应用于应变计上的基底及相应的应变计制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于应变计上的基底及相应的应变计，其中，所述的基底由两段刚度不同的第一基底段和第二基底段构成，所述的第一基底段和第二基底段上分别设有用于安装传感部件的走线槽。采用该种结构的应用于应变计上的基底及相应的应变计装于待测部位上时，利用两段基底段刚度不同的特性，分别进行温度测量和应变测量，在测量时可同时测量到应变与温度，测量时具有较好的灵敏度，且具有温度补偿性，受到外界温度的影响较小，适用范围广泛，且结构简单，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
应用于应变计上的基底及相应的应变计
本专利技术涉及检测领域，尤其涉及运用传感器进行检测的
，具体涉及一种应用于应变计上的基底及相应的应变计。
技术介绍
近年来，光纤光栅作为一种新型传感元件得到了迅速发展，被广泛应用于各种条件下的传感测量，尤其是在土木工程、轨道交通、石油化工等领域的使用已经成为热点。光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过特殊工艺将入射光相干场图样写入纤芯，使沿纤芯轴向的折射率产生周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅。当一束宽谱光经过光纤光栅时，在折射率的分界面会产生反射与透射，满足布拉格条件的波长(λ＝2×n×L/N)将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输。光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅电力测温传感器通过内部敏感元件――光纤光栅所反射的光信号中心波长移动量来检测温度值，无源、绝缘、本质安全，不受电磁干扰及雷击损伤，测温精度及分辨率不受光源波动及传输线路弯曲损耗的影响，可进行远程传输。应变，属于材料力学，是一种常规的技术参数，可以表征机械部件上结构的变化程度。应变测量，可以为构件提供各种材料的力学性能指标，在多种情况下都有重要意义。应变通常有两种来源，热应变与弹性应变，实际产生的应变为两者的累加。在结构力学中，弹性应变由结构内部应力产生，热应变由结构的温度变化产生，两者表征的物理意义不一样，需要分开检测。现有常规应变传感器，安装在构件上之后，并不能区分出热应变与弹性应变，需要单独的温度计进行温度补偿，扣除温度的影响。这种方式存在下面的问题：1)对于细小的应变，分辨力不够，检测不出来；2)温度计与应变计分离安装，温度补偿不够精确。针对现有光纤应变测量存在的问题，需要设计一种能够提高应变测量灵敏度和温度准确性的一体式应变计。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单、实用性好的应用于应变计上的基底及相应的应变计。为了实现上述目的或其他目的，本专利技术的应用于应变计上的基底及相应的应变计如下：该应用于应变计上的基底，其主要特点是，所述的基底由第一基底段和第二基底段共同相连构成，其中，所述的第一基底段的刚度远大于所述的第二基底段的刚度，所述的第一基底段和第二基底段上分别设有用于安装传感部件的走线槽，所述的走线槽贯穿所述的第一基底段和第二基底段。较佳地，由构造所述的第一基底段与所述的第二基底段所选的材料的不同，使得二者的刚度不同；其中，构造所述的第一基底段所选的材料的刚度远大于构造所述的第二基底段所选的材料的刚度。较佳地，所述的基底为由材料相同的第一基底段与第二基底段构成的一体化结构，由所述的第一基底段与所述的第二基底段的形状不同，使得二者的刚度不同。更佳地，所述的第二基底段上设有使所述的第二基底段上的局部段较易受外力影响产生变形的宽槽。较佳地，所述的传感器部件中安装于所述的走线槽中位于所述的第一基底段上的部分用于实现温度的测量，所述的传感器部件中安装于所述的走线槽中位于所述的第二基底段上的部分用于实现应变的测量。较佳地，所述的第一基底段和第二基底段之间设有用于固定所述的安装传感部件的固定点。该具有上述基底的应变计，其主要特点是，所述的应变计包括传感部件，所述的传感部件为光纤，所述的光纤绷直设于所述的走线槽中；所述的光纤中安装于所述的走线槽中位于所述的第一基底段上的部分刻有用于实现温度的测量的第一光纤光栅，所述的光纤中安装于所述的走线槽中位于所述的第二基底段上的部分刻有用于实现应变的测量的第二光纤光栅。较佳地，所述的应变计通过对称设置在所述的基底两端的传感器安装孔固定于待测部位上。更佳地，所述的应变计与所述的待测部位的连接可通过焊接或胶粘的方式进行连接。较佳地，所述的光纤通过金属化光栅激光焊接的方式或通过光栅胶粘的方式安装在所述的基底上；当采用所述的光栅胶粘的方式进行安装时，采用高度强、低变形的应变胶进行胶粘。较佳地，所述的应变计还包括覆盖于所述的基底与光纤的应变保护胶垫。