CN217716382U - 光纤光栅浮筒式静力水准仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种光纤光栅浮筒式静力水准仪，包括储液罐、光滑滑杆、浮筒、上定位片、下定位片、轻质弹簧一、轻质弹簧二、光纤光栅二、光纤光栅一、质量块；储液罐内顶部通过法兰固接有光滑滑杆；光滑滑杆下端设有上定位片和下定位片，于光滑滑杆上位于上定位片和下定位片之间套设有浮筒；浮筒底部对称设有轻质弹簧一和轻质弹簧二；轻质弹簧一通过光纤光栅一与质量块一侧固接。整体设备固定在结构表面即可测出结构沉降，减少对结构产生的破坏，安装简单，使用方便，设备成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤光栅浮筒式静力水准仪，属于光纤光栅传感监测技术领域。
背景技术
光纤光栅传感器作为一种新型的传感监测传感元件，由于其重量轻，体积小，灵敏度高，动态监测范围大，抗干扰能力强等诸多优点，已被广泛应用于桥梁、大坝等诸多土木工程领域以及应用于结构健康监测领域。为了实现结构的实时监测，掌握结构的健康状况，基于连通器原理，设计的光纤光栅浮筒式静力水准仪，可有效测量建筑物的不均匀沉降。
实用新型内容
本实用新型目的是提出一种光纤光栅浮筒式静力水准仪。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种光纤光栅浮筒式静力水准仪，包括储液罐、光滑滑杆、浮筒、上定位片、下定位片、轻质弹簧一、轻质弹簧二、光纤光栅二、光纤光栅一、质量块；储液罐内顶部通过法兰固接有光滑滑杆；光滑滑杆下端设有上定位片和下定位片，于光滑滑杆上位于上定位片和下定位片之间套设有浮筒；浮筒底部对称设有轻质弹簧一和轻质弹簧二；轻质弹簧一通过光纤光栅一与质量块一侧固接。
优选方案一轻质弹簧二通过光纤光栅二与质量块另一侧固接；轻质弹簧一通过夹持支座与光纤光栅一顶部固接；轻质弹簧二通过夹持支座与光纤光栅二顶部固接。
优选方案二，轻质弹簧一顶端通过凝固胶与浮筒固接，轻质弹簧二顶端通过凝固胶与浮筒固接。
优选方案三，光纤光栅一底部通过夹持支座与质量块固接，光纤光栅二底部通过夹持支座与质量块固接。
本实用新型的优点如下：
1、弹簧的初始状态为未受拉状态，当发生沉降时，由于水位变化，导致浮筒浮力变化带动弹簧受拉，从而使光纤受到轴向拉力，所以光纤光栅全程受拉，避免受压折断。
2、整体设备固定在结构表面即可测出结构沉降，减少对结构产生的破坏，安装简单，使用方便，设备成本低。
3、其主体结构可在储液罐外安装完成，之后再放入储液罐内通过上部法兰部分支撑，安装方便快捷。
4、经过分析光纤光栅波长变化值与待测物体的沉降量呈线性关系，故可以通过光纤光栅波长变化来计算沉降量。
5、使用双光纤光栅后，具有了可以自行消除由于温度变化和液体液面高度变化造成误差的优点。
6、整个设备依靠水位的变化，改变浮筒浮力大小，灵敏度高。
附图说明
图1是本实用新型基于光纤光栅浮筒式静力水准仪的原理示意图。
图2是本实用新型基于光纤光栅浮筒式静力水准仪的夹持支座示意图。
图3是本实用新型基于光纤光栅浮筒式静力水准仪的工作说明图。
具体实施方式
结合附图1-3对本装置的实例进行详细说明如下：
一种光纤光栅浮筒式静力水准仪，包括储液罐1、光滑滑杆2、浮筒3、上定位片4、下定位片5、轻质弹簧一6、轻质弹簧二7、光纤光栅二8、光纤光栅一9、质量块10；
储液罐1内顶部通过法兰固接有光滑滑杆2；光滑滑杆2下端设有上定位片4和下定位片5，于光滑滑杆2上位于上定位片4和下定位片5之间套设有浮筒3；
浮筒3底部对称设有轻质弹簧一6和轻质弹簧二7；轻质弹簧一6通过光纤光栅一9与质量块10一侧固接；轻质弹簧二7通过光纤光栅二8与质量块10另一侧固接。
轻质弹簧一6通过夹持支座11与光纤光栅一9顶部固接；轻质弹簧二7 通过夹持支座11与光纤光栅二8顶部固接。
轻质弹簧一6顶端通过凝固胶与浮筒3固接，轻质弹簧二7顶端通过凝固胶与浮筒3固接。
光纤光栅一9底部通过夹持支座11与质量块10固接，光纤光栅二8底部通过夹持支座11与质量块10固接。
储液罐1底部通过固定架和地锚固定在待测物体表面。
将两个储液罐1底部出口通过管路连接形成连通器，同时将两个储液罐 1固定在待测物体表面。
所述滑杆表面为光滑面。
