一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及到一种光纤光栅应变传感器技术领域，具体涉及到一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器。包括保护壳，保护壳的两端均可拆卸固定连接有安装壳体，安装壳体上均可拆卸固定连接有压紧套件，光缆贯穿保护壳、安装壳体和压紧套件，压紧套件对光缆进行压紧，保护壳外侧套设有金属保护管，所述保护壳包括应变壳体，应变壳体的两端均可拆卸固定连接有紧固壳体，紧固壳体内均安装有金属管，紧固壳体与其内部的金属管通过紧定螺钉紧固，保护壳内光缆的光纤部分裸露，应变壳体内的裸露光纤部分上刻有光栅并形成光纤光栅区，安装壳体上固定有安装座。本实用新型专利技术应变壳体采用了弹性金属材料，具有检测精度高、可重复应变监测的优点。测的优点。测的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器


[0001]本技术涉及到一种光纤光栅应变传感器
，具体涉及到一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器。

技术介绍

[0002]光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器件。光栅光纤具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点，并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感，因此在光纤激光器、光纤通信和传感领域得到了广泛的应用。
[0003]光纤光栅应变传感器的应变敏感元件是一段给定反射波长的光栅，通过用一种耐高温胶将光纤光栅封装在一基座内，使光纤光栅在应变变化过程中一直保持张紧状态，传感器的两端与被妥善保护的信号传输光缆连接。该敏感元件可以将被测应变量转换成可以读出的电光信号。
[0004]光纤光栅应变传感器是一种非常有实用价值的光学传感器，主要的应用方向在于面向桥梁、建筑结构检测评定与在线监测，桥梁、隧道、建筑等大型复杂结构变形监测和混凝土及钢结构表面应变测量，石化、供电设施监测等。
[0005]现有光纤光栅应变传感器的封装结构，有基片式封装，金属薄套管封装和两端夹持固定封装，传感器制作过程中使用胶粘剂胶粘工艺进行结构封装。这种方法制作的光纤光栅应变传感器抗拉性能较弱，在实际工程施工中光缆容易被拉断。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题在于一种抗拉性能好，能够提高传感器在恶劣环境下的耐环境性能的光纤光栅应变传感器。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供的技术方案是：
[0008]一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器，包括光缆，光缆的裸露光纤部分上刻有光栅并形成光纤光栅区，光纤光栅区用于应变检测。光纤光栅区位于应变壳体中，应变壳体为弹性金属材料制作成的弹簧状结构，应变壳体的两端与紧固壳体螺纹连接，紧固壳体与金属管通过紧定螺钉紧固，紧固壳体一端与安装壳体通过螺纹连接，应变壳体与紧固壳体通过金属保护管机械防护。
[0009]安装壳体一端的光缆上套设有压紧套件，所述压紧套件包括FC止动壳体，FC止动壳体外侧套设有FC压接套，安装壳体的一端与FC止动壳体螺纹连接，FC止动壳体和FC压接套压紧固定在光缆上。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0011]1、本技术的应变壳体采用了弹性金属材料，具有检测精度高、可重复应变监测的优点。
[0012]2、光缆与压紧套件通过压接工艺进行防拉处理，相较与常规的胶黏剂粘接，提升
了本传感器的抗拉力，提高传感器在恶劣环境下的抗环境性能。
[0013]3、本传感器采用一体化封装，提高产品的结构可靠性，减少外界环境对传感器的破坏，延长使用寿命。
附图说明
[0014]图1为本技术的部分剖视图。
[0015]图2为安装底座的示意图。
[0016]附图中的零部件名称为：
[0017]1安装壳体
[0018]2紧固壳体
[0019]3金属保护管
[0020]4应变壳体
[0021]5金属管
[0022]6紧定螺钉
[0023]7 FC止动壳体
[0024]8 FC压接套
[0025]9尾套
[0026]10光缆
[0027]11光纤光栅区
[0028]12上底座
[0029]13下底座。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0031]参照图1
‑
