[發明專利]路用光纖光柵層間相對水平位移傳感器

有效

• 申請號: 201710406004.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107014299B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 董澤蛟;張同心;馬憲永
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 范光曄

1.一種路用光纖光柵層間相對水平位移傳感器，包括：頂蓋(1)、中心柱(2)、底板(3)、固定環(4)、硅膠墊(5)、固定板(6)、等強度梁(7)、光纖光柵(9)和玻璃片(10)，其特征在于，所述底板(3)的下部設有固定板槽(11)，固定板(6)設置在底板(3)下部的固定板槽(11)內，底板(3)的上部設有滑槽(8)，滑槽(8)內設有玻璃片(10)，硅膠墊(5)設置在底板(3)下部的固定板(6)上，固定環(4)設置在硅膠墊(5)內的固定板(6)上，頂蓋(1)設置在底板(3)的頂部，底板(3)上設有等強度梁(7)，光纖光柵(9)固定在等強度梁(7)上，中心柱(2)的上端與頂蓋(1)相連接，中心柱(2)的下端與固定環(4)相連接；

所述頂蓋(1)為中間帶孔(12)的長方體，孔(12)的大小與中心柱(2)頂端的尺寸相符；

所述的光纖光柵(9)由膠水粘貼在等強度梁(7)上；

所述的光纖光柵(9)為四根，分別粘貼在等強度梁(7)的四個方向上；

所述中心柱(2)為中間帶有四個方向小孔的立方體，其中上半部分與頂蓋(1)相連，下半部分與固定環(4)相連，以保持頂蓋與底板的相互位置，并使其在水平方向可以自由活動，固定環與中心柱之間夾持有等強度梁，在傳感器制作完成后，等強度梁(7)、中心柱(2)、頂蓋(1)、固定環(4)四者間為固定不可活動的結構，即頂蓋與底板產生相對位移后，頂蓋會連帶中心柱及等強度梁在底板上的滑槽進行滑動；

頂蓋與底板分別位于上層結構底部與下層結構頂部，一旦路面結構層間發生了位移，會造成傳感器頂蓋與底板間的相對滑動，使固定在頂板上的等強度梁在底板上的滑槽上滑動，繼而等強度梁產生變形，通過粘貼在等強度梁上光纖光柵的波長改變量，可以計算出等強度梁的端部撓度，再通過幾何關系即可得到路面結構沿某一方向的位移量；該傳感器內共有四個相互垂直的等強度梁，可以測量四個方向的層間位移量，分別計算出各個方向上的位移后將其進行矢量疊加，就可以確切的測得層間相對位移的大小和方向。

2.根據權利要求1所述的路用光纖光柵層間相對水平位移傳感器，其特征在于，所述玻璃片(10)的厚度為0.02mm。