一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置制造方法及图纸

技术编号:37036806 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-25 19:18
本实用新型专利技术提供了一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置,属于模型试验监测技术领域。固定装置主要包括立柱、长横梁、短横梁、底座、螺栓、水准尺、搁板、横板、卡紧部等。立柱、短横梁和底座之间通过焊接连接固定,带有水准尺的长横梁和立柱用螺栓连接,可以调整长横梁高度及水平。搁板和长横梁之间用螺栓连接,其上设有凹槽、定滑轮和卡紧部,凹槽用于放置和固定光纤光栅位移计,定滑轮用于放置试验用钢丝线,卡紧部沿搁板延伸方向设置,用于卡接试验用聚四氟乙烯管。此固定装置有效保证了聚四氟乙烯管及钢丝线放置水平及光纤光栅位移计在监测过程中稳定,提高了试验结果的准确性,结构简单,安装操作方便,可推广性较高。可推广性较高。可推广性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置


[0001]本技术涉及岩土工程方向的室内隧道模型试验光纤监测
,特别涉及一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置。

技术介绍

[0002]模型试验应用于岩土工程领域,可以用于研究岩土工程材料、岩土工程构件和岩土工程建构筑物的工程力学性质,用小的成本解决理论与实际中的难题。模型试验可以严格控制试验对象的主要参数,不易受外界条件的限制和干扰,得到具有定性或定量性质的试验结果,试验结果的同一性和可比性较强,还可以在复杂条件下突出研究对象的主要矛盾,把握和发现试验现象的内在联系,与现场试验的结果进行对比、验证。
[0003]光纤传感器监测技术是近年来新兴的一种用于室内模型试验的监测技术,它以光为载体,光纤为媒介,实现传感功能。光纤传感器本质上具有抗电磁干扰、灵敏度高、成本低、体积小、可靠性强等优点,目前已成功运用于对应力、应变、位移、加速度、温度等参量的传感。光纤光栅传感器通过外界物理参量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。
[0004]光纤光栅位移计是以光纤光栅(FBG)作为传感部件,能够监测位移的一种光纤光栅传感器。现有的光纤传感器虽然精度、灵敏度很高,但是普遍存在使用时缺少合适的固定装置导致监测数据偏差较大的问题,导致模型试验监测结果不准确,不能使试验人员真正掌握隧道模型在开挖受载等工况下围岩位移的变形规律。因此,设计一种合理的固定装置来克服现有光纤光栅位移计使用过程中所存在的不足是十分有必要的。

