CN202126258U - 一种光栅静力水准仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光栅静力水准仪，属于安监产品领域。所述水准仪包括顺次插接的底座、外筒、顶盖和传感器座，所述底座和所述顶盖中分别设有连通所述外筒内部和所述顶盖外部的L形通道，所述底座和所述顶盖中L形通道的一个分支经过管件及管材相连通，所述底座和所述顶盖中L形通道的另一个分支各连接着三通管件，所述顶盖上设有两个所述铠装接头，两个所述铠装接头内分别装配着各自的铠装光缆，所述传感器座上设置着两个等强度梁，所述两个等强度梁上粘贴着光栅，所述光栅的尾纤分别穿入所述两个铠装光纤，其中一个所述等强度梁的端部悬挂着浮筒。本实用新型所述光栅静力水准仪，将光纤光栅传感技术应用于沉降监测领域，填补了国内空白。

Description

一种光栅静力水准仪

技术领域

本实用新型涉及安监产品领域，特别涉及一种光栅静力水准仪。 

背景技术

光纤光栅简称FBG传感器是20世纪90年代光纤传感领域最主要的发明，它是以FBG为核心器件而产生的传感器产品，FBG是一种光纤无源器件，具有可靠性好、测量精度高、能够进行时时监测、抗电磁干扰、抗雷击等优点。因此目前在石油行业、电力行业、矿业及建筑结构安全监测等领域，主要利用光纤光栅传感器替代老式的电信号传感器。 

但是，光纤光栅传感技术应用在沉降监测领域。 

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型实施例提供了一种光栅静力水准仪，它能够将光纤光栅传感技术应用于沉降监测领域。所述技术方案如下： 

一种光栅静力水准仪，包括底座、外筒、顶盖、铠装接头及浮筒，所述外筒插在所述底座上，所述顶盖插在所述外筒上，所述顶盖上安装着传感器座，所述底座中设有连通所述外筒内部和所述底座外部的L形通道，所述顶盖中设有连通所述外筒内部和所述顶盖外部的L形通道，所述底座的L形通道的一个分支经过管件及管材，连通同一个截面中所述顶盖的L形通道的一个分支，所述底座的L形通道的另一个分支连接三通管件，所述顶盖的L形通道的另一个分支连接三通管件，所述顶盖上设有两个所述铠装接头，两个所述铠装接头内分别装配着各自的铠装光缆，所述传感器座上设置着两个等强度梁，所述两个等强度梁上粘贴着光栅，所述光栅的尾纤分别穿入所述两个铠装光纤，其中一个所述等强度梁的端部悬挂着绳索，所述绳索穿过所述顶盖的中心孔并伸入所述外筒，所述绳索的末端连接着所述浮筒。 

进一步地，所述外筒上粘贴有贴尺。 

进一步地，所述顶盖上设置着压盖。 

进一步地，所述铠装接头的外部套接有尾套。 

进一步地，所述外筒与所述顶盖相接触处设有密封圈。 

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：本实用新型所述光栅静力水准仪，将光纤光栅传感技术应用于沉降监测领域，填补了国内空白。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是本实用新型实施例所述光栅静力水准仪的剖视图； 

图2是图1的A-A剖视图。 

附图中，各标号所代表的组件列表如下： 

1第一个三通管件，2底座，3弯头，4管材，5贴尺，6外筒，7浮筒，80型密封圈，9铠装光缆，10尾套，11铠装接头，12内六角螺钉，13压盖，14温度等强度梁，15应变等强度梁，16光栅，17第二个三通管件，18传感器座，19盘头螺钉，20内六角螺钉，21压块，22盘头螺钉，23限位块，24顶盖，25钢丝绳，26挂钩。 

其中，A、B、C、D分别代表不同的通道，E代表中心孔。 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。 

如图1所示，还可参见图2，本实用新型所述光栅静力水准仪包括底座2、外筒6、顶盖24、铠装接头11及浮筒7。所述外筒6插在所述底座2上，所述顶盖24插在所述外筒6上，所述顶盖24上安装着传感器座18。所述底座2中设有连通所述外筒6内部和所述底座2外部的L形通道，即A通道和C通道。所述顶盖24中设有连通所述外筒6内部和所述顶盖24外部的L形通道，即B通道和D通道。所述底座2的L形通道的一个分支，即A通道经过管件及管材4， 连通同一个截面中所述顶盖24的L形通道的一个分支(即B通道)，这样底座2、外筒6、顶盖24、弯头3及管材4组成了一个小的气液回路，顶盖24与弯头连接通道内走气，底座2与弯头3连接通道内走水。所述底座2的L形通道的另一个分支，即C通道连接第一个三通管件1。所述顶盖24的L形通道的另一个分支，即D通道连接第二个三通管件17。所述顶盖24上设有两个所述铠装接头11，两个所述铠装接头11内分别装配着各自的铠装光缆9，所述传感器座18上设置着两个等强度梁，即温度等强度梁14和应变等强度梁15，温度等强度梁14和应变等强度梁15上粘贴着光栅16，所述光栅16的尾纤分别穿入所述两个铠装光纤，其中一个所述等强度梁即温度等强度梁14的端部悬挂着绳索，所述绳索穿过所述顶盖24的中心孔E并伸入所述外筒6，所述绳索的末端连接着所述浮筒7。本例中的绳索为钢丝绳25。 