其中两根光纤光栅与弹簧中心轴处于同一竖直线上。浮筒在光滑滑杆上滑动，整体放入储液罐1内。当代测物体发生不均匀沉降时，连通器储液罐 1当中水位发生变化，浮筒3浮力产生变化，在滑杆2上上下移动，带动轻质弹簧一6和轻质弹簧二7，使光纤光栅二8和光纤光栅一9产生轴向拉力，波长产生改变。利用连通器原理、浮力原理，实现对结构沉降的监测。
具体安装过程为：
基于光纤光栅浮筒式静力水准仪的光纤光栅二8、光纤光栅一9，将光纤光栅下端使用夹持支座11，固定光纤尾部，并将夹持支座底部用302胶固定在质量块10上。再次使用夹持支座，固定光纤头部，再将轻质弹簧一6 和轻质弹簧二7挂在夹持支座上的打孔处。将轻质弹簧一6和轻质弹簧二7 上端用302胶粘结在浮筒3的侧表面，用储液罐自带法兰将滑杆2固定。将两个连通器之间用水管连接，安装到待测物体表面后，倒入防冻液，完成构件装配。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而不是局限于此说明，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种光纤光栅浮筒式静力水准仪，其特征在于：包括储液罐、光滑滑杆、浮筒、上定位片、下定位片、轻质弹簧一、轻质弹簧二、光纤光栅二、光纤光栅一、质量块；
储液罐内顶部通过法兰固接有光滑滑杆；光滑滑杆下端设有上定位片和下定位片，于光滑滑杆上位于上定位片和下定位片之间套设有浮筒；
浮筒底部对称设有轻质弹簧一和轻质弹簧二；轻质弹簧一通过光纤光栅一与质量块一侧固接；轻质弹簧二通过光纤光栅二与质量块另一侧固接。
2.根据权利要求1所述的光纤光栅浮筒式静力水准仪，其特征在于：轻质弹簧一通过夹持支座与光纤光栅一顶部固接；轻质弹簧二通过夹持支座与光纤光栅二顶部固接。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅浮筒式静力水准仪，其特征在于：
轻质弹簧一顶端通过凝固胶与浮筒固接，轻质弹簧二顶端通过凝固胶与浮筒固接。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅浮筒式静力水准仪，其特征在于：
光纤光栅一底部通过夹持支座与质量块固接，光纤光栅二底部通过夹持支座与质量块固接。
5.根据权利要求1所述的光纤光栅浮筒式静力水准仪，其特征在于：
储液罐底部通过固定架和地锚固定在待测物体表面。
6.根据权利要求1所述的光纤光栅浮筒式静力水准仪，其特征在于：
将两个储液罐底部出口通过管路连接形成连通器，同时将两个储液罐固定在待测物体表面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220699397.8U CN217716382U (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 光纤光栅浮筒式静力水准仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202220699397.8U CN217716382U (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 光纤光栅浮筒式静力水准仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217716382U true CN217716382U (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=83789156
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220699397.8U Active CN217716382U (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 光纤光栅浮筒式静力水准仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217716382U (zh) |
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2022
- 2022-03-28 CN CN202220699397.8U patent/CN217716382U/zh active Active
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