技术实现思路

[0005]本技术采用以下的技术方案。
[0006]本技术的目的是在于针对现有模型试验中光纤光栅位移计使用过程中存在的上述问题,提供了一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置,保证了光纤光栅位移计在监测过程中被牢固固定免受外界因素干扰,提高了试验结果的准确性。
[0007]优选地,所述一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置主要包括立柱、长横梁、短横梁、底座、螺栓、水准尺、搁板、横板、横板钩、卡紧部、配重块等。
[0008]优选地,固定装置为矩形框架结构,包括四根立柱、四根短横梁、多根长横梁、多个搁板、多个横板及横板钩、四个底座,材质为矩形截面长条钢材。
[0009]优选地,立柱、短横梁和底座焊接固定,底座下部面积大于立柱横截面面积,以保证整个结构更加稳定。
[0010]优选地,立柱与长横梁上加工有螺栓槽,长横梁带有水准尺,以保证长横梁通过螺栓固定在立柱上并保持水平,长横梁的可根据试验需要调整上下间距及数量。
[0011]优选地,横板钩通过螺栓连接在长横梁两端,横板放置在横板钩上,横板钩尺寸与横板配套,以保证横板稳定。
[0012]优选地,搁板和长横梁用螺栓连接,搁板上设有凹槽、定滑轮和卡紧部,凹槽用于放置和固定光纤光栅位移计,卡紧部和定滑轮均有两个且高度一致,用来固定试验用聚四氟乙烯管和钢丝线。
[0013]优选地,钢丝线穿定滑轮后与配重块连接,配重块放置在横板上于水平面呈一定角度,以方便观察钢丝线移动方向。
[0014]优选地,卡紧部沿搁板延伸方向设置,其上端的槽口用于卡接待固定的管路,避免各个待固定管路之间互相缠绕,达到防止各个待固定管路相互干涉的目的。
[0015]优选地,卡紧部上的槽口的容置空间截面形状为圆形,与待固定管路形状和直径相适配,可达到牢固卡紧聚四氟乙烯管的目的。
[0016]本技术的有益效果是。
[0017](1)提供了一种固定装置,保证了试验过程中光纤光栅位移计能够被牢固固定,有效解决了其监测时易受外界干扰不能稳定工作从而造成监测数据偏差较大的问题。
[0018](2)保证试验中的聚四氟乙烯管及钢丝线水平放置,提高了试验结果的准确性,有助于科研人员真正掌握隧道模型在开挖受载等工况下围岩位移的变形规律,加快了工程上科学问题的解决。
[0019](3)构造简单,实用可靠,制作成本低,安装操作较容易,可推广性高。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中。
[0021]图1为固定装置主体结构主视图。
[0022]图2为搁板上的管线连接固定示意图。
[0023]图中附图标记:1、立柱;2、长横梁;3、短横梁;4、底座;5、螺栓;6、水准尺;7、搁板;8、横板;9、卡紧部;10、螺栓槽;11、横板钩;12、定滑轮;13、配重块;14、凹槽;15、光纤光栅位移计。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术进行具体的说明。
[0025]如图1和图2所示,一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置,主要包括立柱1、长横梁2、短横梁3、底座4、搁板7、横板8。
[0026]长横梁2下端设有水准尺6,并和横板8通过螺栓5连接,搁板7包括卡紧部9、定滑轮12、凹槽14,配重块13,横板钩11通过螺栓5固定在长横梁2两侧,横板8放置在横板钩11上。
[0027]选择矩形截面长条钢材,根据模型试验装置条件及要求,截取四根立柱1、四根短横梁3、四根长横梁2及两块横板8,四个横板钩11。立柱1、短横梁3和底座4之间通过焊接连接固定为矩形框架结构,长横梁2和立柱1、搁板7和长横梁2、横板钩11与长横梁2之间均用螺栓5连接,连接时通过水准尺6保证长横梁2与搁板7的水平。
[0028]作为另一种可选方案,可以根据具体试验方案所需光纤光栅位移计15的数量,增加搁板7、长横梁2、横板8及横板钩11的数量。
[0029]如图所示,将光纤光栅位移计15置于凹槽14内,注胶固定。将在试验模型内部引出内部穿有钢丝线的聚四氟乙烯管置于卡紧部9上固定,而后经过定滑轮12后连接在光纤光栅位移计15上,钢丝线的端部再通过定滑轮12连接配重块13上部,修剪钢丝线长度保证配重块13放置在横板8上并与水平面呈一定角度。
[0030]以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置,其特征在于,所述一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置含有立柱(1)、长横梁(2)、短横梁(3)、底座(4)、搁板(7)、横板(8)、横板钩(11)、水准尺(6),其中,立柱(1)、短横梁(3)和底座(4)之间通过焊接固定为矩形框架结构,长横梁(2)和立柱(1)、搁板(7)和长横梁(2)、横板钩(11)与长横梁(2)之间均用螺栓(5)连接,连接时通过水准尺(6)保证长横梁(2)与搁板(7)的水平。2.根据权利要求1所述的一种用于模型试验的光纤光栅位移计固定装置,其特征在于,立柱(1)、短横梁(3)和底座(4)之间通过焊接连接固定为矩形框架结构,长横梁(2)和立柱(1)用螺栓(5)连接,搁板(7)与横板...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾祥宇李洪泽李文蓄赵文新孙兵军朱庆文李为腾王丽媛
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:新型
国别省市:

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