本实用新型专利技术公开一种新型光纤光栅应变计，其包括光纤光栅和钢绞线，所述钢绞线为多束绕扎而成，所述多束绕扎的钢绞线之间包裹所述光纤光栅，所述光纤光栅外侧套设有紧包套管，所述多束绕扎的钢绞线外还套设有护套，所述光纤光栅的一端连接有测温光纤光栅，所述测温光纤光栅的外侧固定有保护管，所述测温光纤光栅固定于连接螺纹套内，所述连接螺纹套的一端固定所述温光纤光栅，所述测温光纤光栅的另一端固定所述光纤光栅。其提升光纤光栅传感器的长期稳定性和可靠性并同时满足了深部岩土变形测量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一种新型光纤光栅应变计
本技术属于传感器
，具体是一种新型光纤光栅应变计。
技术介绍
光纤光栅具较常规电测类传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、长距离传输、长期稳定 性好等优势，在工程检测与监测中得到了广泛应用。但是受封装技术限制和传统传感器模 式束缚，现今的光纤光栅应变类传感器基本是通过金属管片封装而成，并利用弹性换能结 构进行贴片封装，在生产和实际应用过程中表现出如下问题:(I)传感器封装件加工精度要求高，材料也为特种材料，封装工艺精细，因此光纤 光栅传感器封装工艺复杂，封装成本高。(2)定点固定式光纤光栅传感器长期稳定性及抗震性差，由于光栅两个固定点间 距过小，固定点长期蠕变对传感器的测量值影响很大，且变形量程过小，极易震断。(3)传感器安装复杂，初始应变可控性差。传感器安装过程中需要支座固定，调节 余地很小，在固定过程中，极易发生过紧或过松使得传感器失效。(4)传感器的标距与量程过小，对混凝土、岩土体等非均质体变形测量，极易因微 裂缝产生而使得传感器超量程失效，测试数据过于离散，规律性不强。(5)传感器钻孔植入性差，钻孔直径有限，传感器过重和过大，钻孔施工埋入时极 易挂壁破坏和翻转。因此为了更好满足于混凝土、岩土体、古建筑等监测，研发出封装工艺简单，大标 距大量程，安装简便的光纤光栅传感器极为重要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种变测范围大的新型光纤光栅应变计。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型光纤光栅应变计，包 括光纤光栅和钢绞线，所述钢绞线为多束绕扎而成，所述多束绕扎的钢绞线之间包裹所述 光纤光栅，所述光纤光栅外侧套设有紧包套管，所述多束绕扎的钢绞线外还套设有护套，所 述光纤光栅的一端连接有测温光纤光栅，所述测温光纤光栅的外侧固定有保护管，所述测 温光纤光栅固定于连接螺纹套内，所述连接螺纹套的一端固定所述测温光纤光栅，所述测 温光纤光栅的另一端固定所述光纤光栅。作为上述技术方案的进一步优化，所述测温光纤光栅与所述光纤光栅之间通过固 定端子固定。作为上述技术方案的进一步优化，所述固定端子还包括有外管，外管的两端为薄 壁铜管，外管上设置有外螺纹。作为上述技术方案的进一步优化，所述护套为不锈钢护套。作为上述技术方案的进一步优化，所述连接螺纹套还设置有环形端子。本技术一种新型光纤光栅应变计的有益效果主要表现为:(I)提升光纤光栅传感器的长期稳定性和可靠性。无金属管片进行换能转化，对光 栅直接进行固定拉伸，提升光纤光栅测试的稳定性，适用于各类工程的长期监测。本实用新 型整体为一根直径5_左右纤细缆绳，对混凝土结构无破坏，也不改变混凝土结构的受力 特征，测试结果保真度高。(2)满足了深部岩土变形测量。深部岩土体变形范围大，且为非连续变形，安装条 件有限，常规传感器现今都无法满足其测试要求，本技术可用于深部岩土体变形监测， 为矿压监测、地震监测等提供有效数据。(3)高密集度布设测量:本技术可光纤光栅传感器高密集度封装，实现工程体 密集布设测试要求。(4)降低了 FBG传感器封装成本，更加发挥了 FBG传感的技术优势。本技术充 分发挥了 FBG技术可串联的优势，将传感器直接封装串，盘曲成卷，十分便于安装和运输， 解决了 FBG技术推广中易破坏、风险闻及成本闻等技术瓶颈问题。