CN2627460Y - 光纤光栅胶基封装应变计 - Google Patents

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赵雪峰
周智
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Abstract

本实用新型提供的是一种光纤光栅胶基封装应变计，它包括光纤光栅，在光纤光栅外包有柔性胶基片。本实用新型具有以下优点：1.适于产业化生产，结构简单，成本较低；2.应变监测精度高，胶基可以保证应变最大限度的传递；3.可以通过串连，形成准分布式传感网络从而实现多点单线测量或应变与温度的同时测量；4.由于封装胶基非常薄柔，便于粘贴在柱面结构表面。

Description

光纤光栅胶基封装应变计
(一)、所属领域
本实用新型涉及的是一种应变检测装置，具体地说是一种适于土木工程结构长期健康监测，尤其适于结构的表面应变监测的装置。
(二)、背景技术
1978年Hill等人发现含锗光纤具有光敏性并研制出世界上第一根光纤光栅。1989年Meltz等人报道了利用紫外线侧写入技术制造光纤光栅，大大地提高了光纤光栅的写入效率。1993年Hill等人利用相位掩模法侧写入光栅进一步提高了光纤光栅写入效率。人们利用这一技术可以方便地制作各种常数的光纤光栅，使得成本大大降低，为其广泛应用奠定了基础。1989年Morey等人报道了光纤光栅温度、应变及静水压力传感特性，从此光纤光栅在传感领域的应用引起了人们的广泛重视。作为一种新型的结构智能传感元件，光纤光栅诸多优点，如：不受电磁干扰、不受潮湿环境影响、寿命长、可实现准分布、体积小、质量轻、频带宽、信号衰减小，使其成为替代传统电阻应变计的传感器首选。由于光纤光栅非常纤细，外径约为125微米左右，其主要成分是SiO2，抗剪能力很差，特别脆弱。难以在土木工程施工的恶劣环境下存活，必须采取有效封装措施进行保护。所以需要一种好的封装方法，既能适于传感器的布设，保证光纤光栅的存活，又能保证应变的良好界面传递。已有技术中有的将光纤光栅封装在不锈钢等刚性材料中。虽然可以对光纤光栅起到良好的保护作用，但是降低了光纤光栅的应变能力，适用范围受到了限制。特别是不适合于在柱面结构的表面等特殊结构中使用。
(三)、发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有良好的应变传递性能，应用范围广泛的光纤光栅胶基封装应变计。
本实用新型的目的是这样实现的：它包括光纤光栅，在光纤光栅外包有柔性胶基片。本实用新型还可以包括以下结构特征：在光纤光栅的两端都引出传输段单模光纤，方便将光纤光栅胶基封装应变计准分布布置。
光纤光栅直径小、质地脆，容易被破坏。直接将其埋入或粘贴到土木工程结构上很困难。要将之大规模应用于土木工程结构监测中，就必须进行有效的封装以确保光纤光栅在作业过程中不被破坏，从而提高其安装效率。同时还要保证结构应变能够有效传递到光纤光栅上。封装结构要尽量满足薄柔要求，刚度要小，这样一方面能够更好地保证应变传递，另一方面可以满足柱面结构表面测量的需要。本实用新型用柔性胶基材料对光纤光栅进行封装，实现了在轻薄柔的前提下，有良好的应变传递性能。经过试验验证，本实用新型的装置，将光纤光栅传感区粘贴在两层胶基片中间。本实用新型的传感特性为：
             Δλ/λ＝Kεε +KTΔT
式中，Kε为应变计应变传感灵敏系数；KT为应变计温度传感灵敏系数，它们可以通过标定试验得到。利用光纤光栅解调仪便可通过对布拉格波长λ的测量实现对应变的测量。在传感器的两端均引出传输段单模光纤，便于串连达到准分布式测量的目的。
本实用新型具有以下优点：1、适于产业化生产，结构简单，成本较低；2、应变监测精度高，胶基可以保证应变最大限度的传递；3、可以通过串连，形成准分布式传感网络从而实现多点单线测量或应变与温度的同时测量；4、由于封装胶基非常薄柔，便于粘贴在柱面结构表面。
(四)、附图说明
附图是本实用新型的结构示意图。
(五)、具体实施方案
下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：
其结构组成包括光纤光栅2，光纤光栅包在上下两层胶基片1中，下层胶基片起到应变传递作用，上层胶基片主要起到保护作用。在光纤光栅的两端都引出传输段单模光纤。胶基材料为应变传感专用缩醛胶基。将一两端连接有传输段光纤的光纤光栅2粘贴在胶基片中心，光纤光栅标距1.5厘米。粘结材料为丙烯酸脂、502胶等。传输段光纤带有保护层3、缓冲层4。在传感器端部引出传输段单模光纤的目的是为了利用波分复用的原理实现单线多点的准分布测量或连接光纤光栅温度传感器实现温度补偿。当进行单点测量及另有温度补偿手段时，该种传感器也可不设引出线。

Claims (2)

1、一种光纤光栅胶基封装应变计，它包括光纤光栅，其特征是：在光纤光栅外包有柔性胶基片。
2、根据权利要求1所述的光纤光栅胶基封装应变计，其特征是：在光纤光栅的两端都引出传输段单模光纤。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425994A (zh) * 2011-08-20 2012-04-25 大连理工大学 一种土体封装的光纤光栅土体应变传感器
CN104033457A (zh) * 2013-03-06 2014-09-10 中国飞机强度研究所 一种光纤布拉格光栅传感器粘贴方法
CN104314936A (zh) * 2014-09-02 2015-01-28 广州大学 一种检测水平轴或梁应变的光纤光栅传感器快速粘贴器
CN106289091A (zh) * 2016-10-21 2017-01-04 广东核电合营有限公司 一种适用于微裂缝结构体的轻便型光纤光栅大量程应变计
CN107504920A (zh) * 2017-06-22 2017-12-22 石家庄铁道大学 基于光纤传感的边坡模型滑移测量装置
CN112629401A (zh) * 2020-12-04 2021-04-09 山东大学 一种路面结构应变传感器制造方法及传感器

Cited By (10)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425994A (zh) * 2011-08-20 2012-04-25 大连理工大学 一种土体封装的光纤光栅土体应变传感器
CN102425994B (zh) * 2011-08-20 2013-08-07 大连理工大学 一种土体封装的光纤光栅土体应变传感器
CN104033457A (zh) * 2013-03-06 2014-09-10 中国飞机强度研究所 一种光纤布拉格光栅传感器粘贴方法
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