[发明专利]用于水润滑轴承受力状态检测的光纤光栅传感装置及其监测系统

权利要求书

1.一种用于水润滑轴承受力状态检测的光纤光栅传感装置，包括由多根橡胶轴瓦条组成的橡胶轴瓦，其特征在于，至少一根橡胶轴瓦条内沿埋装有光纤光栅传感单元，所述光纤光栅传感单元包括有轴向埋装在所述橡胶轴瓦条内的毛细管、封装在毛细管中的光纤、和填装在毛细管和光纤间的填料；所述光纤上设有多个光栅，所述光栅为均匀光纤布拉格光栅；

所述毛细管的至少一端伸出或平齐于橡胶轴瓦条的端部表面。

2.如权利要求1所述的用于水润滑轴承受力状态检测的光纤光栅传感装置，其特征在于，所述毛细管中封装有并行的两根光纤，每根光纤上不同轴向位置分布设置多个光栅，形成光栅串；同一光纤上不同轴向位置布置的光栅的中心波长不同，不同光纤上同一轴向位置布置的光栅的中心波长也不同；光栅的中心波长对应相应的光栅周期。

3.如权利要求1所述的用于水润滑轴承受力状态检测的光纤光栅传感装置，其特征在于，所述毛细管为毛细钢管、毛细铜管或者毛细塑料管；所述填料为橡胶或树脂材料。

4.如权利要求1所述的用于水润滑轴承受力状态检测的光纤光栅传感装置，其特征在于，所述光纤光栅传感单元的埋装方法为，将毛细管按预定位置轴向布置，随橡胶轴瓦模压硫化全部或部分埋入橡胶轴瓦条内；将装有多个光栅的两根光纤并行插入毛细管中，使两根光纤上轴向同样位置的光栅一一对应；最后填装填料。

5.一种水润滑轴承受力状态监测系统，其特征在于，至少包括，

权利要求1-4任一项所述的光纤光栅传感装置：所述传感装置中的光纤光栅传感单元的光纤上指定位置的光栅，根据橡胶轴瓦基体受力及温度物理量的变化，反射满足布拉格反射条件的光波信号，输出给光纤光栅解调仪；

光纤光栅解调仪：测量所述光纤光栅传感单元中光栅反射的光波信号的中心波长大小并转换成电信号输出给上位机；

上位机：分析计算所述电信号得到被测物理量的值输出给数据综合分析单元；

数据综合分析单元：将收到的被测物理量的值与设定值进行对比分析，将分析结果输出给报警和输出单元；

报警和输出单元：根据分析结果输出声光报警和报警记录。

6.如权利要求5所述的水润滑轴承受力状态监测系统，其特征在于，其特征在于，还包括有与上位机连接的显示器，用于显示被测物理量的值。

7.如权利要求5或6所述的水润滑轴承受力状态监测系统，其特征在于，所述光纤光栅解调仪是多通道波长解调仪，一路通道负责一根光纤上光栅的监测任务。

8.如权利要求7所述的水润滑轴承受力状态监测系统，其特征在于，当光纤光栅传感单元的毛细管内封装有两根并行的两根光纤时，两根光纤在同一指定位置的光栅分别输出两个不同中心波长的光信号给光纤光栅解调仪。