该具有上述基底的应变计，其主要特点是，所述的应变计包括传感部件，所述的传感部件为感应电阻模块，所述的感应电阻模块设于所述的走线槽中；所述的感应电阻模块中安装于所述的走线槽中位于所述的第一基底段上的部分为用于实现温度的测量的第一感应电阻，所述的感应电阻模块中安装于所述的走线槽中位于所述的第二基底段上的部分为用于实现应变的测量的第二感应电阻。采用本专利技术的应用于应变计上的基底及相应的应变计，在测量时可同时测量到应变与温度，测量时具有较好的灵敏度，且具有温度补偿性，受到外界温度的影响较小，适用范围广泛，且结构简单，成本较低。附图说明图1为光纤光栅的原理图。图2为本专利技术一实施例中的应用于应变计上的基底的结构示意图。附图标记1第一基底段2第二基底段3走线槽4宽槽5传感器安装孔6光纤固定点具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。该应用于应变计上的基底，其中，所述的基底由第一基底段1和第二基底段2共同相连构成，其中，所述的第一基底段1的刚度远大于所述的第二基底段2的刚度，所述的第一基底段1和第二基底段2上分别设有用于安装传感部件的走线槽3，所述的走线槽3贯穿所述的第一基底段1和第二基底段2。可由构造所述的第一基底段1与所述的第二基底段2所选的材料的不同，使得二者的刚度不同；其中，构造所述的第一基底段1所选的材料的刚度远大于构造所述的第二基底段2所选的材料的刚度。在上述实施例中，所述的基底为由材料相同的第一基底段1与第二基底段2构成的一体化结构，由所述的第一基底段1与所述的第二基底段2的形状不同，使得二者的刚度不同。在上述实施例中，所述的第二基底段2上设有使所述的第二基底段2上的局部段较易受外力影响产生变形的宽槽4。在上述实施例中，所述的传感器部件中安装于所述的走线槽3中位于所述的第一基底段1上的部分用于实现温度的测量，所述的传感器部件中安装于所述的走线槽3中位于所述的第二基底段2上的部分用于实现应变的测量。在上述实施例中，所述的第一基底段1和第二基底段2之间设有用于固定所述的安装传感部件的固定点，即所述的第一基底段1位于该固定点的左侧，所述的第二基底段2位于该固定点的右侧。一种具有上述实施例中的基底的应变计，所述的应变计还包括传感部件，所述的传感部件为光纤，所述的光纤绷直设于所述的走线槽3中，此时，所述的用于固定所述的安装传感部件的固定点为光纤固定点6，即当光纤固定于走线槽3中时，除了光纤的两端被固定于应变计的两端外(光纤的两端可通过分别设置于应变计两端的光纤固定点6固定)，还通过位于中间的光纤固定点6将光纤的中段固定于第一基底段1和第二基底段2之间，这样当光纤的其中一段受到对应的第一基底段1或者第二基底段2的影响被拉伸时，光纤的另一段不会受到影响；所述的光纤中安装于所述的走线槽3中位于所述的第一基底段1上的部分刻有用于实现温度的测量的第一光纤光栅，所述的光纤中安装于所述的走线槽3中位于所述的第二基底段2上的部分刻有用于实现应变的测量的第二光纤光栅。所述的应变计通过对称设置在所述的基底两端的传感器安装孔5固定于待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于应变计上的基底，其特征在于，所述的基底由第一基底段和第二基底段共同相连构成，其中，所述的第一基底段的刚度远大于所述的第二基底段的刚度，所述的第一基底段和第二基底段上分别设有用于安装传感部件的走线槽，所述的走线槽贯穿所述的第一基底段和第二基底段。

【技术特征摘要】
1.一种应用于应变计上的基底，其特征在于，所述的基底由第一基底段和第二基底段共同相连构成，其中，所述的第一基底段的刚度远大于所述的第二基底段的刚度，所述的第一基底段和第二基底段上分别设有用于安装传感部件的走线槽，所述的走线槽贯穿所述的第一基底段和第二基底段。2.根据权利要求1所述的应用于应变计上的基底，其特征在于，由构造所述的第一基底段与所述的第二基底段所选的材料的不同，使得二者的刚度不同；其中，构造所述的第一基底段所选的材料的刚度远大于构造所述的第二基底段所选的材料的刚度。3.根据权利要求1所述的应用于应变计上的基底，其特征在于，所述的基底为由材料相同的第一基底段与第二基底段构成的一体化结构，由所述的第一基底段与所述的第二基底段的形状不同，使得二者的刚度不同。4.根据权利要求3所述的应用于应变计上的基底，其特征在于，所述的第二基底段上设有使所述的第二基底段上的局部段较易受外力影响产生变形的宽槽。5.根据权利要求1所述的应用于应变计上的基底，其特征在于，所述的传感器部件中安装于所述的走线槽中位于所述的第一基底段上的部分用于实现温度的测量，所述的传感器部件中安装于所述的走线槽中位于所述的第二基底段上的部分用于实现应变的测量。6.根据权利要求1所述的应用于应变计上的基底，其特征在于，所述的第一基底段和第二基底段之间设有用于固定所述的安装传感部件的固定点。7.一种具有权利要求1～6中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕林明，徐园，梁堃，
申请(专利权)人：上海拜安传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31