附图说明图1是实施例中绕扎钢绞线包裹光纤光栅的横向截面结构示意图。图2是实施例中连接螺纹套的纵向截面示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例描述本技术具体实施方式:如图1-2所示，作为本技术一种新型光纤光栅应变计的最佳实施方式，其包 括光纤光栅I和钢绞线2，所述钢绞线2为多束绕扎而成，所述多束绕扎的钢绞线2之间包 裹所述光纤光栅1，所述光纤光栅I外侧套设有紧包套管3，所述多束绕扎的钢绞线2外还 套设有护套4，所述光纤光栅I的一端连接有测温光纤光栅5，所述测温光纤光栅5的外侧 固定有保护管6，所述测温光纤光栅5固定于连接螺纹套7内，所述连接螺纹套7的一端固 定所述测温光纤光栅5，所述测温光纤光栅5的另一端固定所述光纤光栅I。所述测温光纤光栅5与所述光纤光栅I之间通过固定端子8固定。所述固定端子8还包括有外管，外管的两端为薄壁铜管，外管上设置有外螺纹。所述护套4为不锈钢护套。所述连接螺纹套7还设置有环形端子。在具体实施时:光纤光栅通过一定间距的固定端子成定点拉伸式应变传感器，端子光纤光栅穿过 一根内置有空管的钢绞线，此钢绞线为304不锈钢多股绳，弹性模量与混凝土和岩石相当， 与监测对象的耦合匹配，此钢绞线长度可以从数十厘米到数米可变，内置有空管，保证光纤 光栅全程均为拉伸，克服了监测对象中微裂纹的影响，可以测量非均质体的非连续变形，此 钢绞线可以弯曲，抗拉强度高，抗围岩能量强，十分方便钻孔埋入，可植入岩土体深部进行 变形测量。本实施例中在固定端子中采用了一个内芯，此内芯通过高温固化胶、镀膜焊接、低 温玻璃焊接等方式与光纤紧密接触，解决了光纤光栅长期定点难的问题。本实施例通过采用的端子为不锈钢端子，引线和空管绞线均有塑胶护套，端子间空隙采用环氧胶密封，使得光栅和端子与外界水汽隔离，增大了其长期稳定性。本实施例采用刻写好的光纤光栅串依次套上端子和空管钢绞线进行分装加工，成 串十分方便，且整个光纤光栅应变传感串无任何接续，抗拉强度高，施工便捷。上面结合附图对本技术优选实施方式作了详细说明，但是本技术不限于 上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术 宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本技术的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实 用新型不限于特定的实施方式，本技术的范围由所附权利要求限定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型光纤光栅应变计，其特征在于，包括光纤光栅和钢绞线，所述钢绞线为多束绕扎而成，所述多束绕扎的钢绞线之间包裹所述光纤光栅，所述光纤光栅外侧套设有紧包套管，所述多束绕扎的钢绞线外还套设有护套，所述光纤光栅的一端连接有测温光纤光栅，所述测温光纤光栅的外侧固定有保护管，所述测温光纤光栅固定于连接螺纹套内，所述连接螺纹套的一端固定所述测温光纤光栅，所述测温光纤光栅的另一端固定所述光纤光栅。
【技术特征摘要】
1.一种新型光纤光栅应变计，其特征在于，包括光纤光栅和钢绞线，所述钢绞线为多束 绕扎而成，所述多束绕扎的钢绞线之间包裹所述光纤光栅，所述光纤光栅外侧套设有紧包 套管，所述多束绕扎的钢绞线外还套设有护套，所述光纤光栅的一端连接有测温光纤光栅， 所述测温光纤光栅的外侧固定有保护管，所述测温光纤光栅固定于连接螺纹套内，所述连 接螺纹套的一端固定所述测温光纤光栅，所述测温光纤光栅的另一端固定所述光纤光栅。2.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏广庆，卢俊武，张黎亮，
申请(专利权)人：苏州南智传感科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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