一种光纤光栅长标距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长标距应变传感器，涉及传感器领域，包括保护管、位于保护管内部的光纤光栅和连接体，保护管两端分别与两个连接体连接，连接体内均设置有光纤粘合体，光纤光栅两端分别与光纤粘合体连接。所述保护管为钢管。所述保护管两端固定有连接螺母，连接螺母与连接体螺纹连接。所述连接体靠外的端部分别连接有端盖。所述端盖通过紧定螺钉与连接体锁紧配合。所述端盖内套有用于保护光纤光栅的铝包铠装套管。所述光纤光栅两端部外侧套设有松套管。本申请可以通过较短的受力长度实现较长的标距距离，解决测量过程中细长杆件易受到压应力导致传感器屈曲失稳，使测量精度下降并对传感器结构产生损伤的问题。精度下降并对传感器结构产生损伤的问题。精度下降并对传感器结构产生损伤的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅长标距应变传感器


[0001]本技术涉及传感器领域，具体是一种光纤光栅长标距应变传感器。

技术介绍

[0002]光纤光栅技术是利用紫外曝光技术在光纤芯中引起折射率的周期性变换而形成的。光纤折射率分布的周期性结构，导致某一特定波长光的反射，从而形成光纤光栅的反射谱。温度、应变和应力的变化会引起光纤光栅的栅距和折射率的变化，从而使光纤光栅的反射和透射谱发生变化。通过检测光纤光栅反射谱或透射谱的变化，就可以获得相应的温度、应变和压力信息。光纤光栅应变传感器通常是将光纤光栅附着在某一弹性体上，同时进行保护封装。反射光的波长对温度、应力和应变非常敏感，当弹性体收到压力时，光纤光栅与弹性体一起发生应变，导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移，通过对波长偏移量的度量来实现对温度、应力和应变的感测。
[0003]根据标距长度，光纤光栅应变传感器可以分为短标距应变传感器和长标距应变传感器，而目前工程应用中较多的还是短标距传感器，短标距传感器的标距长度一般在100mm以内，适用于体积小，材料均质且应力变化比较明显的结构中。但目前的大型工程中，材料体积都比较大，而且混凝土这种非均质材料应用更多，所以短标距的应变传感器无法准确的检测混凝土结构的损伤。为了避免这个问题，就必须要增加标距长度。然而长标距传感器由于标距更长，在测量过程中细长杆件更易受到压应力导致传感器屈曲失稳，使测量精度下降并对传感器结构产生损伤。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种光纤光栅长标距应变传感器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种光纤光栅长标距应变传感器，包括保护管、位于保护管内部的光纤光栅和连接体，保护管两端分别与两个连接体连接，连接体内均设置有光纤粘合体，光纤光栅两端分别与光纤粘合体连接。
[0007]作为本技术进一步的方案：所述保护管为钢管。
[0008]作为本技术再进一步的方案：所述保护管两端固定有连接螺母，连接螺母与连接体螺纹连接。
[0009]作为本技术再进一步的方案：所述连接体靠外的端部分别连接有端盖。
[0010]作为本技术再进一步的方案：所述端盖通过紧定螺钉与连接体锁紧配合。
[0011]作为本技术再进一步的方案：所述端盖内套有用于保护光纤光栅的铝包铠装套管。
[0012]作为本技术再进一步的方案：所述光纤光栅两端部外侧套设有松套管。
[0013]作为本技术再进一步的方案：所述松套管外侧套设有热缩管。
[0014]作为本技术再进一步的方案：所述热缩管设置有两层。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术一种光纤光栅长标距应变传感器，采用两端夹持的钢管式封装法对光纤光栅进行保护，其标距长度为两连接体之间的长度，其内部光纤光栅感知变形并产生应变的长度为两端光纤粘合体之间保护管的长度，因此具有增敏功能，可通过较短的受力长度实现较长的标距距离，解决测量过程中细长杆件易受到压应力导致传感器屈曲失稳，使测量精度下降并对传感器结构产生损伤的问题。
附图说明
[0016]图1为本技术一种光纤光栅长标距应变传感器的结构示意图；
[0017]图2为本技术一种光纤光栅长标距应变传感器剖面的结构示意图；
[0018]图3为本技术一种光纤光栅长标距应变传感器光纤粘合体的局部放大图；
[0019]图中：1、端盖；2、紧定螺钉；3、连接体；4、光纤粘合体；5、连接螺母；6、保护管；7、光纤光栅；8、铝包铠装套管；9、热缩管；10、松套管。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0024]请参阅图1
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3，一种光纤光栅长标距应变传感器，其结构包括：端盖1、紧定螺钉2、连接体3、光纤粘合体4、连接螺母5、保护管6、光纤光栅7、铝包铠装套管8、热缩管9、松套管10组成。所述端盖1位于传感器两端，所述连接体3与端盖1同轴心，采用紧定螺钉2进行连接，其中优选的方式是采用一个或两个紧定螺钉2压紧的方式固联。
[0025]所述保护管6位于两端连接体3之间，保护管6的优选材质为钢管，通过连接螺母5与连接体3相嵌合，连接螺母5与保护管6通过高精度的高频焊接进行连接以保证同心，另一侧通过螺纹与连接体3配合。
[0026]所述光纤光栅7中间部分穿过保护管6，两端穿过光纤粘合体4，张拉2mm后通过胶水与光纤粘合体4的内壁固定，所述松套管10包裹光纤光栅7两边末端，所述热缩管9位于松套管10外侧且优选包覆两层，依次包裹住光纤粘合体4与松套管10进行固定，两边端盖1末端采用压钳夹紧，端盖1夹压钳处内套有铝包铠装套管9对端盖和光纤进行保护。
[0027]本申请需要尽可能的水平放置且不受张力，该传感器在加工时对同心度的要求比较高，安装时也应尽量保证精度。
[0028]本申请采用两端夹持的钢管式封装法对光纤光栅7进行保护，为了保证钢管和混凝土能够有更好的黏结力而不会轻易滑动，在尾管上加工有螺纹结构，增大和混凝土的接触面积，进一步增强粘结能力。
[0029]本申请的标距长度为两连接体3之间的长度，其内部光纤光栅7感知变形并产生应变的长度为两端光纤粘合体4之间保护管的长度，具有增敏功能，可通过较短的受力长度实现较长的标距距离，解决测量过程中细长杆件易受到压应力导致传感器屈曲失稳，使测量精度下降并对传感器结构产生损伤的问题。
[0030]对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅长标距应变传感器，包括保护管、位于保护管内部的光纤光栅和连接体，其特征在于，保护管两端分别与两个连接体连接，连接体内均设置有光纤粘合体，光纤光栅两端分别与光纤粘合体连接。2.根据权利要求1所述的光纤光栅长标距应变传感器，其特征在于，所述保护管为钢管。3.根据权利要求1所述的光纤光栅长标距应变传感器，其特征在于，所述保护管两端固定有连接螺母，连接螺母与连接体螺纹连接。4.根据权利要求1
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3任一所述的光纤光栅长标距应变传感器，其特征在于，所述连接体靠外的端部分别连接有端盖。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志强，
申请(专利权)人：航宇检测技术太仓有限公司，
类型：新型
国别省市：