專利名稱：滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光纖傳感器，特別涉及一種用于自動(dòng)測量山區(qū)鐵路滾石柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)上支撐繩和上拉錨繩拉力的光纖光柵拉力傳感器。
背景技術(shù)：
我國是山地大國，滑坡、崩塌落石、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害較為頻繁，鐵路運(yùn)輸每年由自然災(zāi)害引起的損失居高不下。隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，鐵路沿線地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)愈發(fā)得到重視。為保證列車安全運(yùn)行，客運(yùn)專線鐵路應(yīng)設(shè)置防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)需要對(duì)自然災(zāi)害和異物侵限等進(jìn)行監(jiān)測，并提供有關(guān)防災(zāi)數(shù)據(jù)(預(yù)警、限速、停運(yùn)等決策信息)，為列車運(yùn)行計(jì)劃調(diào)整、行車控制提供依據(jù)。滾石是主要的地質(zhì)災(zāi)害形式之一，嚴(yán)重影響了列車的安全運(yùn)營。在危巖落石的防護(hù)方面，柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的應(yīng)用愈來愈廣泛，特別是山區(qū)高速鐵路，危巖落石發(fā)育地段均設(shè)置了大量的柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。但柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)并不是絕對(duì)安全的，如果落石沖擊能量超過防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)能力，沖破防護(hù)網(wǎng)進(jìn)入鐵路或公路，勢必給鐵路運(yùn)輸和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失，因此，需要在防護(hù)網(wǎng)上安裝傳感器，感應(yīng)防護(hù)網(wǎng)受到的滾石沖擊情況，判斷防護(hù)網(wǎng)的安全狀態(tài)，以便及時(shí)報(bào)警。鐵路或公路的柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)一般處在偏遠(yuǎn)山區(qū)的高陡邊坡地段，傳統(tǒng)的電類傳感器容易受到潮濕環(huán)境侵蝕和雷電的干擾，工作壽命短，故障率高，可靠性差；同時(shí)，電類傳感器需要現(xiàn)場供電，信號(hào)也不能進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，無法滿足偏遠(yuǎn)山區(qū)智能防護(hù)網(wǎng)的監(jiān)測要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種滾石柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，具有成本低、簡便實(shí)用、防電磁干擾和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，其特征是它包括兩端分別與滾石柔性防護(hù)網(wǎng)上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體，該彈性體上沿其受拉方向間隔開設(shè)有兩個(gè)通孔，在兩個(gè)通孔之間的部位上固定設(shè)置第一光纖光柵，沿彈性體橫向在一通孔外側(cè)固定設(shè)置第二光纖光柵。本實(shí)用新型的有益效果是，用光纖光柵作為傳感器件，成本低，簡便實(shí)用，防電磁干擾，穩(wěn)定性好；該傳感器采用雙孔、雙光柵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有溫度補(bǔ)償功能；多個(gè)傳感器可進(jìn)行串接，形成多點(diǎn)測量的傳感網(wǎng)絡(luò)。

本說明書包括如下兩幅附圖圖1是本實(shí)用新型滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。[0012]圖中示出零部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記彈性體10、通孔11、通孔12、連接孔 13、連接孔14、線孔15、沉孔16、第一光纖光柵21、第二光纖光柵22、光纖23、上蓋板31、下蓋板32。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，包括兩端分別與滾石柔性防護(hù)網(wǎng)上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體10，該彈性體10上沿其受拉方向間隔開設(shè)有兩個(gè)通孔11、12，在兩個(gè)通孔11、12之間的部位上固定設(shè)置第一光纖光柵21，沿彈性體10橫向在一通孔12外側(cè)固定設(shè)置第二光纖光柵22。在使用過程中，當(dāng)滾石撞擊柔性防護(hù)網(wǎng)時(shí)，上支撐繩和上拉錨繩對(duì)彈性體兩端施加拉力，兩個(gè)通孔11、12側(cè)面感受拉伸應(yīng)變， 兩個(gè)通孔11、12中間感受壓縮應(yīng)變，第一光纖光柵21、第二光纖光柵22的反射波長發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。兩個(gè)波長變化量差值反映傳感器所受拉力的大小，同時(shí)消除溫度引起的兩個(gè)光柵波長的同向改變量，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償功能。光波長信號(hào)通過光纖光柵波長解調(diào)儀識(shí)別，再送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，進(jìn)行滾石實(shí)時(shí)監(jiān)測與報(bào)警。參照?qǐng)D2，為能有效地保護(hù)第一光纖光柵21、第二光纖光柵22，所述彈性體10在兩個(gè)通孔11、12部位外開設(shè)沉孔16，第一光纖光柵21、第二光纖光柵22粘貼固定在該沉孔 16的底面上。所述彈性體10的上表面可拆卸設(shè)置有用于密封沉孔16上端口的上蓋板31， 在下表面上可拆卸設(shè)置有用于密封兩個(gè)通孔11、12下端口的下蓋板32。參照?qǐng)D2，所述彈性體10橫向一側(cè)開設(shè)有與沉孔16相通的線孔15，與第一光纖光柵21、第二光纖光柵22連接的光纖23經(jīng)該線孔15引出彈性體10外。參照?qǐng)D1，所述彈性體10沿受拉方向的兩端分別開設(shè)有連接孔13、14，滾石柔性防護(hù)網(wǎng)上支撐繩和上拉錨繩通過鋼絲繩連接在孔13、14上。以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
權(quán)利要求1.滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，其特征是它包括兩端分別與滾石柔性防護(hù)網(wǎng)上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體(10)，該彈性體(10)上沿其受拉方向間隔開設(shè)有兩個(gè)通孔(11、12)，在兩個(gè)通孔(11、1幻之間的部位上固定設(shè)置第一光纖光柵(21)，沿彈性體(10)橫向在一通孔(1 外側(cè)固定設(shè)置第二光纖光柵02)。
2.如權(quán)利要求1所述的滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)在兩個(gè)通孔(11,12)部位外開設(shè)沉孔(16)，第一光纖光柵(21)、第二光纖光柵(22) 粘貼固定在該沉孔(16)的底面上。
3.如權(quán)利要求2所述的滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)橫向一側(cè)開設(shè)有與沉孔(16)相通的線孔(15)，與第一光纖光柵(21)、第二光纖光柵(22)連接的光纖(23)經(jīng)該線孔(15)引出彈性體(10)外。
4.如權(quán)利要求2或3所述的滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)的上表面可拆卸設(shè)置有用于密封沉孔(16)上端口的上蓋板(31)，在下表面上可拆卸設(shè)置有用于密封兩個(gè)通孔(11、1幻下端口的下蓋板(32)。
5.如權(quán)利要求1所述的滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)沿受拉方向的兩端分別開設(shè)有連接孔(13、14)。
專利摘要滾石柔性防護(hù)網(wǎng)用光纖光柵拉力傳感器，具有成本低、簡便實(shí)用、防電磁干擾和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。它包括兩端分別與滾石柔性防護(hù)網(wǎng)上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體(10)，該彈性體(10)上沿其受拉方向間隔開設(shè)有兩個(gè)通孔(11、12)，在兩個(gè)通孔(11、12)之間的部位上固定設(shè)置第一光纖光柵(21)，沿彈性體(10)橫向在一通孔(12)外側(cè)固定設(shè)置第二光纖光柵(22)。
文檔編號(hào)G01L5/04GK202049011SQ201120126098
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者張東生, 戴玉堂, 李安洪, 王智猛, 褚宇光, 賴紫輝, 魏永幸 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司