專利名稱：外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量超大型構(gòu)件應(yīng)變的外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器。
背景技術(shù)：
目前，普通的應(yīng)變測(cè)量方法是直接把應(yīng)變片貼在被測(cè)量的構(gòu)件上，由于超大型構(gòu)件的表面不能直接進(jìn)行機(jī)械加工，因此其表面的粗糙度都很低，使用直接貼應(yīng)變片的普通應(yīng)變測(cè)量方法很難對(duì)超大型構(gòu)件的應(yīng)變進(jìn)行精確測(cè)量?，F(xiàn)在雖然有光學(xué)非接觸方法對(duì)超大型構(gòu)件的應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量研究，但由于設(shè)備龐大且安裝復(fù)雜，很難得以實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器包括剛性支架、檢測(cè)管及鎖定裝置，所述剛性支架上有固定孔，所述檢測(cè)管由薄壁管和檢測(cè)光纖構(gòu)成，檢測(cè)光纖上加工有光柵，檢測(cè)光纖插入薄壁管內(nèi)并通過(guò)膠接與薄壁管構(gòu)成一個(gè)整體，其中薄壁管的長(zhǎng)度大于檢測(cè)光纖上的光柵的長(zhǎng)度，所述檢測(cè)管插入間隔適當(dāng)距離的兩個(gè)剛性支架上的固定孔中，并分別通過(guò)所述鎖定裝置與相應(yīng)一側(cè)的剛性支架可拆卸固定。
進(jìn)一步地，所述鎖定裝置包括鎖緊螺帽、環(huán)狀活動(dòng)楔套和環(huán)狀固定楔套，其中環(huán)狀固定楔套的里孔為帶有適當(dāng)錐度的錐孔，其外表面加工有與鎖緊螺帽相匹配的外螺紋，環(huán)狀固定楔套以其里孔小徑端與所述剛性支架固定連接，并與剛性支架上的固定孔同心，環(huán)狀活動(dòng)楔套外表面為與環(huán)狀固定楔套里孔的錐度相匹配的錐面，其里孔為直徑略大于所述檢測(cè)管外徑的通孔，環(huán)狀活動(dòng)楔套上加工有沿其周向均布的若干個(gè)鎖緊用缺口，該鎖緊用缺口的開(kāi)口端位于環(huán)狀活動(dòng)楔套的小徑端并沿環(huán)狀活動(dòng)楔套的軸線延伸適當(dāng)長(zhǎng)度，所述鎖緊螺帽上同樣帶有供所述檢測(cè)管穿過(guò)的通孔。
進(jìn)一步地，所述檢測(cè)管上的薄壁管為金屬管。
本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器是通過(guò)光波的變化而對(duì)被測(cè)構(gòu)件的應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量的，杜絕了因被測(cè)構(gòu)件表面粗糙而無(wú)法直接測(cè)量的問(wèn)題，提高了測(cè)量成功率，加之本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此很容易得以實(shí)現(xiàn)。


圖1為本實(shí)用新型外引式光纖測(cè)量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型外引式光纖測(cè)量傳感器作進(jìn)一步說(shuō)明。
本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器包括剛性支架1、檢測(cè)管2及鎖定裝置3，所述剛性支架2與被測(cè)構(gòu)件4固定連接，其連接形式可以是焊接或膠接或螺紋連接，所述剛性支架1上設(shè)置有固定孔5。所述檢測(cè)管2由薄壁管201和檢測(cè)光纖202構(gòu)成，檢測(cè)光纖202上加工有光柵203，檢測(cè)光纖202插入薄壁管201內(nèi)并以膠接方式與薄壁管201固定成一個(gè)整體，其中薄壁管201的長(zhǎng)度大于檢測(cè)光纖202上光柵203的長(zhǎng)度，所述檢測(cè)管2插入間隔適當(dāng)距離的兩個(gè)剛性支架1上的固定孔5中，并分別通過(guò)所述鎖定裝置3與相應(yīng)一側(cè)的剛性支架1可拆卸固定。所述鎖定裝置3包括鎖緊螺帽301、環(huán)狀活動(dòng)楔套302和環(huán)狀固定楔套303，其中環(huán)狀固定楔套303的里孔為帶有適當(dāng)錐度的錐孔，其外表面加工有與鎖緊螺帽301相匹配的外螺紋，環(huán)狀固定楔套303以其里孔小徑端與所述剛性支架1固定連接，并與剛性支架1上的固定孔5同心，環(huán)狀活動(dòng)楔套302外表面為與環(huán)狀固定楔套303里孔的錐度相匹配的錐面，其里孔為直徑略大于所述檢測(cè)管2外徑的通孔，環(huán)狀活動(dòng)楔套302上加工有沿其周向均布的若干個(gè)鎖緊用缺口，該鎖緊用缺口的開(kāi)口端位于活動(dòng)楔套302的小徑端并沿環(huán)狀活動(dòng)楔套302的軸線延伸適當(dāng)長(zhǎng)度，所述鎖緊螺帽301上同樣帶有供所述檢測(cè)管2穿過(guò)的通孔。
