一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统，包括光纤光栅解调仪、位移传感器、金属探头和控制中心，光纤光栅解调仪通过传输光缆与位移传感器相连，位移传感器表面设置有隔离保护筒，隔离保护筒上表面安装有固定件，固定件两侧均设置有安装孔，隔离保护筒内部设置有伸缩杆，伸缩杆一侧末端安装有金属探头，光纤光栅解调仪前端面安装有USB接口；本实用新型专利技术通过设置的高精度大量程的位移计传感器、传输光缆及光纤光栅解调仪的组网，实现伸缩缝尺寸的实时采集，在保证传感测试系统的测试精度的前提下，能够解决组网的问题，位移传感器还具有本质防燃防爆、抗强电干扰、抗雷击、可靠性高等特点，总体提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统
本技术涉及光纤光栅传感器综合应用技术及伸缩缝测量
，尤指一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统。
技术介绍
随着我国土木建筑和相关工业的快速发展，在土木工程中和轨道结构与线下基础、线间防水层的接口处也预留伸缩缝，在协调混凝土伸缩变形的同时起到防水密封的作用，目前现有的测量伸缩缝的位移传感器是一种重要的、应用场合广泛的传感器，传统的位移传感器主要有震弦式、电感式和电容式几种但是在一些恶劣环境中如易燃易爆、强电磁干扰等或一些需远距离监测的场合，这些以电为传感信号的温度传感器就很难派上用场，同时传统的位移计不能组网，不抗雷击。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种检测性能较好，实用性高的土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术包括光纤光栅解调仪、位移传感器、金属探头和控制中心，光纤光栅解调仪通过传输光缆与位移传感器相连，位移传感器表面设置有隔离保护筒，隔离保护筒上表面安装有固定件，固定件两侧均设置有安装孔，隔离保护筒内部设置有伸缩杆，伸缩杆一侧末端安装有金属探头，光纤光栅解调仪前端面安装有USB接口，USB接口左侧设置有控制按键，控制按键下端安装有开关按钮，控制按键左侧安装有显示屏，光纤光栅解调仪左右两侧均设置有散热口，光纤光栅解调仪通过传输导线与控制中心的输入端相连。作为本技术的一种优选技术方案，光纤光栅解调仪的金属弹性载体使用低膨胀系数的材料，敏感元件中光纤光栅与金属物体之间的固定，采用了低收缩率，高剪切强度的胶粘剂，这样制作出来的传感器的长期稳定性好，测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响。作为本技术的一种优选技术方案，位移传感器的在同一方向上的数量设置有若干组，且位移传感器之间的排列方式构成组网结构，实现了组网测试，提高了工作效率。作为本技术的一种优选技术方案，固定件内部设置有通孔，通孔内壁喷涂一层防滑膜，且通孔的直径与隔离保护筒的直径大小相等，保证了部件间连接的稳定性。作为本技术的一种优选技术方案，伸缩杆是不锈钢材料制成的，且伸缩杆的长度和直径大小均小于隔离保护筒，不锈钢材料耐腐蚀，保证传感器的测试的精准性，提高了装置的使用寿命。本技术所达到的有益效果是：本技术为一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统，通过设置的高精度大量程的位移计传感器、传输光缆及光纤光栅解调仪的组网，实现伸缩缝尺寸的实时采集，在保证传感测试系统的测试精度的前提下，能够解决组网的问题，信号传输使用光缆，全程没有导电介质存在；实现抗干扰和抗雷击的特性，位移传感器还具有本质防燃防爆、抗强电干扰、抗雷击、可靠性高等特点，适用于油田、电厂、化工、动力机械、核电站、交通运输、矿山工程等需要防燃防爆、抗干扰的场合，抗干扰、防雷击的可联网光纤光栅振动测试系统可以实现远程实时监测，降低人工巡检的成本，提高监控的工作效率。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术整体结构示意图；图2是本技术组网结构示意图。图中标号：1、光纤光栅解调仪；2、位移传感器；3、传输光缆；4、固定件；5、安装孔；6、隔离保护筒；7、伸缩杆；8、金属探头；9、USB接口；10、开关按钮；11、控制按键；12、显示屏；13、散热口；14、控制中心。