[发明专利]用于将光纤光栅式传感器安装在木结构上的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程中健康监测，尤其是一种用于将光纤光栅式传感器安装在木结构上的装置及方法。

背景技术

中国古建筑是人类文明的结晶，由于具有极其宝贵的历史文化、艺术和科学研究价值，越来越受到人们的重视。中国古建筑大多为木结构，建造年代久远，在其服役过程中，由于受到环境荷载作用及疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构不可避免的产存在损伤累积和抗力衰减。结构监测是获得古木建筑结构状态的重要手段。

光纤光栅监测方法是最近几年发展较为迅速的监测方法之一，光纤在外界因素（如温度，压力等）改变时，光纤的特性（如相位、波长等）会发生变化，通过这些参数的变化量，就可以知道被测物理量的变化。光纤光栅传感器目前已经在桥梁、大坝、体育馆等大型结构的健康监测中得到了广泛的应用。光纤光栅传感器在使用时可以直接焊接在钢结构表面，也可通过配合附加部件固定到混凝土或其他无法焊接的结构表面。

对于古木建筑的监测，要尽量减少对结构本身的伤害，故光纤光栅式传感器上述在钢结构或混凝土结构上的安装方式都不可行，必须设计新的安装支座和寻找新的安装方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供光纤光栅式传感器在方形木构件和圆形木构件上的安装方法，本发明采用了以下的技术方案：

安装支座包含有连接座及焊在连接座上的安装座，用于方形木构件上的装置连接座与安装座呈一字型，用于圆形木构件上的装置连接座与安装座呈十字型。

安装支座通过木螺钉固定在木构件上，传感器通过小螺丝固定在安装支座上，小螺丝为内六角小螺丝。

安装支座表面做镀锌处理。

连接座呈长方形，连接座两端设有连接座预留孔。

安装座的外部为正六边形，内部为圆形，壁厚不得小于4.5mm，斜上两端分别设有安装座预留孔，安装座预留孔内设有螺纹。

用于将光纤光栅式传感器安装在方形木结构上的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1）在传感器的两端各套上一个一字型安装支座；

步骤2）将小螺丝从安装支座上方的安装座预留孔中旋入，将安装支座与传感器固定在一起；

步骤3）将传感器与一字型安装支座一起放在安装指定位置，用木螺钉将一字型安装支座固定在木构件上；

步骤4）为防止小螺丝的松动或脱落，将502胶水滴入小螺丝和安装座预留孔的缝隙内，安装完成。

用于将光纤光栅式传感器安装在圆形木构件上的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1）用木螺钉将两个十字型安装支座固定在指定位置；

步骤2）将传感器从两个十字型安装支座的圆孔中穿过；

步骤3）将小螺丝从十字型安装支座上方的安装座预留孔中旋入，将十字型安装支座与传感器固定在一起；

步骤4）为防止小螺丝的松动或脱落，将502胶水滴入小螺丝和安装座预留孔的缝隙内，安装完成。

本发明的技术效果在于：结构简单，具有良好的固定效果，本方法施工简单，易于拆装和更换，能够保证传感器所测数据的可靠性，且对木结构本身伤害较小。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为光纤光栅式传感器在方形木构件上的安装方法示意图；

图2为一字型安装支座示意图；

图3为一字型安装支座的俯视图；

图4为木螺钉示意图；

图5为小螺丝示意图；

图6为安装座正视图；

图7为连接座俯视图；

图8为十字型安装支座的俯视图；

图9为十字型安装支座示意图；

图10为光纤光栅式传感器在圆形木构件上的安装方法示意图。

具体实施方式