CN219038033U - 一种高耐久性光纤光栅传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高耐久性光纤光栅传感器，包括：固定底板和光导光纤，固定底板沿其长度方向设有两圆柱体，圆柱体垂直固定底板，光导光纤依次缠绕固定在两圆柱体上。光导光纤上刻有布拉格光栅，布拉格光栅张紧在两圆柱体之间的光导光纤上，且布拉格光栅与固定底板平行。光导光纤的两端分别连接有信号接头，信号接头与外部的解调仪器连接。本实用新型的有益效果：通过将光导光纤缠绕固定在两个圆柱体上，光导光纤与圆柱体的固定接触面积大，可逐圈降低光导光纤预紧力，使得光导光纤在小预紧力的情况下仍能保持布拉格光栅具有足够的张紧力，从而提高了光纤光栅传感器使用的耐久性，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤光栅传感器的技术领域，特别涉及一种高耐久性光纤光栅传感器。
背景技术
光纤光栅应变传感器是近十几年来快速发展，并得到快速应用的一种新型传感器。光纤光栅具有耐腐蚀、抗电磁干扰、耐久性好、体积小、重量轻等一系列特点，并且埋入土木工程结构中对基体材料几乎没有影响，能有效避免电磁场的干扰；电绝缘性好，信号可多路传输，便于与计算机连接，易于实现分布式测量；单位长度上信号衰减小，传输距离可以很长；灵敏度与精度高，频带宽，信噪比高等优点。因而，光纤光栅在光纤传感器技术领域使用非常广泛。光纤光栅传感器能有效监测温度、压力、振动、应变等物理量，在长期的工程监测中，可以很好的替代人工实地监测，实现运程安全的长期监测。
现有的光纤光栅应变传感器的封装结构，一般是将刻有光栅的光纤的两端，点焊接固定在不锈钢极板上，由于光栅需要保持一定的张紧力，导致点焊位置一直存在预紧力，而点焊位置焊接面积小，点焊位置的预紧力较大，长时间使用后，容易出现焊接位置脱落而导致光纤光栅应变传感器失效。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种高耐久性光纤光栅传感器。
为实现上述目的，本实用新型提出的高耐久性光纤光栅传感器，包括：固定底板和光导光纤，固定底板沿其长度方向设有两圆柱体，圆柱体垂直固定底板，光导光纤依次缠绕固定在两圆柱体上。圆柱体上设有螺旋槽，光导光纤缠绕在螺旋槽内，且光导光纤与螺旋槽的内壁粘接。光导光纤上刻有布拉格光栅，布拉格光栅张紧在两圆柱体之间的光导光纤上，且布拉格光栅与固定底板平行。光导光纤的两端分别连接有信号接头，信号接头与外部的解调仪器连接。
优选地，固定底板和圆柱体一体成型。
优选地，固定底板的两端还开设有螺栓孔。
优选地，圆柱体的直径大于2cm。
优选地，布拉格光栅的张紧力为1400μN-1600μN。
优选地，信号接头采用LC/APC跳线接头。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过将光导光纤缠绕固定在两个圆柱体上，光导光纤与圆柱体的固定接触面积大，可逐圈降低光导光纤预紧力，使得光导光纤在小预紧力的情况下仍能保持布拉格光栅具有足够的张紧力，从而提高了光纤光栅传感器使用的耐久性，具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例的整体结构图。
本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本实用新型提出一种高耐久性光纤光栅传感器。
参照图1，图1为本实用新型一实施例的整体结构图。
如图1所示，在本实用新型实施例中，该高耐久性光纤光栅传感器，包括：固定底板1和光导光纤2，固定底板1沿其长度方向设有两个圆柱体3，圆柱体3垂直固定底板1，且固定底板1和圆柱体3一体成型，保证圆柱体3能随固定底板1发生形变时同步发生位移。固定底板的两端还开设有螺栓孔4，方便通过紧固螺栓将固定底板固定在被测物的表面。圆柱体3上设有螺旋槽，光导光纤2缠绕在螺旋槽内，且光导光纤2与螺旋槽的内壁粘接，既能保证光导光纤2与圆柱体3的粘接固定面积，提高连接强度，又能防止光导光纤2裸露在圆柱体3外而容易被损坏。为减少光导光纤2缠绕引起的光损，圆柱体3的直径应大于2cm。光导光纤2上刻有布拉格光栅5，布拉格光栅5张紧在两圆柱体3之间的光导光纤2上，布拉格光栅5的张紧力保持在1400μN-1600μN，最好保持在1500μN，且布拉格光栅5与固定底板1平行。当固定底板1随着被测物表面一起发生形变时，两个圆柱体3的位移会拉动布拉格光栅5同步形变，从而改变了通过布拉格光栅5反射的波长。光导光纤2的两端分别连接有信号接头6，信号接头6采用LC/APC跳线接头，信号接头6与外部的解调仪器连接，将波长信号传输给现有技术的解调仪器进行解调，进而测出被测物表面发生的形变量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过将光导光纤2缠绕固定在两个圆柱体3上，光导光纤2与圆柱体3的固定接触面积大，可逐圈降低光导光纤2预紧力，使得光导光纤2在小预紧力的情况下仍能保持布拉格光栅5具有足够的张紧力，从而提高了光纤光栅传感器使用的耐久性，具有广泛的应用前景。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种高耐久性光纤光栅传感器，其特征在于，包括：固定底板和光导光纤，所述固定底板沿其长度方向设有两圆柱体，所述圆柱体垂直所述固定底板，所述光导光纤依次缠绕固定在两所述圆柱体上；所述圆柱体上设有螺旋槽，所述光导光纤缠绕在所述螺旋槽内，且所述光导光纤与所述螺旋槽的内壁粘接；所述光导光纤上刻有布拉格光栅，所述布拉格光栅张紧在两所述圆柱体之间的光导光纤上，且所述布拉格光栅与所述固定底板平行；所述光导光纤的两端分别连接有信号接头，所述信号接头与外部的解调仪器连接。
2.如权利要求1所述的高耐久性光纤光栅传感器，其特征在于，所述固定底板和所述圆柱体一体成型。
3.如权利要求1所述的高耐久性光纤光栅传感器，其特征在于，所述固定底板的两端还开设有螺栓孔。
4.如权利要求1所述的高耐久性光纤光栅传感器，其特征在于，所述圆柱体的直径大于2cm。
5.如权利要求1所述的高耐久性光纤光栅传感器，其特征在于，所述布拉格光栅的张紧力为1400μN-1600μN。
6.如权利要求1-5任一项所述的高耐久性光纤光栅传感器，其特征在于，所述信号接头采用LC/APC跳线接头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222251818.3U CN219038033U (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种高耐久性光纤光栅传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202222251818.3U CN219038033U (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种高耐久性光纤光栅传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219038033U true CN219038033U (zh) | 2023-05-16 |
Family
ID=86278861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222251818.3U Active CN219038033U (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种高耐久性光纤光栅传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219038033U (zh) |
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2022
- 2022-08-24 CN CN202222251818.3U patent/CN219038033U/zh active Active
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