一种光纤光栅应变传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光纤光栅应变传感器，其包括一对底座和置于该底座上的光纤光栅应变传感器，该光纤光栅应变传感器中间段设有弹性梁，光纤光栅固定在弹性梁的两端，弹性梁的两端各连接一螺纹管，在螺纹管上各设两个螺母，所述底座夹在两个螺母中间，光纤光栅应变传感器通过这４个螺母固定在底座上。调节螺纹管上螺母来拉伸光纤光栅应变传感器；调节传感器中心波长到需求位置；调节光纤光栅应变传感器波长的更稳定性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤光栅传感技术，具体地说属于一种光纤光栅应变传 感器。
技术介绍
光纤光栅应变传感器的工作原理是利用光纤光栅的波长受应力影响而变 化，而变化量是成线性这一特征来设计的，根据传感器波长的变化量，可以得 出被测物体的表面应变的变化量。应变可分为正拉应变及负压应变，两者分 别可通过拉伸传感器内光纤光栅及释放光纤光栅上的预拉力来实现。传统光纤光栅应变传感器，如中国技术专利公告号为CN2651704Y， 名称为一种光纤光栅应变传感器，为实现传感器的负应变测试能力，在制作 过程需要对光栅做预拉固定处理，而这种处理在实现了对负应变的测试能力 的同时，也对正应变的测试量程做了限制(传统应变传感器测试能力在土1500 y e左右)。由于有些用户只需要测试负应变，也有些用户只需要测试正应变， 所以此种光纤光栅应变传感器在被使用场合的选择上，有一定的局限性。而 且在安装过程中光纤光栅应变传感器的零点波长很容易受安装时的外力影响 而发生漂移，操作很不方便。另外传统使用的应变传感器还有弦式传感器、贴片式电阻应变传感器等， 它们在安装使用后无法拆卸再次使用，所以只能适合长时间的监测的需求， 但对被测体短期的应变检测的需求往往被忽略了，目前市场上使用的应变传 感器在设计上忽略了可装卸使用这一点，即传感器短期安装检测，并可拆卸， 反复安装使用，满足一些廉价的短期检测的需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种光纤光栅应变 传感器，它既能适用于测试负应变又适用于测试正应变，且零点波长可以在 安装后进行调节而不发生漂移。为解决上述技术问题，本技术的一种光纤光栅应变传感器，包括一 对底座和置于该底座上的光纤光栅应变传感器，该光纤光栅应变传感器中间 段设有弹性梁，光纤光栅固定在弹性梁的两端，弹性梁的两端各连接一螺纹 管，在螺纹管上各设两个螺母，所述底座夹在两个螺母中间，光纤光栅应变 传感器通过这4个螺母固定在底座上。所述弹性梁外套有外管，外管的两端内径分别套在两个螺纹管内端圆的外径上，外管和螺纹管之间设有密封圈。所述的密封圈为"o"型密封圈。本技术由于采用了两端带螺纹管的光纤光栅应变传感器结构，可通 过向内调节外侧微调螺母来拉伸光纤光栅应变传感器，调节其中心波长到需求位置;也可通过向外调节内侧微调螺母，顶紧安装底座来实现光纤光栅应变 传感器波长的更稳定性。另外，光纤光栅应变传感器在使用的安装过程通过 调整预拉伸量，从而调整光纤光栅应变传感器初始中心波长以确定光纤光栅 应变传感器的初始状态。与现有技术相比，本技术优点是如需要光纤 光栅应变传感器的测试范围在e 3000u e，则将光纤光栅应变传感器 调整到初始波长即可；需要光纤光栅应变传感器测试范围在-1500u e +1500 U e，则将光纤光栅应变传感器预拉1500 y e位置；需要光纤光栅应 变传感器测试范围在-3000ii e e，则将光纤光栅应变传感器预拉 3000U e位置，也就是说其在测试范围的选择上相当灵活；另外，本实用新 型的光纤光栅应变传感器零点波长可以在安装后进行调节，不存在因安装而 引起的波长漂移问题。如果做短期检测，在检测完成后，可向外调节外侧螺母，向内调节内侧 螺母来将传感器松开，实现传感器的重复使用。附图说明以下将结合附图和实施例对本技术作进一步说明。 图1是本技术光纤光栅应变传感器的结构示意图。