[发明专利]具有可调灵敏度的光纤光栅应变传感器及其使用方法

说明书

一种具有可调灵敏度的光纤光栅应变传感器，包括传感器壳体及其内部设置的左粘贴板、弹簧、右粘贴板与带应变光栅的光纤，光纤上位于应变光栅两侧的部位上分别经粘胶点与左、右粘贴板的顶端相连接，左、右粘贴板的内壁经弹簧相连接，一号调节螺栓的左端与左粘贴板的外壁相连接，一号调节螺栓的右端依次穿经左粘贴板、弹簧内部、右粘贴板后与一号调节螺母相连接，所述左、右粘贴板的外壁分别与左、右传动杆的内端对应连接，左、右传动杆的外端分别穿经传感器壳体后与左、右活动接头对应连接。本设计不仅不需改变封装结构就能调整灵敏度，而且能调节测量范围，适用范围较广。

技术领域

本发明属于光纤光栅应变传感器领域，具体涉及一种具有可调灵敏度的光纤光栅应变传感器及其使用方法。

背景技术

光纤光栅作为一种比较热门的高新技术之一，与传统的各类传感器相比有一系列独特的优点，如体积小、重量轻、精度高、无源、抗电磁干扰、长期稳定性好、借助光纤载体可远距离传输信号等，在航空航天、国防建设、能源、工业生产和日常生活等领域具有巨大的应用前景。

光纤应变传感器封装完好后受环境影响较小，相比传统的应变测试手段如电阻应变片，光纤应变传感器不仅长期稳定性和可靠性更好，而且体积小、抗电磁干扰、耐高温、本质防爆、长期稳定性高，适合于恶劣环境中使用。因此，光纤应变传感器被广泛应用于航天监测、桥梁监测、管道监测、船舶监测等领域。

但是，现有的光纤应变传感器一旦封装完毕，其传感器的灵敏度和测量范围就已固定，而由于应用领域不同，对传感器的应变测量范围和灵敏度要求也不同，使得需要设计不同的封装结构或者改变封装结构才能满足实际需求，这就导致了需要改变传感器灵敏度时非常麻烦。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的必须改变封装结构才能调整灵敏度的缺陷与问题，提供一种不需改变封装结构就能调整灵敏度的具有可调灵敏度的光纤光栅应变传感器及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种具有可调灵敏度的光纤光栅应变传感器，包括传感器壳体及其内部设置的单根光纤，该光纤上设置有应变光栅；

所述应变传感器还包括设置在传感器壳体内部的左粘贴板、弹簧、右粘贴板与一号调节螺栓，所述光纤上位于应变光栅两侧的部位上分别设置有一号粘胶点、二号粘胶点，所述一号粘胶点与左粘贴板的顶端相连接，二号粘胶点与右粘贴板的顶端相连接，左粘贴板、右粘贴板左右正对设置，左粘贴板的内壁经弹簧与右粘贴板的内壁相连接，一号调节螺栓的左端与左粘贴板的外壁相连接，一号调节螺栓的右端依次穿经左粘贴板、弹簧内部、右粘贴板后与一号调节螺母相连接，一号调节螺母、一号调节螺栓的连接处位于右粘贴板的外部；

所述左粘贴板的外壁与左传动杆的内端相连接，左传动杆的外端穿经传感器壳体后与左活动接头相连接，所述右粘贴板的外壁与右传动杆的内端相连接，右传动杆的外端穿经传感器壳体后与右活动接头相连接。

所述左粘贴板、右粘贴板与弹簧之间均通过焊接连接。

所述光纤为预拉伸后的状态。

所述一号粘胶点与左粘贴板之间，以及二号粘胶点与右粘贴板之间的连接方式均为通过353ND胶水粘接。

所述左传动杆上位于传感器壳体之外的部位上设置有多个贯穿的左固定孔，所有的左固定孔沿左传动杆的轴向依次设置，二号调节螺栓依次穿经左固定孔、左活动接头后与二号调节螺母相连接。

所述右传动杆上位于传感器壳体之外的部位上设置有多个贯穿的右固定孔，所有的右固定孔沿右传动杆的轴向依次设置，三号调节螺栓依次穿经右固定孔、右活动接头后与三号调节螺母相连接。