[發明專利]一種分布式傳感光纖應變系數標定裝置及方法

在審

• 申請號: 202010172292.2
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111272209A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 韋超群;鄧清祿;蘇維偉;韓俊杰;劉海蘭;鄧康慶
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G01B11/16
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 付春霞

1.一種分布式傳感光纖應變系數標定裝置，其特征在于，包括底座(1)、步進電機(2)、燕尾槽滑臺(3)、力傳感器(4)、梯形固定臺(5)、第一裸光纖夾持板(6)、第二裸光纖夾持板(7)、第一護套光纖夾持板(8)、第二護套光纖夾持板(9)、圓弧形滑臺(10)、以及路徑限制板(11)，其中：

所述底座(1)為長條形結構，所述路徑限制板(11)安裝在所述底座(1)的首端，用于形成光纖應變系數標定過程中的移動路徑；

所述路徑限制板(11)的后方依次放置有首尾連接在一起的所述力傳感器(4)、所述燕尾槽滑臺(3)、以及所述步進電機(2)，所述力傳感器(4)用于測定標定過程中光纖受到的作用力大小，所述步進電機(2)固定在底座(1)上，所述步進電機(2)根據設定的轉速轉動，并通過燕尾槽滑臺(3)推動力傳感器(4)，保證光纖以恒定速度拉伸；

所述梯形固定臺(5)安裝在所述底座(1)的尾端，所述梯形固定臺(5)的上方安裝有所述第一裸光纖夾持板(6)、所述第一護套光纖夾持板(8)、以及所述第二護套光纖夾持板(9)；所述第二裸光纖夾持板(7)安裝在所述圓弧形滑臺(10)的上方，所述圓弧形滑臺(10)置于所述路徑限制板(11)內，且所述圓弧形滑臺(10)的矩形尾部與所述力傳感器(4)的前端連接。

2.根據權利要求1所述的分布式傳感光纖應變系數標定裝置，其特征在于，所述路徑限制板(11)包括安裝在底座(1)首端的第一完整板(19)、以及帶有矩形開口的第二板(18)，所述第二板(18)通過支架(20)置于第一完整板(19)上，并與所述第一完整板(19)形成矩形槽結構；在所述步進電機(2)、燕尾槽滑臺(3)、以及力傳感器(4)的作用下，所述圓弧形滑臺(10)在所述第一完整板(19)上沿矩形槽結構推進。

3.根據權利要求1所述的分布式傳感光纖應變系數標定裝置，其特征在于，所述梯形固定臺(5)為“凸”型結構，所述第一裸光纖夾持板(6)安裝在所述梯形固定臺(5)中間最高的臺階上，所述第一護套光纖夾持板(8)和所述第二護套光纖夾持板(9)則分別安裝在所述梯形固定臺(5)兩側較低的臺階上。

4.根據權利要求1所述的分布式傳感光纖應變系數標定裝置，其特征在于，所述第一裸光纖夾持板(6)與所述第二裸光纖夾持板(7)用于固定裸光纖，兩者結構相同，其中，所述第一裸光纖夾持板(6)包括上裸光纖夾持板(12)以及下裸光纖夾持板(13)，所述上裸光纖夾持板(12)和所述下裸光纖夾持板(13)的對應位置開有多個并排的螺孔，利用螺絲螺帽(14)將裸光纖固定夾緊在上下夾持板之間；

所述第一護套光纖夾持板(8)與所述第二護套光纖夾持板(9)用于固定帶有保護套的光纖，兩者結構相同，其中，所述第一護套光纖夾持板(8)包括上護套光纖夾持板(15)以及下護套光纖夾持板(16)，所述下護套光纖夾持板(16)靠近所述上護套光纖夾持板(15)的一側開有半圓柱形凹槽；其余結構與所述第一裸光纖夾持板(6)相同。

5.根據權利要求1所述的分布式傳感光纖應變系數標定裝置，其特征在于，所述圓弧形滑臺(10)沿側面的外邊緣中部開有半圓環凹槽；所述圓弧形滑臺(10)的底部含有圓球滾軸(17)，所述圓球滾軸(17)用于減少底部摩擦以方便所述圓弧形滑臺(10)在第一完整板(19)上推進。