[發明專利]一種彈簧式光纖光柵位錯計有效
| 申請號： | 201710128814.7 | 申請日： | 2017-03-06 |
| 公開（公告）號： | CN106767690B | 公開（公告）日： | 2023-03-24 |
| 發明（設計）人： | 孫麗;徐自強;張春巍;李闖 | 申請（專利權）人： | 沈陽建筑大學 |
| 主分類號： | G01C5/00 | 分類號： | G01C5/00 |
| 代理公司： | 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 俞魯江 |
| 地址： | 110168 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 彈簧 光纖 光柵 位錯計 | ||
1.一種彈簧式光纖光柵位錯計，其特征在于，
包括：光纖光柵、應變感應基片、定位片、保護殼體、壓縮彈簧、滑動頭、L型鋼片和鋼片；
保護殼體內壁上通過多個夾片將定位片固定；
定位片兩端通過螺栓與應變感應基片固接，應變感應基片通過螺栓固定于兩個L型鋼片之間；在應變感應基片的中部粘貼光纖光柵，光纖光柵的尾纖置于保護殼體外側；
定位片上部和下部用相同方式設有四根壓縮彈簧；其中一根壓縮彈簧一端與L型鋼片固接，另一端與鋼片固接；
滑動頭固設于兩個鋼片之間；保護殼體為矩形盒式，對應滑動頭側面設置有狹長活動縫，對面開設兩個小孔，供光纖光柵的尾纖通過小孔穿出并套上光纖松套管；
工作原理如下：
由光纖光柵原理可知，本傳感器所測量應變與基片軸向應變滿足關系：
A＝b·h (2)
式中，ΔλB為中心波長改變量，kε為光纖光柵應變靈敏度系數，A為基片凈截面面積，b為基片的截面寬度，h為基片的厚度；N為基片上軸向力，其滿足基本方程：
N＝ka·Δx (3)
ka＝2·k (4)
其中ka為基片所連接彈簧總剛度，k為一根彈簧的剛度，Δx為滑動頭移動量；將(2)(3)(4)帶入(1)可得：
進而有
令則有：Δx＝K·ΔλB(7)
式中，K為位錯計的靈敏度系數；
由此式可看出相對沉降量Δx與光柵中心波長改變量ΔλB之間成線性關系，通過監測中心波長改變量ΔλB從而獲得相對沉降量Δx的結果。
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