一种分布式传感光纤应变系数标定装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24493959 阅读:55 留言:0更新日期:2020-06-13 02:18
本发明专利技术提供一种分布式传感光纤应变系数标定装置及方法,所述装置包括底座、步进电机、燕尾槽滑台、力传感器、梯形固定台、第一裸光纤夹持板、第二裸光纤夹持板、第一护套光纤夹持板、第二护套光纤夹持板、圆弧形滑台、以及路径限制板。本发明专利技术的有益效果:可同时标定裸光纤和护套光纤,且标定过程中通过步进电机以及燕尾槽滑台以恒定的速度进行拉伸,避免了应变系数标定过程中由于光纤不均匀拉伸导致的光纤应变变化不稳定,在工程应用与实验研究中应用广泛且能重复使用。

A calibration device and method for strain coefficient of distributed sensing optical fiber

【技术实现步骤摘要】
一种分布式传感光纤应变系数标定装置及方法
本专利技术涉及光纤光缆参数标定
,尤其涉及一种分布式传感光纤应变系数标定装置及方法。
技术介绍
分布式光纤传感检测技术是基于光的不同散射原理而被逐渐开发应用的,其内涵丰富、监测数据便于分析、应用效果稳定可靠、应用前景广泛,应用范围已拓展至多个领域,包括桥梁、路基、抗滑桩、水利枢纽工程等。但目前对该技术的应用研究因传感光纤自身参数的影响具有一定的局限性,其中部分技术仍有待进一步研究与验证。一般每种传感光纤都具有自身独特的参数特征,不同型号、不同护套甚至不同厂家生产的同一型号的传感光纤,其应变系数都存在一定差异,导致监测中未进行标定的传感光纤采集的数据与实际情况会存在一定出入。因此,传感光纤在使用之前都需进行应变系数的标定。常规的光纤应变系数的标定有等强度梁法、定滑轮法、金属管缠绕法、定点拉伸法等,这些方法应用较为广泛但存在一定弊端。等强度梁法仅适用于标定裸光纤,且标定过程中,应力应变是利用等强度梁的变形再通过粘结剂传递给裸光纤的,这影响了应变系数的标定精度;定滑轮法应变系数标定对于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式传感光纤应变系数标定装置,其特征在于,包括底座(1)、步进电机(2)、燕尾槽滑台(3)、力传感器(4)、梯形固定台(5)、第一裸光纤夹持板(6)、第二裸光纤夹持板(7)、第一护套光纤夹持板(8)、第二护套光纤夹持板(9)、圆弧形滑台(10)、以及路径限制板(11),其中:/n所述底座(1)为长条形结构,所述路径限制板(11)安装在所述底座(1)的首端,用于形成光纤应变系数标定过程中的移动路径;/n所述路径限制板(11)的后方依次放置有首尾连接在一起的所述力传感器(4)、所述燕尾槽滑台(3)、以及所述步进电机(2),所述力传感器(4)用于测定标定过程中光纤受到的作用力大小,所述步进...

【技术特征摘要】
1.一种分布式传感光纤应变系数标定装置,其特征在于,包括底座(1)、步进电机(2)、燕尾槽滑台(3)、力传感器(4)、梯形固定台(5)、第一裸光纤夹持板(6)、第二裸光纤夹持板(7)、第一护套光纤夹持板(8)、第二护套光纤夹持板(9)、圆弧形滑台(10)、以及路径限制板(11),其中:
所述底座(1)为长条形结构,所述路径限制板(11)安装在所述底座(1)的首端,用于形成光纤应变系数标定过程中的移动路径;
所述路径限制板(11)的后方依次放置有首尾连接在一起的所述力传感器(4)、所述燕尾槽滑台(3)、以及所述步进电机(2),所述力传感器(4)用于测定标定过程中光纤受到的作用力大小,所述步进电机(2)固定在底座(1)上,所述步进电机(2)根据设定的转速转动,并通过燕尾槽滑台(3)推动力传感器(4),保证光纤以恒定速度拉伸;
所述梯形固定台(5)安装在所述底座(1)的尾端,所述梯形固定台(5)的上方安装有所述第一裸光纤夹持板(6)、所述第一护套光纤夹持板(8)、以及所述第二护套光纤夹持板(9);所述第二裸光纤夹持板(7)安装在所述圆弧形滑台(10)的上方,所述圆弧形滑台(10)置于所述路径限制板(11)内,且所述圆弧形滑台(10)的矩形尾部与所述力传感器(4)的前端连接。


2.根据权利要求1所述的分布式传感光纤应变系数标定装置,其特征在于,所述路径限制板(11)包括安装在底座(1)首端的第一完整板(19)、以及带有矩形开口的第二板(18),所述第二板(18)通过支架(20)置于第一完整板(19)上,并与所述第一完整板(19)形成矩形槽结构;在所述步进电机(2)、燕尾槽滑台(3)、以及力传感器(4)的作用下,所述圆弧形滑台(10)在所述第一完整板(19)上沿矩形槽结构推进。


3.根据权利要求1所述的分布式传感光纤应变系数标定装置,其特征在于,所述梯形固定台(5)为“凸”型结构,所述第一裸光纤夹持板(6)安装在所述梯形固定台(5)中间最高的台阶上,所述第一护套光纤夹持板(8)和所述第二护套光纤夹持板(9)则分别安装在所述梯形固定台(5)两侧较低的台阶上。


4.根据权利要求1所述的分布式传感光纤应变系数标定装置,其特征在于,所述第一裸光纤夹持板(6)与所述第二裸光纤夹持板(7)用于固定裸光纤,两者结构相同,其中,所述第一裸光纤夹持板(6)包括上裸光纤夹持板(12)以及下裸光纤夹持板(13),所述上裸光纤夹持板(12)和所述下裸光纤夹持板(13)的对应位置开有多个并排的螺孔,利用螺丝螺帽(14)将裸光纤固定夹紧在上下夹持板之间;
所述第一护套光纤夹持板(8)与所述第二护套光纤夹持板(9)用于固定带有保护套的光纤,两者结构相同,其中,所述第一护套光纤夹持板(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦超群邓清禄苏维伟韩俊杰刘海兰邓康庆
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北;42

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