CN109443233A - 一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光纤光栅应变传感器安装技术领域，涉及到一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装装置及方法。利用两个完全相同的U型夹具装置，以及两个支座装置，通过螺栓拧紧，将光纤光栅应变传感器方便地固定到输电塔的角钢结构上。本发明的效果和益处是：通过U型夹具装置及支座装置，直接将光纤光栅应变传感器固定在输电塔的角钢结构上，实现了光纤光栅应变传感器在输电塔角钢结构上的无损监测功能；消除焊接工作给输电塔构件带来的影响，且该装置可批量生产，实现了在输电塔上安装光纤光栅应变传感器工作的便捷化。
Description
技术领域
本发明属于光纤光栅应变传感器安装技术领域，涉及到一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装装置及方法。
背景技术
光纤光栅作为近年来发展最为迅速的无光源器件，在光纤通信和传感等相关领域发挥着愈来愈重要的作用。光纤光栅应变传感器是在工程领域中应用最广泛，技术最成熟的光纤传感器，具有如灵敏度高、体积小、耐腐蚀抗电磁辐射等优点；克服了传统电类传感器易受电磁辐射干扰，精度低、长期稳定性差以及信号传输距离短的缺点；能够满足在土木工程、航天、石油工业等恶劣工作环境中的测量需要。
传统的光纤光栅应变传感器在结构上的安装方法有：在混凝土结构上，有直接粘贴方法；在钢结构上，采用将光纤光栅应变传感器通过螺栓固定在支座上，再将支座与结构焊接的方法。但输电塔结构存在其特殊性，输电塔由角钢组成，其角钢边宽较窄，不易于焊接；输电塔高度较高，不易于工人焊接施工；而且焊接所带来的应力集中的不良影响对结构不利。因此，急需一种可以将光纤光栅应变传感器方便安装在输电塔上的新方法，来对输电塔结构进行无损监测。
发明内容
为了方便光纤光栅应变传感器在输电塔角钢结构上的安装，且克服焊接给输电塔角钢结构带来的不利影响，本发明提供了一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装装置及方法。该方法不仅可以方便地将光纤光栅应变传感器固定到输电塔角钢结构上，而且能够消除焊接所带来的不利影响。
本发明的技术方案是：
一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装装置，主要由U型夹具装置1和支座装置2组成；
所述的U型夹具装置1，其一端的内侧设有向下开口的半圆形凹槽8，与支座装置2上的半圆形卡槽11相配合；U型夹具装置1上设有贯穿的螺栓孔a4和螺栓孔b5，二者位于半圆形凹槽8的两侧；U型夹具装置1的另一端上设有贯穿的螺栓孔c6和螺栓孔d7，二者位于支座装置2的下方，通过螺栓将U型夹具装置1固定在输电塔的角钢3上；U型夹具装置1开口端的尺寸满足角钢3、支座装置2和光纤光栅应变传感器放入其中；
所述的支座装置2上设有开口向上的半圆形卡槽11，半圆形卡槽11的两侧设有螺栓孔e9和螺栓孔f10；通过螺栓分别与螺栓孔a4和螺栓孔e9、螺栓孔b5和螺栓孔f10的配合，将支座装置2固定在U型夹具装置1的内侧，使半圆形凹槽8与半圆形卡槽11形成完整的圆孔，用于安装光纤光栅应变传感器，且形成的圆孔直径大于光纤光栅应变传感器的直径。
一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装方法，将光纤光栅应变传感器的一端放在半圆形凹槽8与半圆形卡槽11形成的圆孔中，分别在螺栓孔a4和螺栓孔e9、螺栓孔b5和螺栓孔f10中拧入螺栓，使支座装置2固定在U型夹具装置1上，且光纤光栅应变传感器的端部紧固在U型夹具装置1和支座装置2之间；采用同样的方法，将光纤光栅应变传感器的另一端固定在另一个U型夹具装置1和支座装置2之间；将输电塔的角钢3的一侧插入两个U型夹具装置1的开口端，使支座装置2的底面与角钢3相接触，分别在两个U型夹具装置1的螺栓孔c6和螺栓孔d7中拧入螺栓，将两个U型夹具装置1固定安装在角钢3上，从而将光纤光栅应变传感器安装在角钢3上，对输电塔结构进行无损监测。
