CN215953935U - 一种预拉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种预拉装置，包括基板；以及相对配置于基板上的两个夹持组件；两个夹持组件分别通过第一固定基座以及第二固定基座装配于基板上；所述夹持组件包括具有容纳腔的壳体；位于壳体内的并排设置的至少两个夹持片；以及与其中一个夹持片结合固定的施力杆；所述施力杆被配置为可沿施力杆的轴向方向运动；其中一个夹持组件的施力杆包括有沿施力杆的轴向方向延伸至第一固定基座的外侧的第一延伸部；第一延伸部上包括有第一张紧件；第一张紧件与第一固定基座的外侧表面抵接；另一个夹持组件的施力杆与第二固定基座连接固定；壳体沿施力杆的轴向方向的两端为敞口；夹持组件还包括有位于壳体上的用以将各夹持片间压紧固定的压紧件。

Description

一种预拉装置

技术领域

本实用新型涉及光纤Bragg光栅技术领域。更具体地，涉及一种预拉装置。

背景技术

由于具有分布传感、精度高、长期稳定性好、抗电磁干扰、可用于极端条件下的测量、可以沿弯曲的路径传输光信号等优点，光纤Bragg光栅(光纤Bragg光栅)在大科学装置的传感领域具有广阔的应用前景。但与传统的传感器相比，光纤Bragg光栅传感器的成本较高，因此可靠的操作方式显得至关重要。

光纤Bragg光栅主要对温度和应变敏感，就测量应变变化量而言，光纤Bragg光栅只能感知轴向应力场对光栅有效折射率和周期的影响。由此可见，栅段的弯曲会直接影响测量精度，如何使光纤Bragg光栅的栅段保持拉直的状态非常重要。当光纤Bragg光栅运用于低温环境下测量时，需要提供一定的预应力，保证低温中测量的光纤Bragg光栅也处于拉伸的状态。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种预拉装置，该预拉装置使光纤Bragg光栅在实验过程中保持伸直的状态，且在实验需要时给光纤Bragg光栅提供预应力。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供一种预拉装置，包括：基板；以及

相对配置于基板上的两个夹持组件；

两个夹持组件分别通过第一固定基座以及第二固定基座装配于所述基板上；所述第一固定基座上包括有第一通孔；所述第二固定基座上包括有第二通孔；

所述夹持组件包括具有容纳腔的壳体；

位于壳体内的并排设置的至少两个夹持片；以及

与其中一个夹持片结合固定的施力杆；

所述施力杆被配置为可沿施力杆的轴向方向运动；

两个夹持组件的施力杆分别贯穿第一通孔以及第二通孔；

其中一个夹持组件的施力杆包括有沿施力杆的轴向方向延伸至第一固定基座的外侧的第一延伸部；所述第一延伸部上包括有第一张紧件；所述第一张紧件与第一固定基座的外侧表面抵接；

另一个夹持组件的施力杆与第二固定基座连接固定；

所述壳体沿施力杆的轴向方向的两端为敞口；

所述夹持组件还包括有位于壳体上的用以将各夹持片间压紧固定的压紧件；压紧件的一端穿过壳体与所述夹持片对应，另一端暴露于壳体外。

此外，优选地方案是，与第二固定基座连接的施力杆包括有沿施力杆的轴向方向延伸至第二固定基座的外侧的第二延伸部；所述第二延伸部上包括有第二张紧件；所述第二张紧件与第二固定基座的外侧表面抵接。

此外，优选地方案是，与第二固定基座连接的施力杆的背离夹持片的端部包括有凸环结构；与第二固定基座连接的施力杆上套装有弹簧；所述弹簧的一端与第二固定基座的外侧表面抵接，另一端与凸环结构抵接。

此外，优选地方案是，所述第一固定基座上包括有由其顶壁表面向内凹陷形成的第一凹槽；在所述施力杆的轴向方向上，所述第一凹槽的两端贯穿所述第一固定基座的两相对侧壁表面；

所述第二固定基座上包括有由其顶壁表面向内凹陷形成的第二凹槽；在所述施力杆的轴向方向上，所述第二凹槽的两端贯穿所述第二固定基座的两相对侧壁表面，所述第一凹槽与第二凹槽同轴设置。

此外，优选地方案是，所述基板以及夹持组件的材质均为不锈钢。

此外，优选地方案是，所述壳体上包括有第一螺孔，以及配置于第一螺孔内的紧固螺栓；所述紧固螺栓被配置为当紧固螺栓拧紧，紧固螺栓位于壳体内的端部与夹持片中的一个抵接并将各夹持片间压紧固定；所述紧固螺栓形成所述压紧件。

