CN217585691U - 一种光纤光栅应变传感器校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光纤光栅应变传感器校准装置，包括固定组件，加载组件，采集组件及多根拉杆，固定组件包括相互平行的第一限位板和第二限位板，光纤光栅应变传感器固定在第一限位板与第二限位板之间，所述加载组件包括相互平行设置的第一反力板，第二反力板，以及固定在第一反力板与第二反力板之间的千斤顶，所述拉杆依次穿过第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板，所述第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板通过紧固螺母与拉杆固定，且第一限位板与第二限位板与不同拉杆固定，第一反力板与第二反力板与不同拉杆固定，所述采集组件连接光纤光栅应变传感器。本实用新型可以在直接准确的校准光纤光栅应变传感器。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁加固领域，具体涉及光纤光栅应变传感器校准装置。
背景技术
大型结构的长久运用健康监测是土木工程的核心发展方向。其中结构应变监测是判断结构是否安全的最直接的测试手段。
GFRP封装的光纤光栅传感器具有高耐久性、稳定性高和耐候性强等优势，广泛的运用在结构健康监测项目中。光纤光栅传感器的波长-应变系数的校准是该类监测项目的技术基础。
GFRP封装的光纤光栅传感器具有体积小的贴点，并且埋入式的光纤光栅传感器存在难于固定在试验机上的难点。往期采用附着在钢筋上的校准方法，安装误差较大且为通过钢筋的应变数据推算传感器应变，测试结果误差大效果不理想。
故一种可以直接准确的校准光纤光栅应变传感器的装置亟待提出。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种光纤光栅应变传感器校准装置，可以在直接准确的校准光纤光栅应变传感器。
本实用新型揭示了一种光纤光栅应变传感器校准装置，包括固定组件，加载组件，采集组件及多根拉杆，固定组件包括相互平行的第一限位板和第二限位板，光纤光栅应变传感器固定在第一限位板与第二限位板之间，所述加载组件包括相互平行设置的第一反力板，第二反力板，以及固定在第一反力板与第二反力板之间的千斤顶，多根拉杆对称分布在光纤光栅应变传感器两侧，所述拉杆依次穿过第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板，所述第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板通过紧固螺母与拉杆固定，且第一限位板与第二限位板与不同拉杆固定，第一反力板与第二反力板与不同拉杆固定，所述采集组件连接光纤光栅应变传感器。
优选的，所述第一限位板与第一反力板和同一根拉杆固定，所述第二限位板与第二反力板和同一根拉杆固定，实现光纤光栅应变传感器拉伸校准。
优选的，所述第一限位板与第二反力板和同一根拉杆固定，所述第二限位板与第一反力板和同一根拉杆固定，实现光纤光栅应变传感器压缩校准。
优选的，所述千斤顶与第一反力板之间设有压力传感器。
优选的，所述采集组件包括光纤光栅解调仪及引伸计，引伸计与光纤光栅应变传感器连接。
优选的，所述光纤光栅应变传感器竖直固定在第一限位板与第二限位板之间，且光纤光栅应变传感器与千斤顶同轴设置。
优选的，所述千斤顶为手摇千斤顶。
本实用新型的有益效果体现在：一种光纤光栅应变传感器校准装置，具有如下：
整体结构简单，通过固定不同位置的紧固螺母即可实现拉伸和压缩标定的快速切换，方便高效，配合采集组件可以直接准确的校准出光纤光栅应变传感器的波长-应变系数。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型实施例的压缩状态的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中拉伸状态的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型所揭示的一种光纤光栅应变传感器校准装置，实现对应变传感器1拉伸和压缩状态下的校准，其结构包括固定组件2，加载组件3，采集组件4及多根拉杆5，固定组件用于对光纤光栅应变传感器进行固定，加载组件则是施加拉伸或压缩的加载力。
具体说来，所述固定组件包括相互平行的第一限位板21和第二限位板22，光纤光栅应变传感器固定在第一限位板与第二限位板之间，且自由状态下光纤光栅应变传感器处于完全竖直状态，从而保障拉伸和压缩时轴芯与重心共线，确保校准精度。
所述加载组件包括相互平行设置的第一反力板31，第二反力板32，以及固定在第一反力板与第二反力板之间的千斤顶33，该千斤顶为手摇式千斤顶，加载进度满足每级5KN，千斤顶与第一反力板之间设有压力传感器34，可以实时获取千斤顶的顶升压力值，在设置时确保千斤顶与光纤光栅应变传感器同轴设置，保障压缩或拉伸时受力均衡。
多根拉杆对称分布在光纤光栅应变传感器两侧，所述拉杆依次穿过第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板，所述第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板通过紧固螺母6与拉杆固定，且第一限位板与第二限位板与不同拉杆固定，第一反力板与第二反力板与不同拉杆固定。
