一种非接触型阵列式分布光纤装置制造方法及图纸

技术编号:34433035 阅读:36 留言:0更新日期:2022-08-06 16:12
本实用新型专利技术公开了一种非接触型阵列式分布光纤装置,包括安装基座,安装基座包括减震底座和支撑装置,减震底座上至少设置有一个支撑装置,支撑装置的上方沿其轴线直线阵列设置有多个连接缠绕点;还包括监测装置,监测装置包括感应光纤和布里渊光时域反射仪设备,感应光纤设置于两个间隔、平行、相对的安装基座之间,且依次设置于支撑装置上的各个连接缠绕点,呈连续的层状结构;感应光纤的一端与布里渊光时域反射仪设备电连接。本申请能够有效解决非接触型阵列分布式光纤声波测试技术模拟监测的问题,构建建筑结构构件在断裂过程中的声纹信息数据库,为其应用于建筑结构构件的安全监测做准备。全监测做准备。全监测做准备。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触型阵列式分布光纤装置


[0001]本技术属于结构健康监测
,具体涉及一种非接触型阵列式分布光纤装置。

技术介绍

[0002]随着城市大批基础设施的规划和建设,我国成为全球经济发展最为迅速、工程建设规模最大的地区。在此背景下,人们对建筑工程的质量要求不断提高。现代工程面临着难点多、难度高和投入大等问题,建筑结构朝着超高层、大空间和大跨度方向发展;因此,人们对其安全要求也逐步提高。然而,在建筑使用阶段,因受力作用、疲劳效应、环境温湿度、老化腐蚀等诸多因素,许多安全事故在出现之前就已呈现许多征兆,结构损伤和抗力性能下降,都会导致灾难性事故发生。
[0003]现代建筑结构监测作为结构安全预警的重要手段,对于土木工程学科与工程实际具有重要意义。一方面,针对重大工程的监测对于保障工程项目的安全及风险控制非常有效,大量的工程事故表明在事故发生前,可以从监测数据上发现异常的,从而可以实现提前预警。另一方面,土木工程结构试验的发展也需要监测技术的不断进步,以满足更加丰富严格的研究需要。
[0004]近年来,随着针对建筑结构的全寿命设计要求的提高,对建筑结构构件健康监测提出了新的任务与要求。目前的建筑结构构件健康监测技术从监测设备是否需要与被测结构接触进行分类,可以将监测设备分为接触式监测设备和非接触式监测设备;其中,传统的接触式监测手段,如贴片式应变、振动监测等技术,其具有难布设、监测点离散、长期监测可靠性差等不足;为此,非接触式监测手段应运而生,成为了结构监测技术研究的热点,传统的监测技术如钢结构超声波探伤监测、反射波低应变法测量桩基强度等属于非接触监测设备这一类别。目前,超声波检测法是目前应用最为广泛的无损检测技术。超声波法检测建筑结构的基本原理是超声波在被测材料中传播时会受到材料的声学特性和内部组织变化的影响,通过对超声波所受影响程度的探测了解检测材料的损伤程度。但是传统的超声波等无接触监测设备对于正在发生的构件断裂损伤等不能及时检测,不能实现对建筑构件情况进行实时监控;且其监测方法的测量精度不高,不能完成对建筑构件断裂损伤情况的精确测量。
[0005]目前,目前尚没有非接触型阵列分布式光纤声波测试技术运用到建筑结构构件监测中的装置和监测方法。为了进一步推进非接触型阵列分布式光纤声波测试技术在建筑结构中的运用,解决非接触型阵列分布式光纤声波测试技术模拟监测的问题,构建声波频率及不同建筑材料损伤、断裂时的振动声纹信息数据库,需要设计出一种非接触型阵列式分布光纤装置,此外需要设计模拟监测方法指导实验开展并获取不同建筑材料损伤、断裂时的振动声纹信息。

