[實用新型]一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置

有效

• 申請號: 202020304370.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN211477028U
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 雷武林;柴敬;張丁丁;杜文剛;喬鈺
• 申請（專利權）人: 隴東學院;西安科技大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產權代理事務所(普通合伙) 44489
• 代理人: 劉軍鋒

本實用新型涉光纖傳感器技術領域，具體涉及一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置。一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置，包括支撐單元、光纖應變傳感單元、光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元、光纖傳感器應變分析裝置、光纖傳感器應變標定裝置，光纖應變傳感單元包括等強度梁和布置在等強度梁上的光纖傳感器，等強度梁的一端固定在支撐單元上，另一端分別與光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元和光纖傳感器應變標定裝置連接，光纖傳感器與光纖傳感器應變分析裝置電連接。本實用新型提供的一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置精度高，可通過測試數據精確的甄別光纖傳感器的使用狀態。

技術領域

本實用新型涉光纖傳感器技術領域，具體涉及一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置。

背景技術

重要工程結構的老化伴隨著結構智能化的發展趨勢，令結構健康監測得到越來越多的重視及發展。光纖傳感器具備優秀的抗電磁干擾、抗腐蝕能力，同時有絕緣性好、測量范圍寬、便于復用成網、分布式監測等優點，得到世界范圍內的廣泛關注，目前光纖傳感器在橋梁土木、石油化工、航空航天，船舶工業、電氣等領域取得了廣泛應用，被用于實時監測結構內部應變、應力、裂紋等參數評估結構損傷程度和服役狀態，成為傳感領域內發展最快的技術之一。

光纖應變傳感器在實際工程應用中，光纖傳感器長期處于較為惡劣的環境下，在長期的應變疲勞作用下不可避免的出現性能衰退，傳感性能逐漸劣化，逐漸失去傳感能力，甚至完全失效。因而光纖傳感器的可靠性及正常傳感壽命在結構健康系統監測過程中就顯得非常重要，是構建現代工程智能結構健康系統的關鍵問題之一。

目前國內圍繞光纖應變傳感器應變疲勞失效問題研究主要以定性為主，即提出一些指標來表明光纖在應變疲勞作用下逐漸發生衰退。但沒有一種科學完整的光纖應變傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置，在工程應用中仍然無法定量確定光纖應變傳感器可靠傳感的極限壽命。

實用新型內容

本實用新型設計了一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置，可對光纖傳感器實際工程應用的極限壽命進行準確測試。

本實用新型采用如下技術方案：

一種光纖傳感器應變疲勞極限傳感壽命測試裝置，包括支撐單元、光纖應變傳感單元、光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元、光纖傳感器應變分析裝置、光纖傳感器應變標定裝置，其中：

光纖應變傳感單元包括等強度梁和布置在等強度梁上的光纖傳感器，等強度梁的一端固定在支撐單元上，另一端分別與光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元和光纖傳感器應變標定裝置連接，光纖傳感器與光纖傳感器應變分析裝置電連接；

光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元用于驅動等強度梁振動，帶動光纖傳感器發生應力疲勞；

光纖傳感器應變分析裝置用于實時測試光纖傳感器的應變；光纖傳感器應變標定裝置對光纖傳感器的應變進行標定，通過光纖傳感器應變分析裝置得到光纖傳感器的理論應變。

進一步的，光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元包括振動電機和加速器電源，振動電機固定在等強度梁的另一端，加速器電源驅動振動電機振動，帶動等強度梁振動，光纖傳感器在振動電機的振動下產生應力疲勞。

進一步的，光纖傳感器應變標定裝置包括托盤和砝碼，托盤固定在等強度梁的另一端，通過在托盤上加載和卸載砝碼對光纖傳感器的應變進行標定，通過光纖傳感器應變分析裝置得到光纖傳感器的理論應變。

進一步的，光纖傳感器用環氧樹脂膠粘貼在等強度梁的上下表面。

進一步的，光纖傳感器加速應變疲勞試驗單元工作過程中，振動電機與等強度梁發生共振，以振動400萬次為一個周期。

進一步的，托盤上每次砝碼的加載量為200g，加載次數為5次。