图中l为螺母；2为底座；3为弹性梁；4为外管；5为"0"型密封圈； 6为螺纹管；7为测应变的光纤光栅。具体实施方式如图1所示，两端带螺纹管的光纤光栅应变传感器，包括螺母1、弹性梁3、外管4、 "0"型密封圈5、螺纹管6，测应变的光纤光栅7，测应变的 光纤光栅7固定在弹性梁3的两端，弹性梁3两端分别与两个螺纹管6相连 接，弹性梁3外套有外管4，外管4的两端分别套接在一个螺纹管6的内端， 两螺纹管6的内端圆密封槽内各置有一个"0"型密封圈5， "0"型密封圈5 与外管4的内壁相接触。用来防止细小微粒及腐蚀性的物体侵入外管4内部， 对弹性梁3及测应变的光纤光栅7造成伤害。螺母1分别套在两端光纤光栅 应变传感器的螺纹管6上，每端两个螺母起固定和微调作用。先将两安装底座2焊接在测试件上，该测试件如大桥、大坝、钢骨架结 构、高楼承重梁等。两端带螺纹管的光纤光栅应变传感器轴向安置在两安装 底座2上部呈"U"字型开口槽内，两呈"U"字型开口槽的两侧分别由螺纹管 6上的螺母1将光纤光栅应变传感器固定。当测试时，向内调节光纤光栅应变传感器两端靠外的微调螺母1，使弹 性梁3被拉伸，由于测应变的光纤光栅7固定在弹性梁3两端，所以测应变 的光纤光栅7同时被拉伸，波长便发生了相对应变化，这样便可根据需要调 节光纤光栅应变传感器的初始波长位置，然后将内侧可调螺母1往外侧顶紧 安装底座2，来实现光纤光栅应变传感器波长的更稳定性。如需要光纤光栅 应变传感器的测试范围在e 3000w e，则将光纤光栅应变传感器调整 到初始波长即可；需要光纤光栅应变传感器测试范围在-1500li e +1500 U e，则将光纤光栅应变传感器预拉1500U e位置；需要光纤光栅应变传感 器测试范围在-3000u e 0u e ，则将光纤光栅应变传感器预拉3000 ii e 位置。权利要求1.一种光纤光栅应变传感器，包括一对底座和置于该底座上的光纤光栅应变传感器，该光纤光栅应变传感器中间段设有弹性梁，光纤光栅固定在弹性梁的两端，其特征在于弹性梁的两端各连接一螺纹管，在螺纹管上各设两个螺母，所述底座夹在两个螺母中间，光纤光栅应变传感器通过这4个螺母固定在底座上。2. 根据权利要求1所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于所述弹性 梁外套有外管，外管的两端内径分别套在两个螺纹管内端圆的外径上，外管 和螺纹管之间设有密封圈。3. 根据权利要求2所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于所述的密 封圈为"0"型密封圈。专利摘要本技术公开了一种光纤光栅应变传感器，其包括一对底座和置于该底座上的光纤光栅应变传感器，该光纤光栅应变传感器中间段设有弹性梁，光纤光栅固定在弹性梁的两端，弹性梁的两端各连接一螺纹管，在螺纹管上各设两个螺母，所述底座夹在两个螺母中间，光纤光栅应变传感器通过这4个螺母固定在底座上。调节螺纹管上螺母来拉伸光纤光栅应变传感器；调节传感器中心波长到需求位置；调节光纤光栅应变传感器波长的更稳定性。文档编号G01D5/26GK201104221SQ20072007570公开日2008年8月20日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日专利技术者曹春耕 申请人:曹春耕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤光栅应变传感器，包括一对底座和置于该底座上的光纤光栅应变传感器，该光纤光栅应变传感器中间段设有弹性梁，光纤光栅固定在弹性梁的两端，其特征在于弹性梁的两端各连接一螺纹管，在螺纹管上各设两个螺母，所述底座夹在两个螺母中间，光纤光栅应变传感器通过这４个螺母固定在底座上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹春耕，
申请(专利权)人：曹春耕，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]