[实用新型]点焊式光纤光栅应变传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤光栅应变传感器，尤其涉及一种点焊式光纤光栅应变传感器。

背景技术

安装在野外的输电线铁塔，长期受到热胀冷缩、风速风向等因素的影响，吊索和斜拉索的张力也随着天气环境的变化发生改变。在舞动条件下，铁塔的平衡状态是一个动态变化的过程。一旦张力超过一定的限值，铁塔就有拦腰折断的危险，甚至会造成重大的安全事故。

对铁塔舞动条件下的监测，传统上主要采用电阻应变片。电阻应变片，以价格便宜、技术成熟、反映速度快等特点，在实验测试中得到了广泛的应用。存在的问题是，电阻应变片易受电磁干扰，寿命短，很难适用于长期的监测，并且在使用的过程中通常还是使用环氧树脂胶的固定对长期测试由很大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种稳定性高的点焊式光纤光栅应变传感器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的点焊式光纤光栅应变传感器，包括基体，所述基体的两端分别设有固定块，所述基体的表面设有小槽，光纤光栅整体粘附于所述小槽内，其两端固定在所述固定块上。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的点焊式光纤光栅应变传感器，由于包括基体，所述基体的两端分别设有固定块，所述基体的表面设有小槽，光纤光栅整体粘附于所述小槽内，其两端固定在所述固定块上。在舞动铁塔条件下可以代替电阻应变片使用，稳定性高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的点焊式光纤光栅应变传感器的结构示意图。

图中：1、固定块，2、基体，3、光纤光栅，4、调节螺栓。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型的点焊式光纤光栅应变传感器，其较佳的具体实施方式是：

包括基体，所述基体的两端分别设有固定块，所述基体的表面设有小槽，光纤光栅整体粘附于所述小槽内，其两端固定在所述固定块上。

所述基体至少一端的固定块上设有调节螺栓，所述光纤光栅的端部固定在所述调节螺栓上。

所述小槽中填充有低熔点玻璃粉。

所述基体和固定块采用高弹性合金材料。

本实用新型的点焊式光纤光栅应变传感器，变灵敏度高（1个微应变）、响应速度快、抗电磁干扰、体积小（125um）、耐腐蚀（主要成分为二氧化硅）、易于安装、使用寿命长，可对工程结构的应变进行长期、实时、动态的检测。

具体实施例：

如图1所示，包括基体，基体的两端分别设有固定块，基体和固定块采用高弹性合金材料，此材料焊接性能、防腐蚀性能优越。光纤光栅整体粘附于基体表面的小槽内，通过螺栓可以调节光栅的预拉力，这样就提高了负向应变的测量精度。

具体应用时，安装方式采用点焊焊接，直接基体固定在被测件上。当被测件由外力引起拉伸或者压缩时，带动基体协同变形，使得应变传递到光纤光栅处达到测量效果。

现有技术中的点焊式光纤光栅应变传感器，使用普通环氧树脂胶时存在较大蠕变，降低了长期测量的稳定性。本实用新型采用低熔点玻璃粉作为固定材料，此材料长期蠕变较小，基本消除了长期的不稳定性。

具体对比实例：

电阻应变片和点焊式光纤光栅应变传感器安装于等强度的铁塔横杆上，电阻应变片安装后表面涂抹一层704防水胶；光纤光栅应变传感器的安装需先焊接左端，通过螺纹调节预应力后固定右端，并且通过胶密封。

待安装完成后，施加激励通过高速光纤光栅解调仪与电阻应变仪采集应变数据，进行对比试验。

通过测试数据分析可以看出，在反复施加的六次振幅，周期不同的激励下，光纤光栅应变传感器与电阻应变片相应时间，相应幅度基本保持一致，由于安装测点不能完全做到相同，所以会有略微差异。

对比实验可知在位置基本相同的电阻应变片和光纤光栅应变传感器的各项性能基本相同，达到了预期实验目的，证明了光纤光栅应变传感器在舞动铁塔条件下可以代替电阻应变片使用。

本实用新型消除了传统光纤光栅应变传感器长期蠕变导致的稳定性降低的困扰。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。