一种滑轨倾角式光纤光栅传感器制造技术

技术编号:41184293 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:17
本技术公开了一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,包括包括箱体和与箱体匹配的箱门,箱体内设置有基座、滑轨、滑块、配重块、顶针、倾角基片、压板和光纤压板;本技术的滑轨倾角式传感器箱体底部安装滑轨,配重物配重物可通过滑轨、滑块流畅前后摆动,在摆动的过程中比普通光纤光栅倾角感器比较稳定速度更快,测量精度更高;箱体底部一侧安装基座,基座顶部开设凹槽便于光纤铺设,将倾角基片的带光纤面放于箱体右侧开设的方形凹槽内,采用压板将其固定,本技术适用于长期测量隧道用盾构机管片内部钢筋及结构倾角变化量,同时也可放入倾角传感器预埋盒中,测量精度高、施工质量和效率好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤传感器,具体涉及一种滑轨倾角式光纤光栅传感器


技术介绍

1、倾角是各大领域需要监测的最为重要、基础的物理量之一,对于各种工程的完成,起着至关重要的作用,传统的倾角测量装置中倾角传感器大多数是以电磁效应、电容效应等为基本原理,将倾角量转换成电信号来实现的,虽说在测量时可达到较高的精度与分辨率,但这种弱电式传感器存在抗电磁干扰性能差、受温度影响较大、在恶劣环境下长期使用易损坏或发生零点漂移,测量距离近等缺陷,且在连续性、实时性和测量灵敏度等方面也越来越难以满足现今的监测要求,这无疑给基础工程测量带来了极大的不便。

2、光纤布拉格光栅具有测量灵敏度高、防水性能强、抗电磁干扰、信号传输距离远和耐腐蚀的优点,可远程对建筑物的结构进行长期的健康监测,并可串联加装配套附件,如土压力传感器、温度传感器、位移传感器等测量变形的传感器构成传感网络,为实现自然灾害监测与预测提供了可行的途径,但传统的光纤光栅压力传感器在地铁隧道、水坝的恶劣环境下工作时,传感器的传感元件容易发生氧化或非弹性变形,传感器的传动元件存在传动滑移,从而导致测量精度低等情况发生。

3、因此,有必要提供一种滑轨倾角式光纤光栅倾角传感器,以解决上述弱电式传感器和传统的光纤光栅压力传感器存在的技术问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,解决了传统传感器内部腐蚀老化导致传感器失效的问题,本技术中的光纤光栅应变传感器核心部件模块化使用,光纤光栅实现了的固态封装,设计优化的传导模式和传感器结构,极大提高了倾角传感器在严峻环境中的工作寿命。

2、为解决上述问题,本技术提供的技术方案如下:

3、本技术实施例提供一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,包括箱体(1)和与所述箱体(1)匹配的箱门(10),所述箱体(1)内设置有基座(2)、滑轨(3)、滑块(4)、配重块(5)、顶针(6)、倾角基片(7)、压板(8)和光纤压板(9);

4、所述箱门(10)底部设置有第一螺纹沉头通孔(105)和第二螺纹沉头通孔(106),所述基座(2)底部设置有第一螺纹孔(201)和第二螺纹孔(202),所述第一螺纹沉头通孔(105)与所述第一螺纹孔(201)同轴安装,所述第二螺纹沉头通孔(106)与所述第二螺纹孔(202)同轴安装,使用两根第二螺栓(12)将所述基座(2)固定在所述箱门(10)底部;

5、所述滑轨(3)侧面设置有第一螺纹通孔(301)和第二螺纹通孔(302),所述箱体(1)后侧板设置有第三螺纹通孔(107)和第四螺纹通孔(108),所述第一螺纹通孔(301)与所述第三螺纹通孔(107)同轴安装,所述第二螺纹通孔(302)与所述第四螺纹通孔(108)同轴安装,使用两根第三螺栓(13)将所述滑轨(3)固定在所述箱体(1)后侧板上;所述滑块(4)通过其底部的开口凹槽(401)活动设置在所述滑轨(3)上;所述配重块(5)安装在所述滑块(4)上;

6、所述滑块(4)顶面上设置有第三螺纹孔(402)和第四螺纹孔(403);所述配重块(5)中间部位设置有u形槽开口(501),所述u形槽开口(501)底部设置有第三沉头通孔(502)和第四沉头通孔(503),所述u行槽开口(501)两侧设置有第一顶针通孔(504)和第二顶针通孔(505),第一顶针通孔(504)和第二顶针通孔(505)上方分别设置有第五螺纹孔(506)和第六螺纹孔(507);

7、所述第三螺纹孔(402)与所述第三沉头通孔(502)同轴安装,所述第四螺纹孔(403)与所述第四沉头通孔(503)同轴安装,使用两根第四螺栓(14)将滑块(4)固定在配重块(5)底部;

8、所述顶针(6)为扁头圆柱状,两根顶针(6)顺着所述u行槽开口(501)两侧设置有所述第一顶针通孔(504)和所述第二顶针通孔(505)插入,以使倾角基片(7)底部置于配重块(5)的u形槽开口(501)中心部位;第五螺栓(15)穿过所述第五螺纹孔(506)和所述第六螺纹孔(507),将两根顶针(6)位置固定,使得所述倾角基片(7)能够稳稳夹在两顶针(6)中间;

