CN217587672U - 一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其设置在锚头的内部，以将光纤光栅传感器与外部解调设备连接，包括：接线盒，其为圆筒结构，所述接线盒水平的设置在锚头的后盖板和分丝板之间，所述接线盒的两端分别与接线板和分丝板连接，所述接线板上开设有多个与所述接线盒的内部连通的插头孔槽，任一插头孔槽上安装有光纤插头；多个光纤光栅传感器通过所述分丝板中部的通道，进入到接线盒的内部与对应的光纤插头连接，并通过光纤插头与外部解调设备相接。本实用新型通过光纤插头将光纤与外部解调设备相接，使得光纤不需从锚头中外露出去，防止外部因素对其破坏，确保了光纤的存活率。

Description

一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口。

背景技术

缆索是桥梁工程中广泛使用的承重结构，可谓桥梁的生命线，由于缆索一般都较长，且施工工艺复杂，对其进行全范围长期的在线监测时，通常是将分布式光纤光栅传感器嵌入到索股的钢丝中，将其两端通过信号接口结构与外部解调设备连接，以达到同时监测长距离内几万个测点的数据采集的目的。

但光纤是一种脆弱的玻璃结构，特别对于裸纤、单包层紧套光纤等柔细光纤结构，很容易因外力作业而发生断裂，但目前很多工程上应用的光纤光栅传感器与高强钢丝结合的信号接口结构较为简单，光纤接头容易裸露在外面，而缆索结构锚头又是作业非常集中的区域，如果此位置对光纤保护不当，造成光纤的折断，数据将无法接出。

因此亟需一种缆索用光纤光栅传感器信号接口，以最大程度上确保光纤光栅传感器的存活率。

实用新型内容

本实用新型还有一个目的是提供一种设置在锚头的内部，并通过光纤插头将光纤与外部解调设备相接的内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其能最大限度保护光纤在使用过程中不被破坏。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其设置在锚头的内部，以将光纤光栅传感器与外部解调设备连接，包括：

接线盒，其为圆筒结构，所述接线盒水平的设置在锚头的后盖板和分丝板之间，所述接线盒的两端分别与接线板和分丝板连接，所述接线板上开设有多个与所述接线盒的内部连通的插头孔槽，任一插头孔槽上安装有光纤插头；

多个光纤光栅传感器通过所述分丝板中部的通道，进入到接线盒的内部与对应的光纤插头连接，并通过光纤插头与外部解调设备相接。

优选的是，所述分丝板中部的通道上水平设有螺纹，所述接线盒通过所述螺纹与所述分丝板螺栓连接，任一光纤光栅传感器穿过所述螺纹进入到接线盒的内部与对应的光纤插头连接。

优选的是，所述接线盒靠近所述分丝板的一端的内侧壁上涂覆有结构胶。

优选的是，还包限位装置，其设置在所述接线盒的内部，所述限位装置包括：

多个限位支腿，其沿所述接线板的周向间隔设置，任一限位支腿水平的固定设置在所述接线板的内侧壁上，任一限位支腿的外侧壁上设有限位卡座；

多个热缩管，其设置在所述限位支腿的侧壁上，所述热缩管不与所述限位卡座相互干扰。

优选的是，还包括软弹簧，其沿所述热缩管的轴向设置在所述热缩管的内部。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型所述的内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口设置在锚头的内部，并通过光纤插头将光纤与外部解调设备相接的，使得光纤不需从锚头中外露出去，防止外部因素对其破坏，确保了光纤的存活率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口的剖视结构示意图；

图2为本实用新型接线板和限位装置的结构示意图；

说明书附图标记说明：

1、锚头，2、后盖板，3、分丝板，4、接线盒，5、接线板，6、光纤插头，7、螺纹，8、结构胶，9、限位支腿，10、限位卡座，11、热缩管，12、光纤，13、插头孔槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型提供一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其设置在锚头1的内部，以将光纤光栅传感器与外部解调设备连接，包括：

接线盒4，其为圆筒结构，所述接线盒4水平的设置在锚头的后盖板2和分丝板3之间，所述接线盒4的两端分别与接线板5和分丝板3连接，所述接线板5上开设有多个与所述接线盒4的内部连通的插头孔槽13，任一插头孔槽13上安装有光纤插头6；

多个光纤光栅传感器通过所述分丝板3中部的通道，进入到接线盒4的内部与对应的光纤插头6连接，并通过光纤插头6与外部解调设备相接。

在上述技术方案中，内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口简称为信号接口结构，光线光栅传感器简称为光纤12，由于锚头是作业非常集中的区域，光纤在此处容易受到破坏，所以需要对此处的光纤12进行保护，以防止其因为外力而发生折断，造成数据无法接出，即在任一锚头的内部设置一个信号接口结构，光纤的两端通过相邻的两个信号接口结构与外部解调设备相接，以实现数据传输；

