[实用新型]非增强式光纤光栅钢筋计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤光栅钢筋计，尤其是涉及一种非增强式光纤光栅钢筋计。

背景技术

现有的钢筋计是用来测量工程结构物中混凝土钢筋在负载作用下的实际应变的一种传感器，它能给结构健康监测提供必要的数据。传统的钢筋应变传感器有电阻应变片和振弦式钢筋计，前者的耐久性较差、易受强电磁场干扰、信息量有限，长期应变测试的结果会严重失真；而后者由于钢弦蠕变的原因，使用寿命较低，如目前国产振弦式钢筋计的正常使用期为3年左右，也不能满足土木工程结构长期健康监测的要求。因此，研制性能稳定的新型钢筋计已成为钢筋混凝土结构健康监测的关键之一。光纤光栅传感器是近10年来出现的一种新型智能传感器，基于光纤光栅传感器的传感过程是通过外界参量对布喇格中心波长的调制来获取传感信息的，这是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅是一种性能优良的应变传感元件，无论在技术成熟度，还是成本上都已经取得了实质的突破。光纤光栅用于应变传感的主要优点体现在：抗干扰能力强，不受电磁场干扰，也不影响外界电磁场；电绝缘性好；耐久性好；质量轻、体积小、对结构影响小、易于布置；抗潮湿；既可以实现点测量，也可以实现分布式测量；绝对测量；节省线路，只用一根线就可以传送结构状态信号；信号、数据可多路传输，便于与计算机连接；单位长度上信号衰减小；灵敏度高，精度高；频带宽，信噪比高等。因此，光纤光栅技术有着广阔的应用前景。但是裸光纤光栅特别脆弱，尤其是抗剪能力很差，直接将其作为应变传感器无法胜任传感器布设以及恶劣的服役环境，因此必须对其进行防护处理，同时，经过防护处理后的光纤光栅所测的应变还必须正确的反映被测对象的应变信息。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种非增强式光纤光栅钢筋计，使用方便，可以应用于各种环境中，且工作可靠，能够正确的反映被测对象的应变信息。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种非增强式光纤光栅钢筋计，包括裸光纤光栅和钢筋段，所述的裸光纤光栅的两端连接有传输光纤，所述的传输光纤外设置有传输光缆，所述的钢筋段的中部的表面设置有轴向延伸的凹槽，所述的裸光纤光栅粘贴于所述的凹槽内，所述的钢筋段的中部同轴套设置有保护套管，所述的保护套管的两端设置有护帽，所述的保护套管和所述的护帽与所述的钢筋段之间的空隙处设置有软胶密封填充体。

所述的传输光纤与所述的传输光缆之间可以设置有光纤保护管。

所述的钢筋段可以是圆截面钢筋段，也可以是螺纹钢筋段。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于在钢筋段的中部的表面设置轴向延伸的凹槽，将裸光纤光栅粘贴于凹槽内，在钢筋段的中部同轴套设保护套管，并在保护套管的两端设置护帽，而保护套管和护帽与钢筋段之间的空隙处设置软胶密封填充体，可以将裸光纤光栅与外界分隔开来，使光纤光栅钢筋计能够长期工作在各种恶劣的环境中；在钢筋中央设置凹槽的目的是为了增大裸光纤光栅和钢筋段的接触面积；在保护套管和护帽与钢筋段之间的空隙处设置软胶密封填充体，可以使保护套管对钢筋应变没有加强作用，使其能正确地反映钢筋的真实应变；在传输光纤与传输光缆之间设置光纤保护管，可以对传输光纤作进一步的保护；本实用新型的结构简单，可靠性高，长期使用稳定性好，且可以作为一个单独的产品使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图所示，一种非增强式光纤光栅钢筋计，包括裸光纤光栅1和圆截面的钢筋段2，裸光纤光栅1的两端连接有传输光纤3，传输光纤3外设置有光纤保护管4和传输光缆5，钢筋段2的中部的表面设置有轴向延伸的凹槽6，裸光纤光栅1粘贴于凹槽6内，钢筋段2的中部同轴套设置有保护套管7，保护套管7的两端设置有护帽8，保护套管7和护帽8与钢筋段2之间的空隙处设置有软胶密封填充体9。

上述实施例中，钢筋段2可以是螺纹钢筋段，保护套管7通常用不锈钢管制成。

软胶密封填充体9可以使用市售的703胶或回天933胶以及其他具有相似功能的软胶制成。