CN102814608A - 光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，包括双向定位套、压块、自旋式固定销、定位基座；所述双向定位套上设有开口以及定位V形口；所述自旋式定位销的一端与所述压块连接；所述定位基座内设有可调螺杆和磁块，所述可调螺杆的一端与所述磁块连接；所述定位基座的一侧有一下凸台，所述下凸台的上方有上凸台，所述上凸台上设有开口，所述上凸台上位于所述开口的上方及下方分别有上销孔及下销孔；所述下凸台的外缘与双向定位套上的开口的口径以及与光纤光栅点焊式应变传感器上开口的口径相嵌配合。本发明能够对传感器进行精确定位，保证测量结果的准确性。

Description

光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置
技术领域
本发明涉及光纤传感器的安装定位装置，尤其涉及光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置。
背景技术
舰船、海洋平台、铁路、桥梁斜拉索等大型工程结构由于环境侵蚀、材料老化、蠕变效应、交变载荷等因素的相互作用，在长期服役过程中不可避免地产生损伤累积，造成承载力降低，甚至引发灾难性事故。因此，针对重大工程结构必须采取实时结构健康监测，及时识别结构的累积损伤，对可能出现的灾害提前预警。而应变是工程结构的重要物理特性，能够反映工程结构的响应特征，可以判断结构损伤状态，是重要工程结构健康监测最为重要的参数。
目前，常见的应变测量元件有压电传感器、电阻应变传感器、光纤传感器等。相对于电类传感器，光纤传感器具有无电磁干扰、可植入被监测的工程结构、低损耗、可复用及稳定性好等优点，成为大型工程结构健康监测领域应用前景最好的核心传感元件。特别是光纤光栅点焊式应变传感器，由于采用点焊安装方式将其安装于被监测的工程结构（例如将其安装于被监测的钢铁金属结构），可适用于恶劣环境下对于被监测工程结构（例如被监测的铁质金属件结构）的长期监测。点焊安装主要是通过点焊机的两个电极头一个置于传感器的金属片基焊接处，一个置于相邻被测金属结构表面，通过放电瞬间熔接，将光纤光栅点焊式应变传感器安装于被监测工程结构（例如被监测的金属结构）的表面。而光纤光栅点焊式应变传感器的金属片基在焊接过程中，由于其体小质轻，很容易被点焊机的电极头带动偏离被测金属测点的定位线，难以保证定位精度，会放大测量误差，从而影响光纤光栅点焊式应变传感器测量结果的精确性。
发明内容
本申请人针对上述现有生产中这些缺点，提供一种光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，能够对所述应变传感器进行精确定位，便于点焊机的焊接电极将所述应变传感器的金属片基焊接于待测铁质金属件，保证光纤光栅点焊式应变传感器对待测铁质金属件测量结果的精确性。
本发明所采用的技术方案如下：
光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，包括双向定位套、压块、自旋式固定销、定位基座；所述双向定位套上设有开口以及定位V形口；所述自旋式定位销的一端与所述压块连接；所述定位基座内设有可调螺杆和磁块，所述可调螺杆的一端与所述磁块连接；所述定位基座的一侧有一下凸台，所述下凸台的上方有上凸台，所述上凸台上设有开口，所述上凸台上位于所述开口的上方及下方分别有上销孔及下销孔；所述下凸台的外缘与双向定位套上的开口的口径以及与光纤光栅点焊式应变传感器上开口的口径相嵌配合；
进一步的技术方案如下：
所述可调螺杆的上端伸出定位基座，所述上端端头装有螺母；
所述双向定位套的上边及侧边分别设有定位V形口；
所述自旋式定位销的一端与所述压块垂直连接。
本发明的有益效果如下：通过双向定位套的V形口对准待测金属件上的定位线以及双向定位套开口与定位基座下凸台的嵌合来准确定位定位基座的位置；通过自旋式定位销的一端与压块连接，压块压紧双向定位套，来固定双向定位套在待测金属件上的位置；定位基座内设有可调螺杆和与其连接的磁块，通过磁块与待测铁质金属件上的磁力来固定定位基座在待测金属件上的位置；最后将光纤光栅点焊式应变传感器替换双向定位套，以此达到准确定位光纤光栅点焊式应变传感器，从而将光纤光栅点焊式应变传感器的金属片基焊接于待测金属件上，保证了光纤光栅点焊式应变传感器的定位精度及所述应变传感器对待测金属件测量结果的准确性。