本发明的效果和益处是：通过U型夹具装置和支座装置，直接将光纤光栅应变传感器固定在输电塔的角钢结构上，实现了光纤光栅应变传感器在输电塔角钢结构上的无损监测功能。使得安装工作更加简单，为光纤光栅应变传感器在输电塔上的安装，提供了一种简单有效的方法。本发明不仅解决了传统在输电塔角钢上焊接光纤光栅应变传感器的不便之处，消除焊接给输电塔构件带来的影响，且该装置可批量生产，实现了在输电塔上安装光纤光栅应变传感器工作的便捷化。
附图说明
图1是安装在输电塔上的光纤光栅应变传感器装置示意图。
图2是U型夹具装置示意图。
图3是支座装置示意图。
图4是安装在输电塔上的光纤光栅应变传感器装置侧视图。
图中：1U型夹具装置；2支座装置；3角钢；4螺栓孔a；5螺栓孔b；6螺栓孔c；7螺栓孔d；8半圆形凹槽；9螺栓孔e；10螺栓孔f；11半圆形卡槽。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
如图1和图4所示，将光纤光栅应变传感器的一端，放入U型夹具装置1上端内侧的半圆形凹槽8与支座装置2上端半圆形卡槽11吻合搭接所形成的直径略大于光纤光栅应变传感器的圆孔中。由螺栓孔a4和螺栓孔b5处拧入螺栓，直到螺栓孔a4与螺栓孔e9、以及螺栓孔b5与螺栓孔f10连接牢固。光纤光栅应变传感器的另一端，采用同样的方法，使其固定在另一个U型夹具装置1上。让支座装置2底部贴紧输电塔的角钢3一侧，将角钢3放入U型夹具装置1开口端内。由螺栓孔c6和螺栓孔d7处拧入螺栓，直到此装置在角钢3上固定牢固。通过上述方法，来完成光纤光栅应变传感器装置在输电塔角钢结构上的便捷地安装。
其中，U型夹具装置1的结构如图2所示；支座装置2的结构如图3所示。
Claims (2)
1.一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装装置，其特征在于，所述的安装装置主要由U型夹具装置(1)和支座装置(2)组成；
所述的U型夹具装置(1)，其一端的内侧设有向下开口的半圆形凹槽(8)，与支座装置(2)上的半圆形卡槽(11)相配合；U型夹具装置(1)上设有贯穿的螺栓孔a(4)和螺栓孔b(5)，二者位于半圆形凹槽(8)的两侧；U型夹具装置(1)的另一端上设有贯穿的螺栓孔c(6)和螺栓孔d(7)，二者位于支座装置(2)的下方，通过螺栓将U型夹具装置(1)固定在输电塔的角钢(3)上；U型夹具装置(1)开口端的尺寸满足角钢(3)、支座装置(2)和光纤光栅应变传感器放入其中；
所述的支座装置(2)上设有开口向上的半圆形卡槽(11)，半圆形卡槽(11)的两侧设有螺栓孔e(9)和螺栓孔f(10)；通过螺栓分别与螺栓孔a(4)和螺栓孔e(9)、螺栓孔b(5)和螺栓孔f(10)的配合，将支座装置(2)固定在U型夹具装置(1)的内侧，使半圆形凹槽(8)与半圆形卡槽(11)形成完整的圆孔，用于安装光纤光栅应变传感器，且形成的圆孔直径大于光纤光栅应变传感器的直径。
2.一种即插即拔型光纤光栅应变传感器的安装方法，采用权利要求1所述的安装装置进行安装，其特征在于，具体如下：
将光纤光栅应变传感器的一端放在半圆形凹槽(8)与半圆形卡槽(11)形成的圆孔中，分别在螺栓孔a(4)和螺栓孔e(9)、螺栓孔b(5)和螺栓孔f(10)中拧入螺栓，使支座装置(2)固定在U型夹具装置(1)上，且光纤光栅应变传感器的端部紧固在U型夹具装置(1)和支座装置(2)之间；采用同样的方法，将光纤光栅应变传感器的另一端固定在另一个U型夹具装置(1)和支座装置(2)之间；将输电塔的角钢(3)的一侧插入两个U型夹具装置(1)的开口端，使支座装置(2)的底面与角钢(3)相接触，分别在两个U型夹具装置(1)的螺栓孔c(6)和螺栓孔d(7)中拧入螺栓，将两个U型夹具装置(1)固定安装在角钢(3)上，从而将光纤光栅应变传感器安装在角钢(3)上，对输电塔结构进行无损监测。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110285768A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-27 | 国家电网公司华中分部 | 一种基于光纤光栅传感器的输电线路杆塔角钢应变在线监测装置及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208350030U (zh) * | 2018-07-10 | 2019-01-08 | 深圳市简测科技有限公司 | 一种即插即拔型光纤光栅应变传感器安装装置 |
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