[发明专利]一种光纤光栅索力传感器的安装结构

说明书

本发明涉及一种光纤光栅索力传感器的安装结构，属于索力测量、结构安全监测技术领域。包括夹具单元，所述夹具单元内穿设缆索，且所述缆索固定于夹具单元内；所述夹具单元上设置光纤光栅索力传感器；所述夹具单元包括多个夹具，多个所述夹具沿缆索长度方向均匀间隔设置，所述夹具上分别开设缆索孔和置物腔，所述缆索孔横向布置；所述置物腔设于夹具顶端，且所述置物腔内固定光纤光栅索力传感器。所述置物腔底部开设通长型调节槽，且所述调节槽贯穿缆索孔，使得所述夹具形成U形。本申请通过夹具使得光纤光栅索力传感器与缆索固定连接，该安装结构不仅结构简单，安装便捷，而且与缆索连接牢固，不易发生移位。

技术领域

本发明涉及一种光纤光栅索力传感器的安装结构，属于索力测量、结构安全监测技术领域。

背景技术

缆索由于具有柔性大、抗拉强度高、负载传递距离长等突出优点，现已广泛应用于大跨度桥梁、大型建筑结构和牵引机械等领域，包括斜拉索、客运索道、电梯用钢丝绳以及各种起重设备吊索等形式。钢缆索在使用过程中，受大气环境腐蚀、机械摩擦或疲劳损伤等影响将出现损伤累积；同时由于载荷的不确定性，不可避免地使钢缆索受到各种损伤，导致钢缆索实际承受载荷的能力降低，使得钢缆索有可能因超载而突然发生断裂，造成重大安全事故和经济损失。

目前，国内外索力在线监测主要采用磁传感器，但此种方法精度不高，且器件容易受干扰；而拉索、吊索，系杆长度长，使用期限长，传统的电学量传感设备组成的长期监测系统性能稳定性、耐久性和分布范围都不能很好地满足实际工程需要。

作为20世纪测试领域的重大发明，光纤光栅传感技术得到了快速发展，并已经成为诸多领域的前沿研究与应用方向，但仍需相关技术的突破。光纤光栅传感器的优点主要表现为：耐久性好，适于长期监测；无火花，适于特殊监测领域；既可以实现点测量，也可以实现准分布式测量；测量动态范围只受光源谱宽的限制，不存在多值函数问题；检出量是波长信息，因此受接头损耗等因素的影响小；对环境干扰不敏感，抗电磁干扰；波长编码，可以方便实现绝对测量等。正是这些特点，光纤光栅传感技术在索力测试中有着突出的优点，然而其在实际工程的应用中，尚存在许多十分困难的问题，如安装复杂、困难，在使用过程中光纤光栅传感器与缆索的相对位置易发生改变，进而影响了检测准确性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种光纤光栅索力传感器的安装结构，不仅结构简单，安装便捷，而且与缆索连接牢固，不易发生移位。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种光纤光栅索力传感器的安装结构，包括夹具单元，所述夹具单元内穿设缆索，且所述缆索固定于夹具单元内；所述夹具单元上设置光纤光栅索力传感器，所述光纤光栅索力传感器对缆索索力进行检测；

所述夹具单元包括多个夹具，多个所述夹具沿缆索长度方向均匀间隔设置，所述夹具上分别开设缆索孔和置物腔，所述缆索孔横向布置；所述置物腔设于夹具顶端，且所述置物腔内固定光纤光栅索力传感器。

所述置物腔底部开设通长型调节槽，且所述调节槽贯穿缆索孔，使得所述夹具形成U形。

所述夹具前后对称开设紧固孔，且所述紧固孔设于缆索孔和置物腔之间，所述紧固孔内穿设紧固螺母。

所述置物腔截面为弧形，所述置物腔与光纤光栅索力传感器相匹配。

所述光纤光栅索力传感器包括用于穿设光纤光栅的保护管，所述保护管一端设有固定端子，所述保护管另一端设有预张端子，所述光纤光栅一端穿设固定端子且固定于固定端子，所述光纤光栅另一端穿设预张端子且固定于预张端子，所述固定端子和预张端子内端分别设于保护管内，所述固定端子和预张端子外端分别连接尾套单元，对光纤光栅进行封装。

所述尾套单元包括尾套和尾套端子，所述尾套与尾套端子螺纹连接。

所述固定端子外圆周上设有限位环，所述保护管一端抵住限位环。