[發明專利]光纖傳感器柔性壓合出線接頭及其設計、安裝和維修方法

在審

• 申請號: 202111546936.0
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114166387A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 劉豐榮;張賀麗;黃家柱;沈全喜;蘇泳旗
• 申請（專利權）人: 桂林漢西鳴科技有限責任公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G02B6/46
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

一種光纖傳感器柔性壓合出線接頭及其設計、安裝和維修方法，涉及光纖傳感器領域，出線接頭包括兩根光纖引線、封裝壓片，兩根光纖引線分別反向穿過光纖傳感器出線端面上的出線孔并沿出線端面切向引出，光纖引線在引出光纖傳感器之前留有0.1～1m的預留長度；封裝壓片將光纖引線柔性壓緊貼合在光纖傳感器的出線端面上。方法包括步驟：S1.安裝螺紋孔、螺釘安裝通孔和出線孔的設計，S2.密封件和封裝壓片設計，S3.安裝，S4.維修。本發明大幅降低信號彎曲損耗，可在役維修出線接頭，可大幅提高傳感器的存活率，可避免傳感器全部失效，還具有占用空間小、降低損壞風險、安裝面適應性強、密封性能好、抗拽性能好的特點，易于推廣使用。

技術領域

本發明涉及光纖傳感器領域，特別是一種光纖傳感器柔性壓合出線接頭及其設計、安裝和維修方法。

背景技術

在建筑物、構筑物結構安全問題日益凸顯的大背景下，和以往的檢測不同，結構監測在準確性的基礎上，還要求長效性和穩定性，這對傳感器提出了更高的要求和標準，傳統的通電傳感器在很多應用場合已難以達到結構智慧監測的要求。

光纖傳感器有著高耐久性、耐候性、高靈敏度、抗電磁干擾、傳輸距離遠和高穩定性等諸多優勢。隨著光纖傳感技術的發展，光纖傳感器逐漸被土木工程行業所青睞，雖然相比傳統通電傳感器，光纖傳感器的優點眾多，但實際工程中的應用效果卻差強人意。主要原因之一為光纖脆性大，小曲率彎折會導致信號傳輸時能量損耗過大、難以傳輸到采集設備上，甚至當遇到粗放式施工時光纖接頭處直接折斷而導致傳感器失效；主要原因之二，根據光纖傳感器監測原理，其需要與被測對象耦合一起共同受力，當其監測在役結構或構件時光纖傳感器出線接頭一旦失效，難以在不影響在役結構或構件受力的情況下維修光纖傳感器。因此導致以往投入工程中的光纖傳感器的存活率并不高，并且難以在役維修和更換，成為行業詬病，阻礙光纖傳感器的發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種光纖傳感器柔性壓合出線接頭及其設計、安裝和維修方法，以解決現有技術存在的信號彎曲損耗過大的問題。

解決上述技術問題的技術方案是：一種光纖傳感器柔性壓合出線接頭，包括光纖引線、封裝壓片，所述的光纖引線穿過光纖傳感器出線端面上的出線孔并沿該出線端面切向引出；所述的封裝壓片將光纖引線柔性壓緊貼合在光纖傳感器的出線端面上。

本發明的進一步技術方案是：所述的光纖引線有兩根，分別反向穿過所述的出線孔并沿光纖傳感器的出線端面切向引出。

本發明的再進一步技術方案是：所述的光纖引線為外設有鎧裝防護層的光纖線，該光纖引線在引出光纖傳感器之前留有0.1～1m的預留長度。

本發明的進一步技術方案是：所述的封裝壓片由厚度為0.1～5mm的金屬薄片制成；該金屬薄片為鋁金屬薄片或不銹鋼薄片或合金薄片。

本發明的再進一步技術方案是：在光纖傳感器的出線端面和封裝壓片之間還安裝有密封件；該密封件上設有兩條供光纖引線穿過的引線槽。

本發明的再進一步技術方案是：所述的引線槽寬度d=密封件厚度t＝0.9倍光纖引線的線徑Dx，且兩條引線槽之間的距離b≥2倍光纖引線線徑Dx。

本發明的更進一步技術方案是：所述的密封件由柔性復合材料制成；所述的柔性復合材料為改性橡膠或四氟乙烯。

本發明的更進一步技術方案是：所述的密封件、封裝壓片均設有螺釘安裝通孔，光纖傳感器的出線端面上設有安裝螺紋孔；壓合螺釘依次穿過封裝壓片、密封件的螺釘安裝通孔，擰緊在光纖傳感器的安裝螺紋孔內，從而將光纖引線柔性壓緊貼合在光纖傳感器的出線端面與密封件之間。

本發明的另一技術方案是：一種光纖傳感器柔性壓合出線接頭的設計、安裝和維修方法，該方法包括以下步驟：

S1.安裝螺紋孔、螺釘安裝通孔和出線孔的設計：