[實用新型]貼片式光纖光柵應變傳感器

有效

• 申請號: 201820879417.3
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN208155268U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 呂國輝;王亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱博檢精測科技有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

貼片式光纖光柵應變傳感器，具體涉及一種光纖光柵應變傳感器，為了解決封裝的光纖光柵應變傳感器不利于安裝以及穩定性差的問題。本新型的金屬基片的長度方向上設有一個光柵敏感區、兩個彈性應變區和兩個安裝區；其中，一個彈性應變區連接在光柵敏感區與一個安裝區之間，另一個彈性應變區連接在光柵敏感區與另一個安裝區之間；所述布拉格光纖光柵的中間主體固設在光柵敏感區，且沿著金屬基片的長度方向向兩側延伸，布拉格光纖光柵的兩端分別通過低溫玻璃焊料固定在金屬基片的兩個安裝區上。有益效果為測量精度高、長期使用穩定性好。

技術領域

本實用新型屬于光纖傳感領域，具體涉及一種光纖光柵應變傳感器。

背景技術

隨著科技飛速發展，生活中的大型工程日益增多，為保證這些大型工程的安全運行，需要實時對結構的應變進行監測。現有的測試方式主要采用電阻式應變片，電阻應變片價格便宜、技術成熟、反映速度快，但應變片對粘貼工藝要求比較高，需要專業的施工人員，而且粘貼劑易受潮濕、有機溶劑影響，出現脫膠、敏感區腐蝕等現象，同時測量結果受電磁干擾，使用壽命短，很難適用于長期的監測。

光纖傳感技術自70年代問世起，受到業界的廣泛關注，隨著光纖傳感器技術的發展，光纖光柵傳感器在工程應用中快速發展起來；光纖光柵應變傳感器使用光纖光柵作為應變感知單元，具有體積小、靈敏度高、耐腐蝕、抗電磁干擾等特點。

光纖光柵應變傳感器通常采用片式、管式和聚合物封裝的方式，主要起到保護的作用。在實際應用中發現，管式和聚合物封裝的方式，不利于安裝，而且封裝結構本身會對待測物體應變產生比較大的影響，同時膠粘劑存在蠕變，影響傳感器長期使用的穩定性

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決封裝的光纖光柵應變傳感器不利于安裝以及穩定性差的問題，提出了一種貼片式光纖光柵應變傳感器。

本實用新型所述的貼片式光纖光柵應變傳感器包括布拉格光纖光柵、金屬基片和低溫玻璃焊料；

所述金屬基片的長度方向上設有一個光柵敏感區、兩個彈性應變區和兩個安裝區；其中，一個彈性應變區連接在光柵敏感區與一個安裝區之間，另一個彈性應變區連接在光柵敏感區與另一個安裝區之間；

所述布拉格光纖光柵的中間主體固設在光柵敏感區，且沿著金屬基片的長度方向向兩側延伸，布拉格光纖光柵的兩端分別通過低溫玻璃焊料固定在金屬基片的兩個安裝區上。

本實用新型所述的貼片式光纖光柵應變傳感器的工作原理為：當兩側固定區之間的應變發生變化時，固定區帶動彈性應變區發生形變，引起布拉格光纖光柵柵區長度發生改變，從而引起布拉格光纖光柵中心波長發生變化。

本實用新型的有益效果是采用片式結構，金屬基片可以通過焊接、膠粘或螺絲固定在待測物體上，使光纖光柵緊貼待測物，提高測量精度；固定區通過彈性形變區與光柵敏感區相連，可以減小基片本身應力對待測物的影響；金屬基片能有效的保護光纖光柵；采用低溫玻璃焊料封裝光纖光柵，取代膠粘劑，有效消除蠕變，提高長期使用穩定性。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的貼片式光纖光柵應變傳感器的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的貼片式光纖光柵應變傳感器包括布拉格光纖光柵1、金屬基片2和低溫玻璃焊料3；

所述金屬基片2的長度方向上設有一個光柵敏感區6、兩個彈性應變區7和兩個安裝區8；其中，一個彈性應變區7連接在光柵敏感區6與一個安裝區8之間，另一個彈性應變區7連接在光柵敏感區6與另一個安裝區8之間；

所述布拉格光纖光柵1的中間主體固設在光柵敏感區6，且沿著金屬基片2的長度方向向兩側延伸，布拉格光纖光柵1的兩端分別通過低溫玻璃焊料3固定在金屬基片2的兩個安裝區8上。