光纤钢环式位移计制造技术

本光纤钢环式位移计为适用于岩土工程现场监测和室内试验而研制的高灵敏度与精确度、大量程、长时效的仪器，其特点为采用光纤螺旋管置入超薄钢环形成组合式的传感元件，并采用多个环以串联或并联方法作整体联结，以改变测试精度与量程，其工作稳定性、可重复性、线性度均良好，由于位移计采用光纤自身传感和信息传递，可便于现场遥测和监测元件的列阵和成网。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
光纤钢环式位移计光纤钢环位移计为一种可适用于复杂测量环境(如易燃易爆、潮湿或水下，强电磁干扰或有害气体或辐射环境)的位移监测设备，也可用于试验室作无时效影响的长期位移的测试，特别适用于岩土工程、土木工程、水利工程、采矿工程的变形监测。在现有的工程实用中，已有多种类型的位移监测手段，如电磁式、电阻式、电容式、电感式和钢弦式位移计，但多数不能满足工程监测的要求，如：对潮湿环境往往失效，更难于作水下监测；传输为电信号，易于受干扰和衰减，难于作远距离成网监测；在易燃易爆环境(如煤矿)要加特殊的安全防护。因此，其可靠性、安全性、长期性和经济性均存在许多问题难于解决。本技术的目的是提供一种新型光纤钢环位移计，它不仅适用于工程中的复杂施工环境和工程水文地质环境，而且具有体积小、灵敏度高、量程大和适应长时效监测特性，若以微机作数据采集，便于监测元件列阵与联网。本技术的技术方案是，采用光纤钢环作成组合传感元件，置入超薄钢环的光纤螺旋管，在钢环受到外界应力或位移作用后，将发生变形，从而发生曲率变化，注入光纤的传导光由此发生光泄漏，其光强度因而受到调制，建立光强变化与位移(或作用力)的关系，即可从传导光的强度变化的信息，检测出作用的力学量的大小，经研究实测表明，本设计的光强对力学量变化的关系具-->有良好的线性度、大的线性变化范围(量程)和良好的测试可重复性。并且，若将各环以串联连接，可使位移计保持测试精度而增大测试量程；若作并联连接，可提高测试精度，量程保持在单环使用的范围。本技术的具体结构由以下的实施实例及其附图给出，图1光纤钢环式位移计，图2所示为光纤钢环传感元件的结构。1-传动杆，2-外壳，3-回位弹簧，4-导槽板，S-钢环，6-光纤螺旋管，7-钢环连锁卡扣，8-钢环固定卡扣，9-光纤联结柱，10-导槽板固定螺丝，11-输入光光纤，12-输出光光纤。当外界有一位移或作用力作用于传动杆1时，传动杆可以拉或压(视作用力的方向而异)推动置于导槽4中的光纤钢环元件组5、6，该元件中的光纤螺旋管的光输入和输出光纤，可以串联联接，也可以并联联接，各钢环5为钢环连锁卡扣使各单个元件形成整体并固定于钢环固定卡扣8，光纤钢环组中的各钢环中的光纤螺旋管在钢环变形时将同时发生曲率变化，即螺旋管从园变为椭园，使光纤中的传导光强度受到调制。导槽板4由导槽板固定螺丝10固定于位移计的外壳2，传动杆1测量后的复位由回位弹簧3控制。输入光光纤11和输出光光纤12通过光纤联结柱与外界双芯光缆作无源联接分别通向光源和光功率计，从光强度变化的检测，测定力学量的变化。整个结构的金属部分，均用不锈钢和黄铜制作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤钢环式位移计其特征为将光纤螺旋管６置入薄壁钢环５，形成钢环与光纤共同作用的组合传感元件。

【技术特征摘要】
1、一种光纤钢环式位移计其特征为将光纤螺旋管6置入薄壁钢环5，形成钢环与光纤共同作用的组合传感元件。2、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄，
申请(专利权)人：武汉工业大学，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]