进一步地，所述外筒6上粘贴有贴尺5，方便了液位的读取。 

进一步地，所述顶盖24上设置着压盖13，保护了光栅16。 

进一步地，所述铠装接头11的外部套接有尾套10，外观美观。 

进一步地，所述外筒6与所述顶盖24相接触处设有O型密封圈8，达到了良好的密封作用。 

进一步地，具体应用时，可将底座2、外筒6、顶盖24和第一个三通管件1、管材，以及其他的若干个本实用新型所述的水准仪，组成一个大的气液回路，顶盖24与第二个三通管件17连接通道内走气，底座2与第一个三通管件连接通道内走水。 

参见图1，所述光栅静力水准仪的组装过程如下： 

1)三通1用生胶带直接禁锢在底座2上，在把弯头3用生胶带禁锢在底座2上，在底座2的“O”圈槽上装好“O”型圈8，再将外筒6与底座2用不锈钢内六角螺钉12连接好，这部分叫传感器座18。 

2)通过卡固的方式将挂钩26与钢丝绳25连接在一起，在把装好挂钩26的钢丝绳的另一端固定在等强度梁15的端头上。 

3)将光栅16胶粘在等强度梁14、15上，用螺钉、压块21将两个等强度梁固定在传感器座18内，在用盘头螺钉22将限位块23固定在传感器座18内。 

4)将传感器座18用内六角螺钉20固定在顶盖24内，注意要把光纤尾端从传感器座18的小孔穿出来，用内六角螺钉12将压盖13固定在顶盖24上， 在把第二个三通管件17与弯头3用生胶带固定在顶盖24上，在顶盖24的“O”圈槽上装好“O”型圈，这部分叫传感器测头。 

5)将浮筒7挂在装好的传感器测头上，通过盘头螺钉22将测头装在传感器座18上，贴好贴尺5，连好管材4。 

6)将铠装光缆9一端卡上卡环，在铠装光缆9的另一端套上铠装接头11，拉紧后用液压钳将铠装接头11与铠装光缆9压接在一起，在套上尾套10进行装饰一下。 

7)将甩出的光纤穿入铠装光缆9，通过螺纹将压好的铠装接头11固定在顶盖24上，注意空腔内填满环氧树脂，这个整体就是整个传感器。 

本实用新型的工作原理： 

参见图1所示，不同液位的变化直接改变浮筒7的浮力大小，从而使浮筒7对应变等强度梁15的拉力改变，应变等强度梁15的挠度变化直接反应在附着在应变等强度梁15上的光栅16输出的波长变化，通过光纤传输在经过解调仪将信号解调出来，从而得到液位的变化的多少。温度等强度梁14上的光栅16主要是为了测温，并对应变等强度梁15上的光栅16进行温度补偿的作用，数据的读取也是通过解调仪。 

本实用新型所述光栅静力水准仪将光纤光栅传感技术应用于沉降监测领域，填补了国内空白。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种光栅静力水准仪，其特征在于，它包括底座、外筒、顶盖、铠装接头及浮筒，所述外筒插在所述底座上，所述顶盖插在所述外筒上，所述顶盖上安装着传感器座，所述底座中设有连通所述外筒内部和所述底座外部的L形通道，所述顶盖中设有连通所述外筒内部和所述顶盖外部的L形通道，所述底座的L形通道的一个分支经过管件及管材，连通同一个截面中所述顶盖的L形通道的一个分支，所述底座的L形通道的另一个分支连接三通管件，所述顶盖的L形通道的另一个分支连接三通管件，所述顶盖上设有两个所述铠装接头，两个所述铠装接头内分别装配着各自的铠装光缆，所述传感器座上设置着两个等强度梁，所述两个等强度梁上粘贴着光栅，所述光栅的尾纤分别穿入所述两个铠装光纤，其中一个所述等强度梁的端部悬挂着绳索，所述绳索穿过所述顶盖的中心孔并伸入所述外筒，所述绳索的末端连接着所述浮筒。

2.如权利要求1所述的光栅静力水准仪，其特征在于，所述外筒上粘贴有贴尺。

3.如权利要求1所述的光栅静力水准仪，其特征在于，所述顶盖上设置着压盖。

4.如权利要求1所述的光栅静力水准仪，其特征在于，所述铠装接头的外部套接有尾套。

5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的光栅静力水准仪，其特征在于，所述外筒与所述顶盖相接触处设有密封圈。 

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