工作時(shí)，當(dāng)被測(cè)構(gòu)件4產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，剛性支架1的相對(duì)距離就會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而帶動(dòng)薄壁管201發(fā)生應(yīng)變。薄壁管201又帶動(dòng)檢測(cè)光纖202發(fā)生應(yīng)變，檢測(cè)光纖202上的光柵203之間的間隔也就發(fā)生變化，這時(shí)通過(guò)檢測(cè)光纖201的光波就發(fā)生變化，這樣就可以檢測(cè)出發(fā)生在檢測(cè)光纖201上的應(yīng)變了。由于被測(cè)構(gòu)件4的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于薄壁管201的剛度(至少應(yīng)該1000倍以上)，所以，外引式光纖應(yīng)變傳感器的存在影響被測(cè)構(gòu)件的測(cè)量誤差不會(huì)大于0.1％。
權(quán)利要求1.一種外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器，其特征在于本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器包括剛性支架、檢測(cè)管及鎖定裝置，所述剛性支架上設(shè)置有固定孔，所述檢測(cè)管由薄壁管和檢測(cè)光纖構(gòu)成，檢測(cè)光纖上加工有光柵，檢測(cè)光纖插入薄壁管內(nèi)并通過(guò)膠接與薄壁管構(gòu)成一個(gè)整體，其中薄壁管的長(zhǎng)度大于檢測(cè)光纖上的光柵的長(zhǎng)度，所述檢測(cè)管插入間隔適當(dāng)距離的兩個(gè)剛性支架上的固定孔中，并分別通過(guò)所述鎖定裝置與相應(yīng)一側(cè)的剛性支架可拆卸固定。
2.如權(quán)利要求1所述的外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器，其特征在于所述鎖定裝置包括鎖緊螺帽、環(huán)狀活動(dòng)楔套和環(huán)狀固定楔套，其中環(huán)狀固定楔套的里孔為帶有適當(dāng)錐度的錐孔，其外表面加工有與鎖緊螺帽相匹配的外螺紋，環(huán)狀固定楔套以其里孔小徑端與所述剛性支架固定連接，并與剛性支架上的固定孔同心，環(huán)狀活動(dòng)楔套外表面為與環(huán)狀固定楔套里孔的錐度相匹配的錐面，其里孔為直徑略大于所述檢測(cè)管外徑的通孔，環(huán)狀活動(dòng)楔套上加工有沿其周向均布的若干個(gè)鎖緊用缺口，該鎖緊用缺口的開(kāi)口端位于環(huán)狀活動(dòng)楔套的小徑端并沿環(huán)狀活動(dòng)楔套的軸線延伸適當(dāng)長(zhǎng)度，所述鎖緊螺帽上同樣帶有供所述檢測(cè)管穿過(guò)的通孔。
3.如權(quán)利要求1所述的外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器，其特征在于所述檢測(cè)管上的薄壁管為金屬管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器，包括剛性支架、檢測(cè)管及鎖定裝置，所述剛性支架上設(shè)置有固定孔，所述檢測(cè)管由薄壁管和檢測(cè)光纖構(gòu)成，檢測(cè)光纖上加工有光柵，檢測(cè)光纖插入薄壁管內(nèi)并通過(guò)膠接與薄壁管構(gòu)成一個(gè)整體，其中薄壁管的長(zhǎng)度大于檢測(cè)光纖上的光柵的長(zhǎng)度，所述檢測(cè)管插入間隔適當(dāng)距離的兩個(gè)檢測(cè)管上的固定孔中，并分別通過(guò)所述鎖定裝置與相應(yīng)一側(cè)的剛性支架可拆卸固定。本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器是通過(guò)光波的變化而對(duì)被測(cè)構(gòu)件的應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量的，杜絕了因被測(cè)構(gòu)件表面粗糙而無(wú)法直接測(cè)量的問(wèn)題，提高了測(cè)量成功率，加之本外引式光纖應(yīng)變測(cè)量傳感器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此很容易得以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01B11/16GK2643282SQ0326089
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者黃國(guó)君, 丁樺, 李岐 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所