附图说明
图1为本发明定位前的示意图。
图2为本发明定位后的示意图。
图3为双向定位套的结构图。
图4为光纤光栅点焊式应变传感器的立体结构图。
图5为定位基座的立体结构图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
见图1至图5，本发明包括双向定位套2，压块5，自旋式定位销6，定位基座8；双向定位套2上设有开口4及水平和垂直方向的定位V形口3；自旋式定位销6的一端与压块5连接，且自旋式定位销6与压块5垂直；定位基座8内设有可调螺杆9和磁块10，可调螺杆9的下端与磁块10连接，可调螺杆9的上端伸出定位基座8端装有螺母16，通过旋转螺母16可以调节磁块10在定位基座8内的高度，改变磁块10与铁质待测铁质金属件1的吸力，调节定位基座8固定在待测铁质金属件1表面的稳固性；定位基座8的一侧有一下凸台15，下凸台15的外缘与双向定位套2上开口4的口径尺寸相同；下凸台15的上方有上凸台18，上凸台18上设有开口17，开口17上下方有上销孔13及下销孔14；开口17内可放置螺母7，自旋式定位销6从下至上穿过下销孔14、螺母7和上销孔13，通过旋转螺母7可以调节压块5与双向定位套2的压紧度；将双向定位套2替换为光纤光栅点焊式应变传感器11，下凸台15的外缘与光纤光栅点焊式应变传感器11上的开口19的口径尺寸相同，保证了光纤光栅点焊式应变传感器11的准确定位。
本发明的操作步骤如下：
第一步，将双向定位套2的开口4套合于下凸台15的外缘；
第二步，在待测铁质金属件1的表面画出测点的定位线，将双向定位套2上水平及垂直方向的定位V形口3与定位线对准；
第三步，旋转螺母16，调整磁块10与待测金属1表面的距离以及磁力强度，使定位基座8紧固在待测铁质金属件1上；
第四步，旋松螺母7，取出双向定位套2，将光纤光栅点焊式应变传感器11放置于压块5的下方，使光纤光栅点焊式应变传感器11上的开口19与定位基座8下凸台15的外缘嵌合；旋转螺母7使压块5压紧光纤光栅点焊式应变传感器11；
第五步，将电极头12置于光纤光栅点焊式应变传感器11的金属片基20处，放电熔接完成应变传感器11的安装。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。 

Claims (4)

1.光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，其特征在于：包括双向定位套（2）、压块（5）、自旋式固定销（6）、定位基座（8）；双向定位套（2）上设有开口（4）以及定位V形口（3）；自旋式定位销（6）的一端与压块（5）连接；定位基座（8）内设有可调螺杆（9）和磁块（10），可调螺杆（9）的一端与磁块（10）连接；定位基座（8）的一侧有一下凸台（15），下凸台（15）的上方有上凸台（18），上凸台（18）上设有开口（17），上凸台（18）上位于开口（17）的上方及下方分别有上销孔（13）及下销孔（14）；下凸台（15）的外缘与双向定位套（2）上的开口（4）的口径以及与光纤光栅点焊式应变传感器（11）上开口（19）的口径相嵌配合。
2.如权利要求1所述的光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，其特征在于：可调螺杆（9）的上端伸出定位基座（8），上端端头装有螺母（16）。
3.如权利要求1所述的光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，其特征在于：双向定位套（2）的上边及侧边分别设有定位V形口（3）。
4.如权利要求1所述的光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置，其特征在于：自旋式定位销（6）的一端与压块（5）垂直连接。
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