2所示，一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器，包括保护壳，保护壳的两端均可拆卸固定连接有安装壳体1，安装壳体1上均可拆卸固定连接有压紧套件，光缆10贯穿保护壳、安装壳体1和压紧套件，压紧套件对光缆10进行压紧，保护壳外侧套设有金属保护管3。
[0032]所述保护壳包括应变壳体4，所述应变壳体4为弹性金属材料制作成的弹簧状结构。应变壳体4的两端均可拆卸固定连接有紧固壳体2，所述应变壳体4与紧固壳体2螺纹连接。所述安装壳体1与紧固壳体2螺纹连接，安装壳体1朝向紧固壳体2的一端插接在金属保护管3内。所述紧固壳体2和安装壳体1均由金属材料制成。
[0033]紧固壳体2内均安装有金属管5，紧固壳体2与其内部的金属管5通过紧定螺钉6紧固，保护壳内光缆10的光纤部分裸露，应变壳体4内的裸露光纤部分上刻有光栅并形成光纤光栅区11。所述光纤光栅区11处在应变壳体4内部的中心区域。所述金属管5与其内裸露的光纤部分通过胶水灌封固定。光纤光栅区11用于应变检测。
[0034]安装壳体1上固定有安装座。所述安装座包括可拆卸固定连接的下底座13和上底
座12，安装壳体1位于上底座12和下底座13之间。
[0035]所述压紧套件包括FC止动壳体7，FC止动壳体7外侧套设有FC压接套8，FC压接套8外侧套设有尾套9，安装壳体1的一端与FC止动壳体7螺纹连接，FC止动壳体7和FC压接套8压紧固定在光缆10上。所述尾套9由工程塑料制成，尾套9与FC止动壳体7密封卡接。尾套9能够对压紧套件进行防水、防潮保护。
[0036]本传感器制作时，在光缆10的裸露光纤部分上刻上光栅并形成光纤光栅区11。使得所述光纤光栅区11处在应变壳体4内部的中心区域，并使得金属管5与其内裸露的光纤部分通过胶水灌封固定。使得金属管5通过紧定螺钉6被紧固在紧固壳体2内。使得紧固壳体2、应变壳体4通过金属保护管3机械防护。使得紧固壳体2与安装壳体1螺纹连接。然后使得安装壳体1与压紧套件的FC止动壳体7螺纹连接，安装壳体1与压紧套件的FC止动壳体7螺纹连接时，在其之间的螺纹连接副上涂覆螺纹胶。然后使得光缆10压接在所述压接套件上，最后在压紧套件外侧套上尾套9即可。
[0037]本技术应变壳体4采用了弹性金属材料，具有检测精度高的优点。光缆10与压紧套件通过压接工艺进行防拉处理，相较与常规的胶黏剂粘接，提升了传感器的抗拉力，提高传感器恶劣环境下的抗环境性能。采用一体化封装，提高产品的结构可靠性，减少外界环境对传感器的破坏，延长使用寿命。
[0038]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“一端”、“中心”、“外侧”、“上”、“一侧”、“内”、“两端”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。
[0039]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，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】
1.一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器，包括保护壳，保护壳的两端均可拆卸固定连接有安装壳体(1)，安装壳体(1)上均可拆卸固定连接有压紧套件，光缆(10)贯穿保护壳、安装壳体(1)和压紧套件，压紧套件对光缆(10)进行压紧，其特征在于，保护壳外侧套设有金属保护管(3)，所述保护壳包括应变壳体(4)，应变壳体(4)的两端均可拆卸固定连接有紧固壳体(2)，紧固壳体(2)内均安装有金属管(5)，紧固壳体(2)与其内部的金属管(5)通过紧定螺钉(6)紧固，保护壳内光缆(10)的光纤部分裸露，应变壳体(4)内的裸露光纤部分上刻有光栅并形成光纤光栅区(11)，安装壳体(1)上固定有安装座。2.根据权利要求1所述一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述安装壳体(1)与紧固壳体(2)螺纹连接，安装壳体(1)朝向紧固壳体(2)的一端插接在金属保护管(3)内。3.根据权利要求1所述一种抗拉型表面安装式光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述压紧套件包括FC止动壳体(7)，FC止动壳体(7)外侧套设有FC压接套(8)，FC压接套(8)外侧套设有尾套(9)，安装壳体(1)的一端与FC止动壳体(7)螺纹连接，FC止动壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂松，熊鹏垒，尹磊，任彬彬，申建功，
申请(专利权)人：河南明海光电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：