一种建筑构件弯曲变形检测传感器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑构件弯曲变形检测传感器及制备方法，采用硅基底作为梁膜结构与待测建筑构件贴合，在硅基底两端面分别设有二氧化硅层，提高硅基底耐用性，在硅基底另一侧形成背部凹槽，用于固定探针光纤，在端部形成锥形结构的光纤，背部凹槽内形成稳定的光反射空间，利用硅基底与待测建筑构件贴合表面的变形，形成不同的波形的变化，即可快速监测到待测建筑构件的弯曲变形值，采用光纤传感器，其灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、体积小、重量轻，光纤因为透明的材料特点，并不会对影响古建筑的外观，采用梁膜结构，体积小、精度高，具有巨大的应用价值，将光纤技术和梁膜结构相结合，可以有效实现对古建筑木结构变形的高精度检测。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑构件弯曲变形检测传感器及制备方法
本专利技术涉及建筑预防性保护和光纤
，具体涉及一种建筑构件弯曲变形检测传感器及制备方法。
技术介绍
传统古建木结构具有重要的历史文化价值，但这些文化遗产在千百年的运营过程中不可避免会受到长期环境腐蚀和人为破坏，引起结构的损伤。而木梁如檩条、龙骨格栅等是其重要的抗弯承重构件，长期承受屋盖、楼板传来的人群、积雪等竖向荷载，会产生变形从而破坏古建筑。而目前针对古建筑的变形监测，主要通过采集古建筑外部形变或者沉降程度，无法有效监测到古建筑构件的微小弯曲变形，从而容易导致建筑构件弯曲变形过大而无法早期发现，无法进行有效的保护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种建筑构件弯曲变形检测传感器及制备方法，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种建筑构件弯曲变形检测传感器，包括梁膜结构和探针光纤，梁膜结构包括硅基底，硅基底两端面分别设有二氧化硅层，硅基底的一侧刻蚀有用于与待测建筑构件端部表面贴合凹槽膜结构，硅基底的另一侧刻蚀有背部凹槽；凹槽膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑构件弯曲变形检测传感器，其特征在于，包括梁膜结构(9)和探针光纤(10)，梁膜结构(9)包括硅基底(1)，硅基底(1)两端面分别设有二氧化硅层(2)，硅基底(1)的一侧刻蚀有用于与待测建筑构件(11)端部表面贴合凹槽膜结构，硅基底的另一侧刻蚀有背部凹槽；凹槽膜结构槽底与背部凹槽槽底间距小于1mm，探针光纤一端通过环形器(6)连接于宽带光源(7)和光谱仪(8)，探针光纤(10)的另一端为锥形探针结构，探针光纤(10)的锥形探针结构置于梁膜结构(9)的背部凹槽内。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑构件弯曲变形检测传感器，其特征在于，包括梁膜结构(9)和探针光纤(10)，梁膜结构(9)包括硅基底(1)，硅基底(1)两端面分别设有二氧化硅层(2)，硅基底(1)的一侧刻蚀有用于与待测建筑构件(11)端部表面贴合凹槽膜结构，硅基底的另一侧刻蚀有背部凹槽；凹槽膜结构槽底与背部凹槽槽底间距小于1mm，探针光纤一端通过环形器(6)连接于宽带光源(7)和光谱仪(8)，探针光纤(10)的另一端为锥形探针结构，探针光纤(10)的锥形探针结构置于梁膜结构(9)的背部凹槽内。


2.根据权利要求1所述的一种建筑构件弯曲变形检测传感器，其特征在于，探针光纤(10)的另一端通过光纤耦合紧固套(5)与硅基底的背部凹槽连接固定。


3.根据权利要求1所述的一种建筑构件弯曲变形检测传感器，其特征在于，硅基底的一侧刻蚀有两阶阶梯凹槽，形成第一膜结构和第二膜结构，第二膜结构的端面能够与待测建筑构件端部表面贴合。


4.根据权利要求3所述的一种建筑构件弯曲变形检测传感器，其特征在于，硅基底第二膜结构端面与待测建筑构件端部表面贴合，待测建筑构件与第一膜结构之间采用胶粘连接。


5.根据权利要求1所述的一种建筑构件弯曲变形检测传感器，其特征在于，光纤耦合紧固套(5)中间设有通孔，光纤耦合紧固套(5)套设于探针光纤(10)外侧，光纤耦合紧固套(5)与探针光纤(10)外侧过盈配合。


6.根据权利要求1或5所述的一种建筑构件弯曲变形检测传...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋维乐，张福政，林启敬，赵娜，赵立波，韩枫，李磊，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61