一種光纖式鋼筋計的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖式鋼筋計，屬于測量【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明包括光纖光柵敏感部件、傳感套筒和鋼筋連接桿，光纖光柵敏感部件固定在傳感套筒內(nèi)，鋼筋連接桿連接在傳感套筒的兩端，其中所述光纖光柵敏感部件包括光纖光柵、彈性體基座和保護殼體，光纖光柵張緊并固定于彈性體基座內(nèi)，彈性體基座封裝在保護殼體內(nèi)，光纖光柵的兩端為信號傳輸光纖，信號傳輸光纖從光纖光柵敏感部件兩端伸出并穿出傳感套筒。本發(fā)明的光纖式鋼筋計，線性好、靈敏度高、精度高、抗電磁干擾能力強，具有較好的防護結(jié)構(gòu)，適用于惡劣環(huán)境下的使用。
【專利說明】一種光纖式鋼筋計
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種在水利水電工程、交通工程、市政等領(lǐng)域使用的光纖式鋼筋計。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，鋼筋計是用來測量工程建筑物混凝土鋼筋所受應(yīng)力的測量儀器，或作為錨桿應(yīng)力計埋設(shè)在需要加固的基巖、邊坡及地下結(jié)構(gòu)洞壁的鉆孔中的。鋼筋計主要有電阻應(yīng)變片式、差動電阻式、振弦式等類型。電阻應(yīng)變片式耐久性差容易蠕變，差動電阻式鋼筋計靈敏度較低，同時差動電阻、振弦式等電類鋼筋計受電磁干擾嚴(yán)重，絕緣要求高，不適合在強電磁惡劣環(huán)境中使用。
[0003]光纖光柵傳感器的工作原理是溫度變化導(dǎo)致光纖光柵布拉格中心波長的變化，通過測量波長變化得出外界的物理量變化。若采用光纖光柵作為鋼筋計的敏感元件，其測量線性好、靈敏度高、精度高、絕緣性能好，同時也具有良好的抗干擾能力。而且傳感器可采用波分復(fù)用、時分復(fù)用等通訊復(fù)用技術(shù)組成準(zhǔn)分布式網(wǎng)絡(luò)，一根光纖即可傳輸信號，相對傳統(tǒng)電類傳感器節(jié)省大量電纜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:針對現(xiàn)有技術(shù)中鋼筋計的缺陷，提供一種抗干擾能力強、靈敏度高、精度高、性能穩(wěn)定的光纖式鋼筋計。
[0005]具體地說，本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的，包括光纖光柵敏感部件、傳感套筒和鋼筋連接桿，光纖光柵敏感部件固定在傳感套筒內(nèi)，鋼筋連接桿連接在傳感套筒的兩端，其中所述光纖光柵敏感部件包括光纖光柵、彈性體基座和保護殼體，光纖光柵張緊并固定于彈性體基座內(nèi)，彈性體基座封裝在保護殼體內(nèi)，光纖光柵的兩端為信號傳輸光纖，信號傳輸光纖從光纖光柵敏感部件兩端伸出并穿出傳感套筒。
[0006]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:所述光纖光柵與鋼筋所受應(yīng)力同軸。
[0007]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:所述光纖光柵通過其兩端光纖粘接或者焊接固定于彈性體基座內(nèi)。
[0008]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:所述光纖光柵敏感部件通過緊定部件或者焊接固定于傳感套筒內(nèi)。
[0009]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:所述鋼筋連接桿與傳感套筒之間采用螺紋或者焊接方式連接。
[0010]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:還包括接頭部件，信號傳輸光纖通過接頭部件穿出傳感套筒。
[0011]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:信號傳輸光纖與接頭部件之間采用密封粘接劑密封。
[0012]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:所述接頭部件外套有護套，護套與接頭部件之間采用密封粘接劑密封。
[0013]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:所述彈性體基座為一個整體件，由不同線膨脹系數(shù)的金屬、合金、有機材料制成。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明的光纖式鋼筋計，抗干擾能力強、靈敏度高、精度高、性能穩(wěn)定，而且柵區(qū)無膠層，固化過程中不會受到不均勻應(yīng)力影響，解決了光纖光柵封裝過程中波形變形的問題，提高了成品率。光纖光柵與鋼筋所受應(yīng)力在同一軸線上，不存在偏心等情況導(dǎo)致應(yīng)力測量不準(zhǔn)確的問題。本發(fā)明的光纖式鋼筋計具有較好的防護結(jié)構(gòu)及良好的防水防潮性能，能夠適用于惡劣環(huán)境下的使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為光纖光柵敏感部件，2為傳感套筒，3為緊定部件，4為彈性體基，5為光纖光柵，6為保護殼體，7為信號傳輸光纖，8為接頭部件，9為護套，10為鋼筋連接桿。