此外，优选地方案是，所述壳体包括有由其底壁向内凹陷形成的容纳槽；在所述施力杆的轴向方向上，所述容纳槽贯穿所述壳体的两相对侧壁表面；所述夹持片位于所述容纳槽内。

此外，优选地方案是，所述容纳槽的截面呈矩形。

此外，优选地方案是，所述壳体呈拱形结构。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过夹持片与压紧件的配合，可实现对光纤的夹持固定，当各夹持片被压紧固定后，再通过施力杆带动各夹持片以及壳体沿其轴线方向运动，实现对光纤的预拉，且该预拉装置结构简单，操作方便，兼容性强，能够适用于不同直径的光纤的拉伸，使光纤Bragg光栅在实验过程中保持伸直的状态，且在实验需要时给光纤Bragg光栅提供预应力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的夹持组件的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了使光纤Bragg光栅在实验过程中保持伸直的状态，且在实验需要时给光纤Bragg光栅提供预应力。本实用新型提供一种预拉装置，结合图1、图2所示，具体地所述预拉装置包括：基板1；以及相对配置于基板1上的两个夹持组件2；两个夹持组件2分别通过第一固定基座3以及第二固定基座4装配于所述基板1上；所述第一固定基座3上包括有第一通孔；所述第二固定基座4上包括有第二通孔；所述夹持组件2包括具有容纳腔的壳体5；位于壳体5内的并排设置的至少两个夹持片6；以及与其中一个夹持片6结合固定的施力杆7；所述施力杆7被配置为可沿施力杆7的轴向方向运动；两个夹持组件2的施力杆7分别贯穿第一通孔以及第二通孔；其中一个夹持组件2的施力杆7包括有沿施力杆7的轴向方向延伸至第一固定基座的外侧的第一延伸部8；所述第一延伸部8上包括有第一张紧件9；所述第一张紧件9与第一固定基座3的外侧表面抵接；另一个夹持组件2的施力杆7与第二固定基座4连接固定；所述壳体5沿施力杆7的轴向方向的两端为敞口；所述夹持组件2还包括有位于壳体5上的用以将各夹持片6间压紧固定的压紧件；压紧件的一端穿过壳体5与所述夹持片6对应，另一端暴露于壳体5外。本实用新型提供了一种预拉装置，该预拉装置可用于对光纤Bragg光栅的预拉，通过设置至少两个夹持片6来夹持光纤Bragg光栅，旋拧张紧件使施力杆7带动夹持固定好光纤Bragg光栅的夹持片6移动来调整该预拉装置对光纤Bragg光栅预拉的力的大小，适用于对不同型号的光纤Bragg光栅的预拉操作。该预拉装置能实现光纤Bragg光栅在实验过程中保持拉直的状态，并能在实验需要的情况下提供一定的预应力，且提供了一个可靠的实验操作平台，解决了光纤Bragg光栅易断造成的原材料浪费的问题。

可以理解的是，张紧件可以是螺接在施力杆7端部上的螺帽，当夹持片6被压紧在壳体5内后，施力杆7可带动壳体5沿施力杆7的轴线方向移动，第一固定基座3和第二固定基座4相对设置，相对配置于基板1上的两个夹持组件2为一组，可在基板1上装配多组上述夹持组件2，同时对多条光纤进行预拉，提高工作效率，节省工作时间，具体地，可在基板1上通过固定基座并排配置五组夹持组件2。

置于基板1上的两个夹持组件2，用以确定光纤Bragg光栅的光栅段在平行于基板1所在平面的平面上的延伸方向。第一固定基座3以及第二固定基座4通过螺栓与基板1结合固定。

在一具体的实施例中，与第二固定基座连接的施力杆包括有沿施力杆的轴向方向延伸至第二固定基座的外侧的第二延伸部；所述第二延伸部上包括有第二张紧件；所述第二张紧件与第二固定基座的外侧表面抵接。在本实施例中，两个夹持组件2均是通过张紧件与固定基座连接配合，并能够在需要时，分别通过调整第一张紧件9和第二张紧件为光纤Bragg光栅提供相应的预紧力。可以理解的是，当第一张紧件9和第二张紧件均为螺帽时，在第一延伸部8和第二延伸部上均设置有螺纹，而且螺帽外径大于第一通孔和第二通孔的孔径。

