The invention discloses a method for deformation measurement of arc component of fiber grating sensor and its measurement method, the fiber grating sensor is arc, including fiber grating and coated outside the protective material; the protective material is a plastic resin based composite materials, with special mould, through one-time injection molding process can be made with arc sensor the shape of component to be measured is consistent. For all kinds of arc component, especially a kind of arc component with big curvature and small radius, the sensor is embedded into the component to be measured, and they are synchronously deformed by external force, so that the stress and strain can be measured accurately. The optical fiber grating sensor of the invention has the characteristics of high mechanical strength and strong corrosion resistance, and can be applied to different engineering environments and has long service life.
【技术实现步骤摘要】
一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器及其测量方法
本专利技术涉及光纤光栅传感
,尤其涉及一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器及其测量方法。
技术介绍
随着我国经济建设步伐的不断加快,在不断完善城市及周边乡镇基础公共设施建设、房屋建设等的过程中,各类管道、涵洞及隧道等曲面工程构件越来越常见。这些曲面工程结构作为大型土木工程的关键部位,其受力情况十分复杂。且它们的受力情况直接关系着工程建筑的安全,因此实时监测其应力应变显得尤为重要。由于裸光纤光栅比较脆弱,在恶劣工作环境中非常容易破坏,因此,需要将光纤光栅用钢片、合金套管等机械强度高的材料进行封装保护后才能投入使用。受封装材料的限制,光纤光栅传感器的外观通常为直线型,仅能用于测量如大型拱桥、孤形梁等半径大曲率小的孤形结构的切向应力应变,而对于如排水管道、地铁隧道等半径小曲率大的工程构件,由于被测构件与光纤光栅传感器形状不同,受同等外力作用产生的应变亦不同,这样就极大地影响了测量的精准度。将多个电阻应变片沿环向粘贴可用于检测环形构件的受力情况,但是这种以电信号为传导方式的技术抗外界电磁干扰能力差,且应变片长期暴露于各类复杂工程环境中,使用寿命十分有限。综上,现有技术难以实现弧形曲面构件应力应变的测定,因此,本专利技术基于现有的光纤光栅光学传感元件及上述
技术介绍
的不足之处,意在提供一种能够测量弧形曲面构件应力应变的光纤光栅传感器。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,实现对于具有弧形曲面构建筑设施的全方位安全监控,提高建筑设施的后期监测力度和安全系数。本专利技术采用的技术 ...
【技术保护点】
一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,包括光纤光栅和包覆在外的保护材料,所述光纤光栅传感器呈弧状。
【技术特征摘要】
1.一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,包括光纤光栅和包覆在外的保护材料,所述光纤光栅传感器呈弧状。2.根据权利要求1所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,制备所述保护材料包括以下原料:不饱和聚酯树脂、石英砂、玄武岩纤维、固化剂和促进剂。3.根据权利要求2所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,所述石英砂的粒径为75μm以下,所述玄武岩纤维的长度为5~7mm、直径为14~18um。4.根据权利要求3所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,各原料重量份为:不饱和聚酯树脂100份、石英砂20~40份、固化剂1~2.5份、促进剂0.5~1.25份;玄武岩纤维体积掺量为0.2~0.6%。5.根据权利要求4所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,所述不饱和聚酯树脂替换为环氧树脂;各原料重量份为:环氧树脂100份、石英砂30份、固化剂80份、促进剂1份;玄武岩纤维体积掺量为0.6%。6.根据权利要求2所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,所述玄武岩纤维替换为碳纤维。7.根据权利要求2所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器,其特征在于,采用注塑成型制成,具体包括以下步骤:...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛若卿,陈宏哲,王登科,张晓乔,严婉,王亚婕,宋兴乐,胡俊鹏,王腾,
申请(专利权)人:海南瑞泽新材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:海南,46
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