9、所述压板(8)设置在所述倾角基片(7)顶部远离所述基座(2)一侧,所述压板(8)的第一凹槽(803)用于卡持所述倾角基片(7),使得所述倾角基片(7)带光纤面朝所述压板(8)一侧不被挤压;

10、所述基座(2)还设置有第五螺纹通孔(203)和第六螺纹通孔(204),所述基片(7)上设置有第七螺纹通孔(701)和第八螺纹通孔(702),所述压板(8)设置有第九螺纹通孔(801)和第十螺纹通孔(802);

11、所述第五螺纹通孔(203)、所述第七螺纹通孔(701)和所述九螺纹通孔(801)同轴安装,所述第六螺纹通孔(204)、所述第八螺纹通孔(702)和所述第十螺纹通孔(802)同轴安装,用两根第二螺栓(12)将压板(8)、倾角基片(7)牢牢固定在基座(2)上;

12、两个光纤压板(9)分别用于放入箱体(1)右侧板上第一方形凹槽(101)和第二方形凹槽(102),第五沉头通孔(901)与箱体(1)右侧板上的第九螺纹孔(103)同轴安装,第六沉头通孔(902)与箱体(1)右侧板上的第十螺纹孔(104)同轴安装,使用两根第一螺栓(11)将光纤压板(9)贴合于箱体(1)右侧板上设置。

13、根据本技术一可选实施例,所述箱体(1)靠近箱门(10)一侧设置有多个第十一螺纹孔(109),所述箱门(10)对应第十一螺纹孔(109)设置有多个第七沉头通孔(1001),多个第一螺栓(11)分别穿过多个第七沉头通孔(1001)和多个第十一螺纹孔(109)设置,将所述箱门(10)与所述箱体(1)密封固定。

14、根据本技术一可选实施例,所述基座(2)顶部的第五螺纹通孔(203)和第六螺纹通孔(204)之间部位设置有第二凹槽(205),所述第二凹槽(205)用于走光纤保护光纤不被挤压造成损坏。

15、根据本技术一可选实施例,两根顶针(6)顺着u行槽开口(501)两侧的第一顶针通孔(504)和第二顶针通孔(505)插入,直到顶住倾角基片(7)底部为止。

16、根据本技术一可选实施例,所述第九螺纹孔(103)设置在所述第一方形凹槽(101)内,所述第十螺纹孔(104)设置在所述第二方形凹槽(102)内。

17、与现有技术相比,本技术具备以下有益效果:

18、(1)、与普通光纤光栅倾角传感器相比,本技术的滑轨倾角式传感器稳定速度更快,倾角测量精度更高;倾角基片顶端和底端光纤从箱体内壁设置有的方形槽引出,并用光纤压板将其彻底固定;本技术适用于长期测量隧道用盾构机管片等内部钢筋及结构倾角变化量,旨在解决传统的光纤光栅倾角感器在地铁隧道、水坝这种恶劣环境下工作时,传感器的传感元件容易发生氧化或非弹性变形,传感元件存在传动滑移,配重块稳定速度慢,从而导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,包括箱体(1)和与所述箱体(1)匹配的箱门(10),所述箱体(1)内设置有基座(2)、滑轨(3)、滑块(4)、配重块(5)、顶针(6)、倾角基片(7)、压板(8)和光纤压板(9);

2.根据权利要求1所述的一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,所述箱体(1)靠近箱门(10)一侧设置有多个第十一螺纹孔(109),所述箱门(10)对应第十一螺纹孔(109)设置有多个第七沉头通孔(1001),多个第一螺栓(11)分别穿过多个第七沉头通孔(1001)和多个第十一螺纹孔(109)设置,将所述箱门(10)与所述箱体(1)密封固定。

3.根据权利要求1所述的一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,所述基座(2)顶部的第五螺纹通孔(203)和第六螺纹通孔(204)之间部位设置有第二凹槽(205),所述第二凹槽(205)用于走光纤保护光纤不被挤压造成损坏。

4.根据权利要求1所述的一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,两根顶针(6)顺着U形槽开口(501)两侧的第一顶针通孔(504)和第二顶针通孔(505)插入,直到顶住倾角基片(7)底部为止。

5.根据权利要求1所述的一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,所述第九螺纹孔(103)设置在所述第一方形凹槽(101)内,所述第十螺纹孔(104)设置在所述第二方形凹槽(102)内。

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【技术特征摘要】

1.一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,包括箱体(1)和与所述箱体(1)匹配的箱门(10),所述箱体(1)内设置有基座(2)、滑轨(3)、滑块(4)、配重块(5)、顶针(6)、倾角基片(7)、压板(8)和光纤压板(9);

2.根据权利要求1所述的一种滑轨倾角式光纤光栅传感器,其特征在于,所述箱体(1)靠近箱门(10)一侧设置有多个第十一螺纹孔(109),所述箱门(10)对应第十一螺纹孔(109)设置有多个第七沉头通孔(1001),多个第一螺栓(11)分别穿过多个第七沉头通孔(1001)和多个第十一螺纹孔(109)设置,将所述箱门(10)与所述箱体(1)密封固定。

3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:任如华胡仲春宋建祖黄兴锋马赛李波田文浩商跃锋蒋琪王永海
申请(专利权)人:中铁十四局集团大盾构工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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