对于张紧件与施力杆7的配合方式还可以是张紧件为拉力螺栓，在施力杆7的延伸部上包括有沿施力杆7轴向方向开设的第二螺孔；所述第二螺孔内螺接有拉力螺栓；所述拉力螺栓位于固定基座的背离壳体5的一侧；在施力杆7的延伸部上套装有套筒；所述套筒的一端与固定基座固定，另一端与拉力螺栓的头部抵接，套筒的作用就是作为拉力螺栓的支撑，为其提供着力点；当旋拧拉力螺栓时，施力杆7可沿施力杆7的轴向方向运动。所述拉力螺栓位于固定基座的背离壳体5的一侧；所述拉力螺栓的头部直径大于套筒的内径。可以理解的是第二螺孔的作用是使拉力螺栓与施力杆7螺接。拉力螺栓上包括有内六角孔，拧动拉力螺栓可实现夹持组件2的移动和定位，实现对光纤的预拉，在夹持组件2夹持光纤Bragg光栅时，可以将两个夹持组件2中的一个固定不动，通过拧另一个夹持组件2上的拉力螺栓来移动夹持组件2，为光纤提供预紧力。将光纤Bragg光栅需要预拉的栅段放置在两夹持组件2中间，通过旋转拉力螺栓即可实现对光纤Bragg光栅的预拉。

在另一具体的实施例中，与第二固定基座4连接的施力杆7的背离夹持片6的端部包括有凸环结构13；与第二固定基座4连接的施力杆7上套装有弹簧14；所述弹簧14的一端与第二固定基座4的外侧表面抵接，另一端与凸环结构13抵接。通过上述设置，能够防止光纤Bragg光栅和夹持组件2在热胀冷缩中膨胀量或收缩量不匹配而发生松弛。

在一具体的实施例中，所述第一固定基座3上包括有由其顶壁表面向内凹陷形成的第一凹槽15；在所述施力杆7的轴向方向上，所述第一凹槽15的两端贯穿所述第一固定基座3的两相对侧壁表面；所述第二固定基座4上包括有由其顶壁表面向内凹陷形成的第二凹槽16；在所述施力杆7的轴向方向上，所述第二凹槽16的两端贯穿所述第二固定基座4的两相对侧壁表面，所述第一凹槽15与第二凹槽16同轴设置。其作用是为了放置光纤Bragg光栅的尾栅，为光纤光栅的通过预留出通道，光纤光栅可以通过上述第一凹槽15和第二凹槽16从第一固定基座3和第二固定基座4的两端穿出，使光纤光栅能够平行于水平面设置。

在一具体的实施例中，所述基板1以及夹持组件2的材质均为不锈钢。不锈钢耐腐蚀性能好，采用不锈钢制作而成的基板1和夹持组件2除了化学性能比较稳定之外，物理性能也非常不错，比如耐高温又耐低温，能够适用于各种复杂的工作环境。

为了固定各夹持片6使夹持片6夹紧光纤光栅，所述壳体5上包括有第一螺孔，以及配置于第一螺孔内的紧固螺栓17；所述紧固螺栓17被配置为当紧固螺栓17拧紧，紧固螺栓17位于壳体5内的端部与夹持片6中的一个抵接并将各夹持片6间压紧固定；所述紧固螺栓17形成所述压紧件。通过上述设置，紧固螺栓17可将夹持片6稳定地固定在壳体5内，使两夹持片6之间的光纤能够被稳定夹持。

在一可选的实施例中，所述壳体5包括有由其底壁向内凹陷形成的容纳槽；在所述施力杆7的轴向方向上，所述容纳槽贯穿所述壳体5的两相对侧壁表面；所述夹持片6位于所述容纳槽内，上述容纳槽用以容置夹持片6。

具体地，所述容纳槽的截面呈矩形。其优势在于，由于夹持片6的截面是矩形的，截面为矩形的容纳槽能够与夹持片6更好的配合；使得在被压紧后夹持片6与壳体5之间的接触面积较大，增加相互之间的摩擦力，防止夹持片6被压紧后夹持片6与壳体5之间出现相互脱离的情况，影响后续操作的正常进行。

另外，在一实施例中，所述壳体5呈拱形结构，该壳体5的底面为平面能够起到转动限位的作用，拱形结构受力更均匀，使壳体5更稳定。拱形的壳体5便于装配；另外也节省了原料成本。所述壳体5的作用是对夹持片6进行初次固定；紧固螺栓17的作用是对夹持片6进行二次压紧固定，防止光纤Bragg光栅在夹持片6之间滑动。

