[发明专利]一种基于FBG光纤传感的界面脱粘检测试验装置

说明书

本发明公开了一种基于FBG光纤传感的界面脱粘检测试验装置，包括载荷加载系统、施力杠杆系统、界面施力系统、FBG光纤传感采集系统和底座及副架系统，所述载荷加载系统用于为界面脱粘检测试验装置提供载荷力，所述施力杠杆系统用于将载荷加载系统提供的载荷力放大并施加于界面施力系统，所述界面施力系统用于对界面施加施力杠杆系统传递过来的载荷力。本发明通过设置载荷加载系统、施力杠杆系统、界面施力系统、FBG光纤传感采集系统，使装置具有可以模拟界面粘接，能够方便、安全、可调地实现界面受力，为界面脱粘检测提供基本条件的优点，并且可以实现了界面应变的全方位长期测量，使测量结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及界面脱粘原理检测领域，尤其涉及一种基于光纤传感技术的、能通过人工依次放置相同重量的砝码于载荷加载系统上达到施力效果，进行了脱粘原理试验、可应用范围广泛的一种界面脱粘检测试验装置。

背景技术

利用光纤传感器实现固体火箭脱粘方面的检测，根据采集的数据来检测粘接界面上的应变变化来检测界面是否脱粘一直是航天领域的难点。

目前，CT扫描虽然可以获得界面脱粘与否的直观图片，但是无法检测界面受力和发展趋势。此外，CT扫描只能定性判断界面的脱粘，不能够定量的监测。在公路、桥梁等方面，光纤光栅应用趋于成熟，但是在固体火箭脱粘方面应变测量领域，应用领域还很新颖、操作难度很大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于FBG光纤传感的界面脱粘检测试验扎装置，其通过设置载荷加载系统、施力杠杆系统、界面施力系统、FBG光纤传感采集系统，使装置具有可以模拟界面粘接，能够方便、安全、可调地实现界面受力，为界面脱粘检测提供基本条件的优点，并且可以实现了界面应变的全方位长期测量，使测量结果准确可靠。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于FBG光纤传感的界面脱粘检测试验装置，包括载荷加载系统、施力杠杆系统、界面施力系统、FBG光纤传感采集系统和底座及副架系统，所述载荷加载系统用于为界面脱粘检测试验装置提供载荷力，所述施力杠杆系统用于将载荷加载系统提供的载荷力放大并施加于界面施力系统，所述界面施力系统用于对界面施加施力杠杆系统传递过来的载荷力，所述FBG光纤传感采集系统用于采集界面施力系统的监测点数据，所述底座及副架系统用于界面脱粘检测试验装置的支撑固定。

优选地，所述载荷加载系统包括砝码芯轴座、堵盖、导向管、砝码芯轴和砝码，所述砝码套设在砝码芯轴上，所述导向管固定连接在砝码芯轴座的上端，所述堵盖固定连接在导向管的内壁上，所述砝码芯轴插设在导向管内，且砝码芯轴的下端与砝码芯轴座嵌合。

优选地，所述施力杠杆系统包括加力杆、第一立柱、传力销轴、滚轮座、活动触头，所述砝码芯轴座固定连接在加力杆的上端，所述第一立柱通过销轴固定连接在加力杆的侧壁上，所述滚轮座通过第一螺栓螺栓连接在加力杆的下端，所述活动触头安装在滚轮座的下端，所述传力销轴开设在活动触头的侧壁上。

优选地，所述界面施力系统包括角接座、施力杆组件、承力座、第一基板、第二基板，所述施力杆组件一端活动连接在第一立柱内部，所述活动触头的下端安装在承力座上，所述承力座固定连接在施力杆组件的上端，所述第二基板固定连接在施力杆组件的另一端，所述第一基板固定连接在角接座的侧壁上。

优选地，所述FBG光纤传感采集系统包括光纤光栅传感器和光纤调解仪，所述光纤光栅传感器螺栓连接在第一基板和第二基板之间，所述光纤调解仪与光纤光栅传感器电连接。

优选地，所述底座及副架系统包括槽钢加强筋、底座和第二立柱，所述角接座通过第二螺栓、第三螺栓和第四螺栓与底座的上端螺栓连接，多个所述槽钢加强筋固定连接在底座的内顶部，所述第二立柱固定连接在底座的上端并与加力杆活动连接。

优选地，所述第二螺栓设置有12个，所述第三螺栓设置有12个，所述第四螺栓设置有24个，所述槽钢加强筋设置有8个。