新型的工作原理是：安裝時，將第一尾纖3、第二尾纖5、第三尾纖和第四尾纖與采集儀器連接，將被測鋼筋鐓粗為直螺紋鋼筋后與套筒4通過螺紋擰緊。當鋼筋承受外部荷載而變形時，套筒4也將承受相應荷載及變形，這樣粘貼在套筒4表面的第一光纖光柵2、第二光纖光柵6、第三光纖光柵7和第四光纖光柵8將與套筒4產生協同變形，使得第一光纖光柵2、第二光纖光柵6、第三光纖光柵7和第四光纖光柵8的中心波長由于應變而產生一定的偏移，通過分析可以得出第一光纖光柵2、第二光纖光柵6、第三光纖光柵7和第四光纖光柵8的中心波長與鋼筋變形之間的關系，從而實現鋼筋應變的檢測。

本實用新型利用光纖光柵進行鋼筋應變檢測，光纖光柵是一種性能優良的應變傳感元件，其抗干擾能力強，不受電磁場干擾，也不影響外界電磁場，電絕緣性能好，耐久性好，測量靈敏度高、測量精度高，可實現點測量和分布式測量；第一光纖光柵2、第二光纖光柵6、第三光纖光柵7和第四光纖光柵8對稱粘貼在套筒表面，可以提高測試精度。通過鋼筋計的套筒內螺紋與待測鋼筋同心連接，可以真實地反應待測鋼筋的應變情況。此外，本實用新型結構簡單、防爆性良好，不受電磁場干擾，可廣泛應用于土木工程等惡劣工作環境的鋼筋應變檢測中。