技术实现思路

[0006]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的主要目的在于提供一种结构简单,抗干扰性强且测量精度高的非接触型阵列式分布光纤装置。
[0007]本技术的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种非接触型阵列式分布光纤装置,包括安装基座,所述安装基座包括减震底座和支撑装置,所述减震底座上至少设置有一个支撑装置,所述支撑装置的上方沿其轴线直线阵列设置有多个连接缠绕点;还包括监测装置,所述监测装置包括感应光纤和布里渊光时域反射仪设备,所述感应光纤设置于两个间隔、平行、相对的安装基座之间,且依次缠绕设置于所述支撑装置上的各个连接缠绕点,呈连续的层状结构;所述感应光纤的一端与布里渊光时域反射仪设备电连接。
[0009]优选地,其中所述支撑装置由多个螺纹直杆连接而成,所述螺纹直杆的下端设置有丝杆,上端的内壁环设有螺纹,彼此相邻的螺纹直杆之间通过丝杆与螺纹固定连接。
[0010]优选地,其中所述减震底座包括上固定板和下固定板,所述上固定板和下固定板之间固定设置有减震层。
[0011]优选地,其中所述减震层的内部还设置有多个减震装置,所述减震装置为阻尼弹簧减振器。
[0012]优选地,其中所述上固定板、减震层和下固定板均为矩形板,所述上固定板的上端面设置有多个螺纹孔且螺纹连接支撑装置,所述减震层中设置有多个通孔,所述减震装置贯穿设置于所述通孔中,且所述减震装置的上端固定连接于上固定板,下端固定连接于下固定板,所述下固定板的下端面还均匀设置有多个橡胶垫块。
[0013]优选地,其中所述支撑装置的上部还设置有与连接缠绕点相匹配的卡接机构,所述卡接机构包括自上而下间隔设置的多个固定支架,所述固定支架上设置有宽度与感应光纤的直接匹配的光纤卡槽,所述感应光纤通过固定支架固定设置于支撑装置上。
[0014]优选地,其中所述支撑装置的数量为1

6个,所述固定支架的数量为1

60个,所述减震装置的数量为2

8个,所述橡胶垫块的数量为2

8个。
[0015]与现有技术相比,本技术至少具有以下优点:
[0016]1)本技术所提供的非接触型阵列式分布光纤装置,避免了在施工时对监测设备的预先埋入,减少了施工难度,同时避免了因埋入监测设备对结构构件性能的改变,提高了结构构件的安全性,也节约了施工成本与时间;
[0017]2)本技术所提供的非接触型阵列式分布光纤装置,可以针对现有建筑结构的外部数据进行监测,通过在建筑构件外部架设非接触型阵列式分布光纤装置,在不改变建筑构件内部结构的前提下,可实现对现有的建筑结构构件的健康监测,该监测装置对现有建筑结构构件的安全服役具有重大意义;
[0018]3)本技术所提供的非接触型阵列式分布光纤装置,可以针对现有建筑结构的外部数据进行长期实时监测,当该非接触型阵列式分布光纤装置中的振动声纹信息的信号发生变化时,可以判定待测结构构件出现异常状态(如裂纹、损伤和断裂等异常状态),进而实现对待测结构构件的安全服务的监测。
[0019]4)本技术所提供的非接触型阵列式分布光纤装置,其具有分布式、精度高、测
试方便,成本较低,实用性强,通过布里渊光时域反射仪设备采集和存储结构构件损伤断裂时的振动声纹信息,通过对不同建筑材料进行相应的模拟监测实验,通过模拟监测实验,模拟现场实际情况,从而寻求振动声纹信息与不同材料之间的对应关系,构建振动声纹信息数据库,从而为后续建筑构件的实际使用做准备。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本申请中非接触型阵列式分布光纤装置的整体结构示意图;
[0022]图2为本申请中非接触型阵列式分布光纤装置中安装基座的结构示意图;
[0023]图3为本申请中非接触型阵列式分布光纤装置的一种布设状态图;
[0024]图4为本申请中非接触型阵列式分布光纤装置的另一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触型阵列式分布光纤装置,其特征在于,包括安装基座,所述安装基座包括减震底座和支撑装置,所述减震底座上至少设置有一个支撑装置,所述支撑装置的上方沿其轴线直线阵列设置有多个连接缠绕点;还包括监测装置,所述监测装置包括感应光纤和布里渊光时域反射仪设备,所述感应光纤设置于两个间隔、平行、相对的安装基座之间,且依次缠绕设置于所述支撑装置上的各个连接缠绕点,呈连续的层状结构;所述感应光纤的一端与布里渊光时域反射仪设备电连接。2.根据权利要求1所述的非接触型阵列式分布光纤装置,其特征在于,所述支撑装置由多个螺纹直杆连接而成,所述螺纹直杆的下端设置有丝杆,上端的内壁环设有螺纹,彼此相邻的螺纹直杆之间通过丝杆与螺纹固定连接。3.根据权利要求1或2所述的非接触型阵列式分布光纤装置,其特征在于,所述减震底座包括上固定板和下固定板,所述上固定板和下固定板之间固定设置有减震层。4.根据权利要求3所述的非接触型阵列式分布光纤装置,其特征在于,所述减震层的内部还设置有多个减震装置,所述减震装置为阻尼弹簧减振器。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:邵彦超曾滨王晟王彬王晓锋徐曼范晓琨
申请(专利权)人:中冶建筑研究总院有限公司
类型:新型
国别省市:

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