[實用新型]新型光柵光纖位移傳感器

有效

• 申請號: 201820440147.6
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN207946062U
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 萬義星
• 申請（專利權）人: 江西水利職業學院(江西省水利水電學校;江西省灌溉排水發展中心;江西省水利工程技師學院）
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 龐慶芳

本實用新型提出一種新型光柵光纖位移傳感器，包括套筒以及設置在套筒中的光柵光纖和壓縮機構，所述光柵光纖上套接有兩個滑套，滑套的外面套接有一個橫穿套筒的管套，管套的外壁兩側分別設置有一個壓縮機構，所述壓縮機構中的堵板和彈簧座之間連接有彈簧，所述彈簧座的底部對稱設置有兩個連桿并分別通過鉸支座連接在一個滑套上。本實用新型利用壓縮機構對光柵光纖施行兩側同時拉伸使其拉伸更均勻，從而提高了檢測結果的精確性，延長了光柵光纖的使用壽命；利用兩個壓縮機構不僅可分別單獨進行接觸式的檢測，還可以將整個裝置固定于建筑結構上以同時壓縮采集位移，避免了漏檢情況。本實用新型設計合理，適合大規模推廣。

技術領域

本實用新型屬于光纖位移傳感器技術領域，尤其涉及一種新型光柵光纖位移傳感器。

背景技術

建筑行業中的各種橋梁結構的安全性能一直是人們所關注的問題。橋梁結構的梁板裂縫、伸縮縫位移作為最基本的物理量最能夠直接反映出橋梁結構的病害程度和運行狀態，通過對梁板裂縫和伸縮縫位移的在線實時監測可以較為準確的評估出橋梁結構安全健康狀況。光纖位移傳感器是近年發展起來的新型位移傳感器，具有普通的機械和電子位移傳感器所不具備的抗電磁干擾、電絕緣、耐久性好、體積小等優點，因而在位移測量應用中受到高度重視，而且被認為是最具發展潛力的光無源傳感器件之一。

目前，人們用在建筑結構的位移測量的光柵光纖位移傳感器包括探頭、探桿、彈簧和光柵光纖，利用的是將探桿壓縮彈簧產生的位移轉化為光柵光纖的微位移，并且光柵光纖位移傳感器還需要在光纖光柵的尾纖處連接光纖光柵解調儀，通過解調儀，光纖光柵解調儀向光柵光纖發送激光信號，該激光信號在光纖光柵承受拉力的作用時，反射回的波長會發生變化，且波長變化的量與其受到的應變具有直接的線性函數關系，由此可以要求得出相應發的梁板裂縫位移和伸縮縫位移。但是，位移傳感器中光柵光纖一般采用的是一端固定、另一端可變化的形式來產生位移，這樣的話，光柵光纖兩端的受力加載明顯不平衡，降低了光柵光纖的使用壽命；另外，在測量一些橋梁結構時需要將位移傳感器固定在橋梁結構上，但是一般的位移傳感器只配備有一個探桿和一個彈簧用來獲取位移，如果探桿的位置正好安裝在產生位移的點上時則有可能得不到所要檢測的位移，從而忽略了一些安全隱患。

實用新型內容

本實用新型針對上述檢測建筑結構的位移傳感器所存在的技術問題，提出一種設計合理、結構簡單、靈敏度高且使用壽命長的新型光柵光纖位移傳感器。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為，本實用新型提供的新型光柵光纖位移傳感器，包括光柵光纖，所述光柵光纖設置在套筒的內部，所述套筒的內部設置有壓縮機構，所述壓縮機構包括探桿、彈簧和彈簧座，所述探桿上設置有探頭，所述光柵光纖上套接有兩個滑套，所述滑套的外面套接有一個橫穿套筒的管套，所述管套和套筒的連接處設置有堵頭，所述管套的外壁兩側分別設置有一個壓縮機構，所述壓縮機構包括堵板，所述堵板與彈簧的一端相連，所述彈簧的另一端連接在彈簧座上，所述彈簧座的底部對稱設置有兩個連桿，所述兩個連桿分別通過鉸支座連接在一個滑套上，所述探桿上設置有固定座并套接于套筒的一端。

作為優選，所述堵頭包括左堵頭和右堵頭，所述右堵頭為封閉堵頭，所述左堵頭為開放堵頭并可使光柵光纖通過。

作為優選，所述管套上設置有供鉸支座移動的滑道。

作為優選，所述彈簧為拉伸彈簧。

作為優選，所述固定座與探桿以螺紋形式連接。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果在于，

1、本實用新型提供的新型光柵光纖位移傳感器，利用壓縮機構采集到的位移對光柵光纖施行兩側同時拉伸，使光柵光纖拉伸更均勻，從而提高了最終得到的位移的精確性，而且提高了光柵光纖的使用壽命；利用兩個壓縮機構不僅可分別單獨進行接觸式的檢測，還可以將整個裝置固定于建筑結構上以同時壓縮采集位移，避免了漏檢情況，提高了建筑梁結構監測的準確性。本實用新型設計合理、結構簡單，適合大規模推廣。