[实用新型]无线手持式光纤光栅解调仪

说明书

本实用新型公开了一种无线手持式光纤光栅解调仪。本实用新型包括光环行器、C波段光谱分析单元、SLED光源、CPU处理器、LCD显示单元、Flash数据存储单元和GPRS无线收发单元；所述的光环行器具有三端口，第一端口接SLED光源，第二端口外接传感器，第三端口接C波段光谱分析单元；所述的C波段光谱分析单元、SLED光源、LCD显示单元、Flash数据存储单元和GPRS无线收发单元分别与CPU处理器连接，所述的CPU处理器、SLED光源和GPRS无线收发单元通过一锂电池供电。本实用新型的整体体积小，无需外接电源，采集的数据可进行无线发送；可在构件运动状态下测量其内部变形，满足装配式建筑构件在制作、运输及吊装等动态条件下的监测需求。

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，具体地说是一种无线手持式光纤光栅解调仪。

背景技术

目前，我国装配式建筑预制部品部件很多为叠合式构件，如叠合楼板、叠合阳台板及叠合剪力墙等，这些构件较成型后的构件薄弱，在翻模、运输或者吊装等动态过程时，由于受力状态改变而存在安全隐患；同时，由于装配式建筑的固有特性，其结构整体性也较现浇结构相对薄弱。因此，需要加强对装配式建筑的结构安全监测，避免重大事故的发生。

光纤传感技术是近年来发展起来的一种新的传感技术，它与传统的机械、电子类传感方式相比，光纤传感器尺寸小、质量轻、精度高、抗电磁干扰、耐久性好、易于实现分布式或准分布式测量，大有成为结构健康监测主要传感元件之势。光纤传感器是光纤特定位置经特殊处理后形成的，集传感功能与光信号传输功能于一身。由于光纤直径仅为125微米，因此理论上可将刻有光纤传感器的光纤埋入钢筋混凝土结构内部，在不影响结构性能的前提下，测量传统传感器难以或者根本无法测量结构内部应变，这对了解结构内部的真实状态具有非常重要的意义。

由于需要对装配式建筑大型部品部件在制作、运输及吊装等动态条件下进行监测，目前市场上常用的普通解调仪则需要与采集仪及电源连接，无法在构件运动状态下测量其内部变形，因此不能满足装配式建筑构件在制作、运输及吊装等动态条件下的监测需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种集电源、数据采集和无线传输功能的小尺寸无线手持式光纤光栅解调仪，其可在构件运动状态下测量其内部变形，以满足装配式建筑构件在制作、运输及吊装等动态条件下的监测需求。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：无线手持式光纤光栅解调仪，包括光环行器、C波段光谱分析单元、SLED光源、CPU处理器、LCD显示单元、Flash数据存储单元和GPRS无线收发单元；

所述的光环行器具有三端口，第一端口接SLED光源，第二端口外接传感器，第三端口接C波段光谱分析单元，SLED光源发出的光线从第一端口进入第二端口，再由第二端口进入第三端口；

所述的C波段光谱分析单元、SLED光源、LCD显示单元、Flash数据存储单元和GPRS无线收发单元分别与CPU处理器连接，所述的CPU处理器、SLED光源和GPRS无线收发单元通过一锂电池供电。

所述C波段光谱分析单元的结构无运动部件，可靠性更高，可在构件运动状态下测量其内部变形，以满足装配式建筑构件在制作、运输及吊装等动态条件下的监测需求。SLED光源体积小，散热片与壳体有效接触，功率稳定。

进一步的，所述的C波段光谱分析单元包括输入狭缝、准直透镜、反射型衍射光栅、聚焦透镜和阵列探测器，光线通过输入狭缝后射向准直透镜，经准直透镜后射向反射型衍射光栅，然后经反射型衍射光栅反射后射向聚焦透镜，最后经聚焦透镜射向阵列探测器。

进一步的，所述的C波段光谱分析单元中的各部件采用多维立体分布，所述的准直透镜位于输入狭缝的右侧，反射型衍射光栅位于准直透镜的正下方，聚焦透镜位于准直透镜的右侧，阵列探测器位于聚焦透镜的正下方及反射型衍射光栅的右侧。