在一具体的实施过程中，在两个夹持片6之间夹持需要预拉的光纤Bragg光栅，光纤Bragg光栅的栅段置于本预拉装置的中间位置即两夹持组件2之间，在光纤需要被夹持片6夹紧的位置处贴上胶带，将光纤贴好胶带的部分置于两个夹持片6之间，光纤Bragg光栅水平设置两端分别从第一凹槽15以及第二凹槽16处伸出，拧紧紧固螺栓17使夹持片6夹持好光纤Bragg光栅，拧两个夹持组件2中的一个夹持组件2上的螺帽以固定光纤Bragg光栅的位置，拧好后保持固定不动，再拧动另一夹持组件2上的螺帽使夹持组件2向外移动，实现对光纤Bragg光栅的预拉，并能通过连接光纤Bragg光栅的解调仪的读数来控制预拉力的大小，偏移波长越大则说明预拉力越大。

综上所述，本实用新型通过夹持片与压紧件的配合，可实现对光纤的夹持固定，当各夹持片被压紧固定后，再通过施力杆带动各夹持片以及壳体沿其轴线方向运动，实现对光纤的预拉，且该预拉装置结构简单，操作方便，兼容性强，能够适用于不同直径的光纤的拉伸，使光纤Bragg光栅在实验过程中保持伸直的状态，且在实验需要时给光纤Bragg光栅提供预应力。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种预拉装置，其特征在于，包括：

基板；以及

相对配置于基板上的两个夹持组件；

两个夹持组件分别通过第一固定基座以及第二固定基座装配于所述基板上；所述第一固定基座上包括有第一通孔；所述第二固定基座上包括有第二通孔；

所述夹持组件包括具有容纳腔的壳体；

位于壳体内的并排设置的至少两个夹持片；以及

与其中一个夹持片结合固定的施力杆；

所述施力杆被配置为可沿施力杆的轴向方向运动；

两个夹持组件的施力杆分别贯穿第一通孔以及第二通孔；

其中一个夹持组件的施力杆包括有沿施力杆的轴向方向延伸至第一固定基座的外侧的第一延伸部；所述第一延伸部上包括有第一张紧件；所述第一张紧件与第一固定基座的外侧表面抵接；

另一个夹持组件的施力杆与第二固定基座连接固定；

所述壳体沿施力杆的轴向方向的两端为敞口；

所述夹持组件还包括有位于壳体上的用以将各夹持片间压紧固定的压紧件；压紧件的一端穿过壳体与所述夹持片对应，另一端暴露于壳体外。

2.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，与第二固定基座连接的施力杆包括有沿施力杆的轴向方向延伸至第二固定基座的外侧的第二延伸部；所述第二延伸部上包括有第二张紧件；所述第二张紧件与第二固定基座的外侧表面抵接。

3.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，与第二固定基座连接的施力杆的背离夹持片的端部包括有凸环结构；与第二固定基座连接的施力杆上套装有弹簧；所述弹簧的一端与第二固定基座的外侧表面抵接，另一端与凸环结构抵接。

4.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，所述第一固定基座上包括有由其顶壁表面向内凹陷形成的第一凹槽；在所述施力杆的轴向方向上，所述第一凹槽的两端贯穿所述第一固定基座的两相对侧壁表面；

所述第二固定基座上包括有由其顶壁表面向内凹陷形成的第二凹槽；在所述施力杆的轴向方向上，所述第二凹槽的两端贯穿所述第二固定基座的两相对侧壁表面，所述第一凹槽与第二凹槽同轴设置。

5.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，所述基板以及夹持组件的材质均为不锈钢。

6.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，所述壳体上包括有第一螺孔，以及配置于第一螺孔内的紧固螺栓；所述紧固螺栓被配置为当紧固螺栓拧紧，紧固螺栓位于壳体内的端部与夹持片中的一个抵接并将各夹持片间压紧固定；所述紧固螺栓形成所述压紧件。

7.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，所述壳体包括有由其底壁向内凹陷形成的容纳槽；在所述施力杆的轴向方向上，所述容纳槽贯穿所述壳体的两相对侧壁表面；所述夹持片位于所述容纳槽内。

8.根据权利要求7所述的预拉装置，其特征在于，所述容纳槽的截面呈矩形。

9.根据权利要求1所述的预拉装置，其特征在于，所述壳体呈拱形结构。

Images