The present invention discloses a high sensitivity tension-compression type fiber Bragg grating sensor, which comprises an outer sleeve with the left end blocked by the left end and the right end blocked by the right end. The inner sleeve consists of a hollow cylindrical elastomer, the two ends of the inner sleeve are respectively arranged at the left end and the right end, and sealed by a sealing body. The repairing sleeve is hollow cylindrical and coaxially pierced at the right end of the inner sleeve. One end of the thermo-repairing sleeve is fixed with the right end and the other end is suspended. The strain grating is pasted in the inner sleeve. The inner sleeve is located on one side of the strain grating to form an elliptical hollow out, and the tail fibers of the strain grating are arranged from the left end. Head-through; temperature grating, which is pasted in the temperature compensating sleeve, the tail fibers of the temperature grating pass through the right end. The invention can accurately measure the strain on the surface of concrete, glass and ceramic structure with small elastic modulus.
【技术实现步骤摘要】
高灵敏度拉压式光纤光栅传感器
本专利技术涉及测量装置领域。更具体地说,本专利技术涉及一种高灵敏度拉压式光纤光栅传感器。
技术介绍
目前,光纤光栅表贴式传感器形式多样,有几个关键问题决定了其质量好坏,包括下面所述的几个:一是怎么尽量从结构上提高传感器的灵敏度;二是实用有效的温度自补偿机制;三是怎么尽量扩大应变范围;对于第一个问题一部分是直接将光栅粘贴在弹性体表面,由于空间结构的限制,弹性体未做任何结构上的处理,也有少部分通过加大传感器标距的形式增加灵敏度;对于第二个问题有基于材料热应力的负膨胀温度补偿法,也有结构自补偿法,前者由于材料选型较困难,工艺要求高,后者结构较复杂,补偿效果均不是很理想;对于第三个问题目前的先进技术有金属化光纤光栅,然后把光栅激光点焊在金属弹性体表面,该技术摒弃了胶黏剂,应变传递效果良好,但工艺复杂,价格较贵,实际工程中采用不多,而大部分非金属化的胶粘式传感器,由于粘胶本身固有的弹性范围小于金属表面,其易产生蠕变,这样应变弹性范围偏小,不满足应变大的测点的测力要求;所以研究一种高灵敏、温度自补偿、拉压式光纤光栅传感器有其实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供高灵敏度拉压式光纤光栅传感器,能够精确测量弹模量小的混凝土、玻璃以及陶瓷结构表面的应变。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了高灵敏度拉压式光纤光栅传感器,包括:外套管,其左端通过左端头封堵,其右端通过右端头封堵;内套管,其由中空圆柱形的弹性体构成,所述内套管的两端分别穿设于左端头和右端头,并通过密封体密封;温补套管,其为中空圆柱形,且同轴穿设于内套管的右端,所述 ...
【技术保护点】
1.高灵敏度拉压式光纤光栅传感器,其特征在于,包括:外套管,其左端通过左端头封堵,其右端通过右端头封堵;内套管,其由中空圆柱形的弹性体构成,所述内套管的两端分别穿设于左端头和右端头,并通过密封体密封;温补套管,其为中空圆柱形,且同轴穿设于内套管的右端,所述温补套管的一端与右端头固定,其另一端悬空设置;应变光栅,其粘贴于内套管中,所述内套管位于应变光栅的一侧形成一椭圆形镂空,所述应变光栅的尾纤从左端头穿出;温度光栅,其黏贴于温补套管中,所述温度光栅的尾纤从右端头穿出。
【技术特征摘要】
1.高灵敏度拉压式光纤光栅传感器,其特征在于,包括:外套管,其左端通过左端头封堵,其右端通过右端头封堵;内套管,其由中空圆柱形的弹性体构成,所述内套管的两端分别穿设于左端头和右端头,并通过密封体密封;温补套管,其为中空圆柱形,且同轴穿设于内套管的右端,所述温补套管的一端与右端头固定,其另一端悬空设置;应变光栅,其粘贴于内套管中,所述内套管位于应变光栅的一侧形成一椭圆形镂空,所述应变光栅的尾纤从左端头穿出;温度光栅,其黏贴于温补套管中,所述温度光栅的尾纤从右端头穿出。2.如权利要求1所述的高灵敏度拉压式光纤光栅传感器,其特征在于,所述温补套管与所述内套管的间隙为0.3~0.7mm。3.如权利要求2所述的高灵敏度拉压式光纤光栅传感器,其特征在于,所述温补套管与所述内套管的间隙为0.5mm,所述温度光栅的厚度为0.12...
【专利技术属性】
技术研发人员:王紫超,黄灿,朱浩,周仁忠,项梁,郑建新,
申请(专利权)人:中交第二航务工程局有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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