【具體實施方式】
[0016]下面參照附圖并結(jié)合實例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例，其具有一個光纖光柵敏感部件I以及傳感套筒
2。光纖光柵敏感部件I通過緊定部件3或者焊接固定于傳感套筒2上，傳感套筒2由高強度材料制成，根據(jù)不同的測量需求可設(shè)計不同的形狀及尺寸。傳感套筒2兩端連接有鋼筋連接桿10，鋼筋連接桿10與傳感套筒2之間采用螺紋或者焊接方式連接。
[0018]光纖光柵敏感部件I包含一個彈性體基座4、一個光纖光柵5以及一個保護殼體
6。光纖光柵5的兩端光纖通過粘接或者焊接固定于彈性體基座4內(nèi)，并封裝在保護殼體6內(nèi)保護，從而實現(xiàn)了光纖光柵5的張緊固定，同時使得柵區(qū)無膠層，這樣可以保證鋼筋計在固化過程中不會受到不均勻應(yīng)力影響，解決光纖光柵封裝過程中波形變形的問題，能夠有效提高成品率。彈性體基座4為一個整體件，由不同線膨脹系數(shù)的金屬、合金、有機材料制成。光纖光柵5與鋼筋所受應(yīng)力在同一軸線。
[0019]光纖光柵5的兩端為信號傳輸光纖7,信號傳輸光纖7從光纖光柵敏感部件I兩端伸出、并通過接頭部件8穿出傳感套筒2。信號傳輸光纖7與接頭部件8之間采用密封粘接劑密封。接頭部件8外套有護套9，護套9與接頭部件8之間采用密封粘接劑密封。
[0020]由于光纖光柵5與鋼筋所受應(yīng)力在同一軸線上，因此不存在偏心等情況導(dǎo)致應(yīng)力測量不準(zhǔn)確的問題，能夠真實的反應(yīng)鋼筋的受力情況，其靈敏度高、精度高。同時光纖光柵被良好的保護起來，具有較好的防護結(jié)構(gòu)及良好的防水防潮性能，而且施工時高溫焊接點離敏感部件較遠(yuǎn)，儀器不易被損壞，適合在惡劣環(huán)境中長期工作。
[0021]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但實施例并不是用來限定本發(fā)明的。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護范圍。因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖式鋼筋計，其特征在于:包括光纖光柵敏感部件、傳感套筒和鋼筋連接桿，光纖光柵敏感部件固定在傳感套筒內(nèi)，鋼筋連接桿連接在傳感套筒的兩端，其中所述光纖光柵敏感部件包括光纖光柵、彈性體基座和保護殼體，光纖光柵張緊并固定于彈性體基座內(nèi)，彈性體基座封裝在保護殼體內(nèi)，光纖光柵的兩端為信號傳輸光纖，信號傳輸光纖從光纖光柵敏感部件兩端伸出并穿出傳感套筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:所述光纖光柵與鋼筋所受應(yīng)力同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:所述光纖光柵通過其兩端光纖粘接或者焊接固定于彈性體基座內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:所述光纖光柵敏感部件通過緊定部件或者焊接固定于傳感套筒內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:所述鋼筋連接桿與傳感套筒之間采用螺紋或者焊接方式連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2飛任一所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:還包括接頭部件，信號傳輸光纖通過接頭部件芽出傳感套筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:信號傳輸光纖與接頭部件之間采用密封粘接劑密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:所述接頭部件外套有護套，護套與接頭部件之間采用密封粘接劑密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖式鋼筋計，其特征在于:所述彈性體基座為一個整體件，由不同線膨脹系數(shù)的金屬、合金、有機材料制成。
【文檔編號】G01L1/24GK103512687SQ201310495169
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王軍濤, 鄒念椿, 劉果, 王梅枝, 盧新春, 劉冠軍, 李學(xué)勝 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 南京南瑞集團公司, 國家電網(wǎng)公司