信号接口结构包括接线盒4以及与接线盒4的左端螺栓连接的接线板5，接线板5为圆板，接线盒4的右端与锚头的分丝板3连接，接线板、接线盒和分丝板形成圆柱体结构，接线板5上开设有插头孔槽13，插头孔槽13上安装有光纤插头6，从索股的钢丝中延伸出来的光纤穿过分丝板3上的通道进入到接线盒4的内部，并接入到光纤插头6上，通过光纤插头6与外部解调设备相接，实现数据传输，光纤通过光纤插头与外部解调设备相连，使得光纤不需从锚头中外露出去，防止外部因素对其破坏，确保了光纤的存活率。

在另一种技术方案中，所述分丝板3中部的通道上水平设有螺纹7，所述接线盒4通过所述螺纹7与所述分丝板3螺栓连接，任一光纤光栅传感器穿过所述螺纹7进入到接线盒4的内部与对应的光纤插头6连接。

在本技术方案中，通过在分丝板3中部的通道上设置螺纹7，使得接线盒4与锚头可拆卸连接，方便信号接口结构安装和拆除的同时还不影响制锚工艺。

在另一种技术方案中，所述接线盒4靠近所述分丝板3的一端的内侧壁上涂覆有结构胶8。

在本技术方案中，结构胶8一方面可对从螺纹7延伸出来的光纤起到固定的作用；另一方面由于接线盒4为钢结构，结构胶可防止光纤与钢结构硬接触，降低了光纤折断的可能性。

在另一种技术方案中，还包限位装置，其设置在所述接线盒4的内部，所述限位装置包括：

多个限位支腿9，其沿所述接线板5的周向间隔设置，任一限位支腿9水平的固定设置在所述接线板5的内侧壁上，任一限位支腿9的外侧壁上设有限位卡座10；

多个热缩管11，其设置在所述限位支腿9的侧壁上，所述热缩管11不与所述限位卡座10相互干扰；

还包括软弹簧，其沿所述热缩管11的轴向设置在所述热缩管11的内部。

在本技术方案中，光纤包括从分丝板延伸出的第一光纤以及与光纤插头连接的第二光纤，热缩管主要作用是保护第一光纤和第二光纤之间的接续点，多个热缩管沿接线盒的径向连续设置，最下方的热缩管与限位支腿固定连接，以将多个热缩管固定，任一热缩管与多个限位支腿垂直，热缩管的内部采用软弹簧代替了传统热缩管中提供刚度的坚硬细钢管，增加了热缩套管的柔度，降低了热缩管11两端处的光纤损坏的可能性，接线板5处增加的带限位卡座的限位支腿9，可将多余长度的第一光纤和第二光纤以一个较大的曲率盘设在接线盒4中，保护了光纤不会因为盘绕而发生损坏。

本实用新型的使用步骤如下：

将多个从索股的钢丝绳中延伸出来的第一光纤通过分丝板中部的通道进入到接线盒的内部，并分别穿入到多个热缩管内，再将多个第二光纤分别对应伸入到多个热缩管内与对应的第一光纤连接，连接完成后，将多个第一光纤与结构胶8粘接，随后将多余长度的第一光纤和第二光纤盘设在限位卡座上，再将多个第二光纤分别与多个光线插头对应连接，实现与外部解调设备相接并进行数据传输的目的，第一光纤和第二光纤在限位卡座上的盘设情况视现场实际的光纤长度而定。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其设置在锚头的内部，以将光纤光栅传感器与外部解调设备连接，其特征在于，包括：

接线盒，其为圆筒结构，所述接线盒水平的设置在锚头的后盖板和分丝板之间，所述接线盒的两端分别与接线板和分丝板连接，所述接线板上开设有多个与所述接线盒的内部连通的插头孔槽，任一插头孔槽上安装有光纤插头；

多个光纤光栅传感器通过所述分丝板中部的通道，进入到接线盒的内部与对应的光纤插头连接，并通过光纤插头与外部解调设备相接。

2.如权利要求1所述的内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其特征在于，所述分丝板中部的通道上水平设有螺纹，所述接线盒通过所述螺纹与所述分丝板螺栓连接，任一光纤光栅传感器穿过所述螺纹进入到接线盒的内部与对应的光纤插头连接。

3.如权利要求1所述的内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其特征在于，所述接线盒靠近所述分丝板的一端的内侧壁上涂覆有结构胶。

4.如权利要求1所述的内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其特征在于，还包限位装置，其设置在所述接线盒的内部，所述限位装置包括：

多个限位支腿，其沿所述接线板的周向间隔设置，任一限位支腿水平的固定设置在所述接线板的内侧壁上，任一限位支腿的外侧壁上设有限位卡座；

多个热缩管，其设置在所述限位支腿的侧壁上，所述热缩管不与所述限位卡座相互干扰。

5.如权利要求4所述的内嵌光纤光栅传感器索结构用信号接口，其特征在于，还包括软弹簧，其沿所述热缩管的轴向设置在所述热缩管的内部。

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