基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统及其方法和应用技术方案

本发明专利技术涉及螺栓应变测量技术领域，公开了提供基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统，包括试验机、计算机、解调仪，所述试验机的上拉杆和下拉杆之间设置有连接结构，所述连接结构内装配有螺栓试样，在所述试验机开启时，所述连接结构能够模拟螺栓试样的真实受力状态，并且在所述螺栓试样的轴线方向开设有安装孔，所述安装孔内装配有用于监测螺栓应变的FBG光纤传感器，所述FBG光纤传感器通过解调仪连接有计算机，还公开了该系统的测试方法以及测试方法的应用，能够探究获得光纤传感器埋设在螺栓试样内部的最佳方式，从而能够实现螺栓的实时精确测量。精确测量。精确测量。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统及其方法和应用


[0001]本专利技术涉及螺栓应变测量术领域，尤其是涉及基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统及其方法和应用。

技术介绍

[0002]FBG光学传感器即光纤布拉格光栅传感器，是一种使用频率最高，范围最广的光纤传感器，这种传感器能根据环境温度以及/或者应变的变化来改变其反射的光波的波长。
[0003]光纤布拉格光栅是通过全息干涉法或者相位掩膜法来将一小段光敏感的光纤暴露在一个光强周期分布的光波下面。这样光纤的光折射率就会根据其被照射的光波强度而永久改变。这种方法造成的光折射率的周期性变化就叫做光纤布拉格光栅。
[0004]通过使用光波代替电流以及使用标准光纤代替铜线作为传输介质，fbg光学传感解决了许多使用电气传感需要面临的挑战和解决的困难。光纤和fbg光学传感器都是绝缘体，具有被动性电学特性，并且不受电磁感应噪声的影响。具有高光学功率可调激光源的探寻器可以以很低的数据丢失率甚至是零丢失来完成长距离的测量。同时，与电气传感器系统不同，一个光学通道可以同时完成多个fbg传感器的测试，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统，包括试验机（7）、计算机（6）、解调仪（5），其特征在于，所述试验机（7）的上拉杆和下拉杆之间设置有连接结构，所述连接结构内装配有螺栓试样（4），在所述试验机（7）开启时，所述连接结构能够模拟螺栓试样（4）的真实受力状态，并且在所述螺栓试样（4）的轴线方向开设有安装孔，所述安装孔内装配有用于监测螺栓试样应变的FBG光纤传感器，所述FBG光纤传感器通过解调仪（5）连接有计算机（6）。2.根据权利要求1所述的基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统，其特征在于，所述连接结构包括上夹具（1）、下夹具（3）和套筒（2）；所述上夹具（1）和所述上拉杆连接，所述下夹具（3）和所述下拉杆连接，所述螺栓试样（4）头部装配在套筒（2）内，所述螺栓试样（4）的螺杆部沿所述套筒（2）的一端穿出并与所述下夹具（3）螺纹连接，所述上夹具（1）和所述套筒（2）的另一端螺纹连接。3.根据权利要求2所述的基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统，其特征在于，沿着所述套筒（2）的轴线方向，所述套筒（2）的内部依次开设有第一螺纹孔（11）、第二限位孔（12）和第三穿设孔（13）；所述上夹具（1）的端部设置有与所述第一螺纹孔（11）相匹配的外螺纹头（10）；所述第二限位孔（12）的孔径不小于所述螺栓试样（4）的头部直径以容纳所述螺栓试样（4）的头部；所述第三穿设孔（13）的孔径不小于所述螺栓试样（4）的螺杆部直径以使得所述螺栓试样（4）的螺杆部能够穿出，在所述下夹具（3）上开设有与所述螺栓试样（4）的螺杆部相匹配的内螺纹孔（14）。4.根据权利要求2所述的基于光纤传感器测量螺栓应变的测试系统，其特征在于，在外螺纹头（10）的轴线方向开设有第一穿设孔（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：温志勋，郑旭光，崔紫晶，王俊东，刘雅婷，岳珠峰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：