The utility model discloses an optical fiber strain sensor with automatic temperature compensation. The sensor includes a fiber grating, a long strip slider and a cover plate. A strain measuring grating and a temperature compensation grating are machined on the fiber grating, a fixed seat is arranged at the bottom of the slider, a straight strip groove is arranged on the slider, an anchorage groove with rough surface is arranged in the straight strip groove, two sliders are a pair, and a cover plate is arranged on the bottom of the slider. The two sliders are located at both ends of the cover plate. The cover plate and the slide block are respectively provided with strip fixed through holes and screw holes for fixing the connecting cover plate and the slide block. The fiber grating is laid in the straight strip groove, the strain measuring grating is located between the sliders, and the temperature compensation grating is located in the middle of the light anchoring groove of any long strip slide block. The utility model can realize the temperature self-compensation function of the strain sensor, and the strain sensitivity and temperature sensitivity have been improved to varying degrees, with high measuring accuracy and good engineering practicability.
【技术实现步骤摘要】
一种带温度自动补偿的光纤应变传感器
本技术涉及建筑、桥梁、隧道及道路等土木工程检(监)测
,具体说是一种带温度自动补偿的光纤应变传感器。
技术介绍
检(监)测技术作为桥梁工程领域的重要组成部分,历来是国内外学者关注的热点。近年来,随着传感、计算机、信息处理等技术发展,工程结构的检(监)测技术也得到了长足的发展。从上世纪90年代以来,结构健康监测技术作为提高大型土木结构安全性能、使用性能以及防灾减灾能力的一种重要技术,已引起了世界范围的广泛关注。该技术在欧美一些发达国家研究较广,且在实际工程中得到广泛应用。目前,我国的结构健康监测技术尚处于研究和试用阶段。其中,传感技术是结构健康监测系统的硬件核心,目前用于土木工程结构健康监测的传感器大多是电阻应变片、正弦式传感器等,此类技术测量长期稳定性低、耐久性差、受干扰影响大,适合机械等小型均质结构的检测,不能满足大型土木工程结构的健康监测需求。中国专利文献CN106482659A公开了一种高精度长标距应变传感器,该光纤传感具有稳定性好、测量精度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、体积小、对环境使用性强等优点,在土木工程、航空航天、石油化工、电力、医疗、船舶工业等领域取得广泛应用。而在实际工程应用中,由于光栅对应变和温度都比较敏感,这就给实际测量带来了温度和应变交叉敏感问题,因此消除温度的影响是应变精确测量的基础。目前常用的温度补偿方法大多采用在结构上多安装1个温度传感器作为参照,基于温度传感器的测量值对应变传感器进行温度补偿,而由于实际桥梁结构通常规模很大,不同位置存在温度场的分布,这样的温度补偿精度低,误差大,不利 ...
【技术保护点】
1.一种带温度自动补偿的光纤应变传感器,该传感器包括光纤光栅(1)、长条形滑块(2)和盖板(3),其特征在于,所述光纤光栅(1)上加工有应变测量光栅(4)和温度补偿光栅(14),所述滑块(2)的底部设有固定座(5),所述滑块(2)上设有条状直凹槽(13),所述条状直凹槽(13)中设有表面粗糙的锚固槽(6),2个所述滑块(2)为一对,所述盖板(3)覆盖在所述滑块(2)上,2个所述滑块(2)分别位于所述盖板(3)的两端,所述盖板(3)和滑块(2)上分别设有用于固定连接所述盖板(3)和滑块(2)的条状固定通孔(7)和螺孔(8),所述光纤光栅(1)铺设于条状直凹槽(13)内,所述应变测量光栅(4)位于所述滑块(2)之间,所述温度补偿光栅(14)位于任一所述长条形滑块(2)的光锚固槽(6)的中间。
【技术特征摘要】
1.一种带温度自动补偿的光纤应变传感器,该传感器包括光纤光栅(1)、长条形滑块(2)和盖板(3),其特征在于,所述光纤光栅(1)上加工有应变测量光栅(4)和温度补偿光栅(14),所述滑块(2)的底部设有固定座(5),所述滑块(2)上设有条状直凹槽(13),所述条状直凹槽(13)中设有表面粗糙的锚固槽(6),2个所述滑块(2)为一对,所述盖板(3)覆盖在所述滑块(2)上,2个所述滑块(2)分别位于所述盖板(3)的两端,所述盖板(3)和滑块(2)上分别设有用于固定连接所述盖板(3)和滑块(2)的条状固定通孔(7)和螺孔(8),所述光纤光栅(1)铺设于条状直凹槽(13)内,所述应变测量光栅(4)位于所述滑块(2)之间,所述温度补偿光栅(14)位于任一所述长条形滑块(2)的光锚固槽(6)的中间。2.根据权利要求1所述的带温度自动补偿的光纤应变传感器,其特征在于,所述应变测量光栅(4)和温度补偿光栅(14)的中心波长不相同。3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨才千,潘勇,杨景,陈闪闪,朱发旺,杨小聪,黄书博,
申请(专利权)人:南京梦联桥传感科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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