CN2424462Y - 滑线式光纤应力变形传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型采用光纤和一对齿板作为传感器元件,其入射光纤(9),出射光纤(10)穿过固定齿板(5)和滑动齿板(4)。它具有微型化、灵敏度高,量程大和适应长时效监测,易于进行传感器列陈与联网,适用于复杂和危险的测量环境。
Description
滑线式光纤应力变形传感器是应力与变形测量的传感器件,适用于复杂和危险测量环境,特别适用于石油化工、建筑工程、水利工程、采矿工程和地质灾害防治的安全监测和工程质量评价。
目前,对测量环境的变形与应力的手段很多。如:电磁式、电阻式、电容式、电感式、钢弦式的应力计和变形计,但其多数不能满足测量环境的要求,如:对潮湿环境往往失效,更难于进行水下监测,又因调制与传输为电信号,易受到干扰和传输衰减,难于作工程遥测和监测联网,在易燃易爆环境下,如煤矿、石化工程要作特殊防护,因此,用上述手段测量其可靠性,安全性、长期性和经济性均存在许多难于解决的问题。
本实用新型的目的在于提供一种新型的滑线式光纤应力变形传感器,它不仅适用于各种复杂和危险的测量环境,而且具有微型化,灵敏度高、量程大和适应于长时效监测的要求。易于进行传感器列阵与联网,用微机作数据采集与分析。易于作工程的大范围监测并快速进行信息反馈。
本实用新型的目的是这样实现的,由光纤和一对三角齿齿板构成传感器传感元件,光纤穿越固定齿板和滑动齿板,两齿板的齿将光纤咬台,在外界变形和应力的作用下,滑动齿板平行固定齿板沿光纤轴向滑动,使光纤产生微弯曲率变化,以改变光纤的光泄漏,使其传输光强度受到调制,建立光强度变化与外界作用力或变形的关系,即可从光纤传导光强度变化信息,测量出作用的力学量的大小,由于其中一块齿板采用非对称设计,可以从光衰减的模式判断作用应力或变形的方向。
由于采用以上设计,传导光强度变化与力学量的关系具有良好的线性度和大的变化范围(测量量程),还可保障测试的可重复性。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图
图2为传感元件的结构示意图
1-传动杆 2-外壳 3-回位弹簧 4-滑动齿板 5-固定齿板
6-增滑垫片 7-调节螺丝8-光纤导管 9-入射光纤 10-出射光纤
当外界有一位移或作用力推动传动杆1时,传动杆推动活动齿板4平行固定齿板6沿光纤9 10滑动,被活动齿板4和固定齿板5咬合的光纤9、10,微弯程度由调节螺丝7调整,在齿板4的滑动过程中,光纤9、10的曲率发生变化,使光纤9、10中的传导光强受到调制,传动杆测量后的复位由弹簧3控制,固定齿板6固定在外壳2上,入射光纤9和出射光纤10通过光纤联接柱从光纤导管8引出后,与外界光缆作无源联接,分别通向光源和光功率计,从光强度变化的检测,测定力学量的变化,整体结构的金属部分,均采用不锈钢和黄铜。
Claims (5)
1、一种滑线式光纤应力变形传感器,其特征在于入射光纤(9)、出射光纤(10)穿过固定齿板(6)和滑动齿板(4)。
2、根据权利要求1所述的传感器,其特征在于穿越固定齿板(6)和滑动齿板(4)的入射光纤(9)、出射光纤(10)、被固定齿板(6)和滑动齿板(4)咬合。
3、根据权利要求1所述的传感器,其特征在于固定齿板(6)齿形为非对称三角形,滑动齿板(4)齿形为对称(等腰)三角形。
4、根据权利要求1所述的传感器,其特征在于滑动齿板(4)平行固定齿板(6)沿入射光纤(9)轴向滑动。
5、根据权利要求1所述的传感器,其特征在于固定齿板(6)和滑动齿板(4)对入射光纤(9)出射光纤(10)的咬合弯曲曲率由调节螺丝(7)调整。
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CN 00230122 CN2424462Y (zh) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 滑线式光纤应力变形传感器 |
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CN 00230122 CN2424462Y (zh) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 滑线式光纤应力变形传感器 |
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CN2424462Y true CN2424462Y (zh) | 2001-03-21 |
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CN 00230122 Expired - Fee Related CN2424462Y (zh) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 滑线式光纤应力变形传感器 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1300571C (zh) * | 2004-08-24 | 2007-02-14 | 西安科技大学 | 埋入式微弯光纤传感器和微弯光纤传感器埋入与测试方法 |
CN108917802A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-11-30 | 安徽师范大学 | 一种可恢复式光纤微弯传感装置 |
CN109141491A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-04 | 成都凯天电子股份有限公司 | 压力型光纤微变传感器 |
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2000
- 2000-06-09 CN CN 00230122 patent/CN2424462Y/zh not_active Expired - Fee Related
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