[实用新型]一种光纤光栅位移传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种位移传感装置，尤其涉及一种光纤光栅位移传感装置。

背景技术

在桥梁、工民建筑、堤坝、输送管道、电力设施、海洋石油平台和其他大型架构的建设和维护中裂缝的检测是非常重要的，它直接关系到人们生命、社会财产和社会稳定。现有的传感器是应变式的传感器。它与二次仪表如应变计、数字电压表配套使用，即可进行工程试验中的静态外溢测量。由于其核心传感元件采用电子类应变计，不可避免的带来了易受电磁辐射干扰、长期稳定性差的缺点，无法满足在复杂环境下的工作需要。现在市场上出现了光纤光栅位移传感器但此类传感器的光纤光栅的波峰随温度的变法而漂移，故需要对其进行温度补偿；同时此类传感器的安装复杂且要求高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种精度高、无需进行温度补偿并且安装简单的光纤光栅位移传感装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种光纤光栅位移传感装置，包括光纤光栅传感器以及位于光纤光栅传感器两端的第一连接件和第二连接件，所述光纤光栅传感器包括连接杆、保护管以及位于保护管内的弹簧和光纤光栅感应元件，所述光纤光栅感应元件包括相互串联的应力光栅和温度补偿光栅，所述弹簧的两端分别与应力光栅和连接杆相连。本实用新型的光纤光栅位移传感装置内置温度补偿光栅，能够自行对应力光栅进行温度补偿，使得本实用新型的光纤光栅位移传感装置的精度得到保证。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述温度补偿光栅固定连接在保护管内，所述保护管套接在连接杆的一端并且连接杆在保护管内沿保护管的轴向运动。连接杆的运动以拉力的形式传递给应力光栅，应力光栅的波峰移动从而判断连接杆运动距离的大小。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述第一连接件包括连接在连接杆上的传递杆以及固定件；所述固定件与传递杆通过固定螺栓活动连接；所述第二连接件包括与所述保护管固定连接的球式万向节以及通过固定卡销与所述球式万向节的末端连接的球头螺杆。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述传递杆的一端与连接杆固定连接，另一端设置有一个固定螺栓的定位销。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述固定件包括螺纹适配器、锁定螺帽、球式万向节和球头螺杆；所述螺纹适配器的一端连接固定螺栓，另一端通过连接螺杆连接球式万向节并且用锁定螺帽紧固连接螺杆；所述球式万向节的末端通过固定卡销固定球头螺杆。本实用新型中可通过换选螺纹适配器来改变球头螺杆的安装地点从而减小地形限制的影响。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述球头螺杆通过焊接装置与裂缝两侧的焊接部连接。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述球头螺杆通过机械螺杆膨胀锚头与裂缝两侧的混凝土或岩石连接。

上述的光纤光栅位移传感装置，优选的，所述球头螺杆通过灌浆锚头与裂缝两侧的混凝土或岩石连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1)本实用新型的光纤光栅位移传感装置自带温度补偿光栅能够自行的对应力光栅进行温度补偿。2)本实用新型的光纤光栅位移传感装置设置有螺纹适配器从而减少地形的设置。3)本实用新型的光纤光栅位移传感装置通过焊接或灌浆的形式能够方便将光纤光栅位移传感装置固定在待测位置。

附图说明

图1为本实用新型光纤光栅位移传感装置的结构示意图。

图2为图1中沿A-A方向的局部剖视示意图。

图3为本实用新型光纤光栅位移传感装置实施例一的结构示意图。

图4为本实用新型光纤光栅位移传感装置实施例二的结构示意图。

图5为本实用新型光纤光栅位移传感装置实施例三的结构示意图。

图例说明

1、光纤光栅传感器；2、第一连接件；3、第二连接件；4、连接杆；5、保护管；6、弹簧；7、应力光栅；8、温度补偿光栅；9、传递杆；10、螺纹适配器；11、固定螺栓；12、球式万向节；13、固定卡销；14、球头螺杆；15、定位销；16、锁定螺帽；17、连接螺杆；18、焊接装置；19、裂缝；20、机械螺杆膨胀锚头；21、灌浆锚头。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。