为了保障稳定性，拉杆的数量为四根，每侧两根，第一限位板两端通过紧固螺母与外侧的两根拉杆固定，第二限位板两端通过紧固螺母与内侧的两根拉杆固定，这样使得第一限位板与第二限位板之间间距可以在外力作用下增大或缩小，从而实现对光纤光栅应变传感器的拉伸或压缩标定。
所述第一反向板两端固定的拉杆可以与第一限位板一组，也可以与第二限位板一组，当要对光纤光栅应变传感器进行拉伸校准时，将第一反向板与第一限位板固定在同一根拉杆上，而第二反向板与第二限位板固定在同一根拉杆上(如图2所示)，此时千斤顶升起，第一反向板与第一限位板同步升起，第一限位板与第二限位板之间的距离拉大，实现对光纤光栅应变传感器的拉伸标定。
当要对光纤光栅应变传感器进行压缩校准时，将第一反向板与第二限位板固定在同一根拉杆上，而第二反向板与第一限位板固定在同一根拉杆上(如图1所示)，此时千斤顶升起，第一反向板与第二限位板同步升起，第一限位板与第二限位板之间的距离缩小，实现对光纤光栅应变传感器的压缩标定。
所述采集组件包括光纤光栅解调仪(图未示)及引伸计，引伸计与光纤光栅应变传感器连接，获取光纤光栅应变传感器在压缩或拉伸状态下的变形量，同步反馈至光纤光栅解调仪，直观得出波长-应变系数。
本实用新型的校准装置，结构简单，对拉伸与压缩状态的切换只需要改变螺母的固定位置即可，方便快捷，而且可以直接准确的获取校准数据。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：包括固定组件，加载组件，采集组件及多根拉杆，固定组件包括相互平行的第一限位板和第二限位板，光纤光栅应变传感器固定在第一限位板与第二限位板之间，所述加载组件包括相互平行设置的第一反力板，第二反力板，以及固定在第一反力板与第二反力板之间的千斤顶，多根拉杆对称分布在光纤光栅应变传感器两侧，所述拉杆依次穿过第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板，所述第一限位板，第二限位板，第一反力板及第二反力板通过紧固螺母与拉杆固定，且第一限位板与第二限位板与不同拉杆固定，第一反力板与第二反力板与不同拉杆固定，所述采集组件连接光纤光栅应变传感器。
2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：所述第一限位板与第一反力板和同一根拉杆固定，所述第二限位板与第二反力板和同一根拉杆固定，实现光纤光栅应变传感器拉伸校准。
3.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：所述第一限位板与第二反力板和同一根拉杆固定，所述第二限位板与第一反力板和同一根拉杆固定，实现光纤光栅应变传感器压缩校准。
4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：所述千斤顶与第一反力板之间设有压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：所述采集组件包括光纤光栅解调仪及引伸计，引伸计与光纤光栅应变传感器连接。
6.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：所述光纤光栅应变传感器竖直固定在第一限位板与第二限位板之间，且光纤光栅应变传感器与千斤顶同轴设置。
7.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器校准装置，其特征在于：所述千斤顶为手摇千斤顶。
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| CN202221369663.7U CN217585691U (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 一种光纤光栅应变传感器校准装置 |
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| CN (1) | CN217585691U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116538947A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-08-04 | 中建材科创新技术研究院(山东)有限公司 | 基片式光纤光栅应变传感器的自动标定装置和校准方法 |
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2022
- 2022-06-02 CN CN202221369663.7U patent/CN217585691U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN116538947A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-08-04 | 中建材科创新技术研究院(山东)有限公司 | 基片式光纤光栅应变传感器的自动标定装置和校准方法 |
| CN116538947B (zh) * | 2023-05-10 | 2023-10-13 | 中建材科创新技术研究院(山东)有限公司 | 基片式光纤光栅应变传感器的自动标定装置和校准方法 |
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