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例：如图1-2所示，本技术提供一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统，包括光纤光栅解调仪1、位移传感器2、金属探头8和控制中心14，光纤光栅解调仪1通过传输光缆3与位移传感器2相连，位移传感器2表面设置有隔离保护筒6，隔离保护筒6上表面安装有固定件4，固定件4两侧均设置有安装孔5，隔离保护筒6内部设置有伸缩杆7，伸缩杆7一侧末端安装有金属探头8，光纤光栅解调仪1前端面安装有USB接口9，USB接口9左侧设置有控制按键11，控制按键11下端安装有开关按钮10，控制按键11左侧安装有显示屏12，光纤光栅解调仪1左右两侧均设置有散热口13，光纤光栅解调仪1通过传输导线与控制中心14的输入端相连。工光纤光栅解调仪1的金属弹性载体使用低膨胀系数的材料，敏感元件中光纤光栅与金属物体之间的固定，采用了低收缩率，高剪切强度的胶粘剂，这样制作出来的传感器的长期稳定性好，测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响，位移传感器2的在同一方向上的数量设置有若干组，且位移传感器2之间的排列方式构成组网结构，实现了组网测试，提高了工作效率，固定件4内部设置有通孔，通孔内壁喷涂一层防滑膜，且通孔的直径与隔离保护筒6的直径大小相等，保证了部件间连接的稳定性，伸缩杆7是不锈钢材料制成的，且伸缩杆7的长度和直径大小均小于隔离保护筒6，不锈钢材料耐腐蚀，保证传感器的测试的精准性，提高了装置的使用寿命。工作原理：当工作人员使用该装置时，按下光纤光栅解调仪1上面的开关按钮10，采用有限元分析软件对位移计机械结构进行了优化设计，使其理论上加速度分辨率达量程的0.05％，位移传感器2能方便的使波分复用技术，在一根光纤中串接多个光纤光栅进行分布测量，实现组网测试，位移传感器2是一种伸缩结构，通过伸缩杆7在伸缩缝中探测，在通过金属探头8探测和反馈出来的信息至光纤光栅解调仪1，在进过一系列的处理，传输至控制中心14，信号传输使用光缆，全程没有导电介质存在，实现抗干扰和抗雷击的特性，在位移传感器2进行测量信号时，测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响，之后处理后的信息通过显示屏12显示出来，供检测人员提供数据参考。本技术为一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统，通过设置的高精度大量程的位移计传感器2、传输光缆3及光纤光栅解调仪1的组网，实现伸缩缝尺寸的实时采集，在保证传感测试系统的测试精度的前提下，能够解决组网的问题，信号传输使用光缆，全程没有导电介质存在；实现抗干扰和抗雷击的特性，位移传感器2还具有本质防燃防爆、抗强电干扰、抗雷击、可靠性高等特点，适用于油田、电厂、化工、动力机械、核电站、交通运输、矿山工程等需要防燃防爆、抗干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统，其特征在于，包括光纤光栅解调仪(1)、位移传感器(2)、金属探头(8)和控制中心(14)，光纤光栅解调仪(1)通过传输光缆(3)与位移传感器(2)相连，位移传感器(2)表面设置有隔离保护筒(6)，隔离保护筒(6)上表面安装有固定件(4)，固定件(4)两侧均设置有安装孔(5)，隔离保护筒(6)内部设置有伸缩杆(7)，伸缩杆(7)一侧末端安装有金属探头(8)，光纤光栅解调仪(1)前端面安装有USB接口(9)，USB接口(9)左侧设置有控制按键(11)，控制按键(11)下端安装有开关按钮(10)，控制按键(11)左侧安装有显示屏(12)，光纤光栅解调仪(1)左右两侧均设置有散热口(13)，光纤光栅解调仪(1)通过传输导线与控制中心(14)的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种土木工程用光纤光栅伸缩缝测试系统，其特征在于，包括光纤光栅解调仪(1)、位移传感器(2)、金属探头(8)和控制中心(14)，光纤光栅解调仪(1)通过传输光缆(3)与位移传感器(2)相连，位移传感器(2)表面设置有隔离保护筒(6)，隔离保护筒(6)上表面安装有固定件(4)，固定件(4)两侧均设置有安装孔(5)，隔离保护筒(6)内部设置有伸缩杆(7)，伸缩杆(7)一侧末端安装有金属探头(8)，光纤光栅解调仪(1)前端面安装有USB接口(9)，USB接口(9)左侧设置有控制按键(11)，控制按键(11)下端安装有开关按钮(10)，控制按键(11)左侧安装有显示屏(12)，光纤光栅解调仪(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亦飞，陈永富，胡子祥，宁磊鑫，
申请(专利权)人：上海光栅信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31