[实用新型]一种高疲劳光纤光栅应变传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高疲劳光纤光栅应变传感器。

背景技术

近年来，光纤光栅应变传感器由于具有抗电磁干扰、耐腐蚀、长期性能稳定、远距离传输损耗小等优于电子类应变传感器的优点，已被广泛应用于各种监测领域。但目前大多数光纤光栅应变传感器的核心传感元件是采用金属材料，由于金属材料的自身特性，大大限制了应变传感器的检测量程和疲劳性能。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中现有光纤光栅应变传感器量程小、疲劳性能差的技术问题，提出一种量程范围广、高疲劳、精度高的光纤光栅应变传感器。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高疲劳光纤光栅应变传感器，包括：GFRP筋传感元件，包括：光纤光栅以及设置于光纤光栅外侧的包裹层；成对设置的锚固基座，锚固基座固定于被测对象的表面，用于固定GFRP筋传感元件，锚固基座包括：上基座、下基座以及用于连接上基座和下基座的紧固连接件，且上基座和下基座连接形成通孔，GFRP筋传感元件从该通孔穿过；金属保护管，用于包裹GFRP传感元件处于两个锚固基座之间的部分；光纤出线保护组件，GFRP筋传感元件的光纤光栅从锚固基座穿出后通过光纤出线保护组件进行保护。

本实用新型一种高疲劳光纤光栅应变传感器的结构简单，传感器测量应变范围大、疲劳性能好、测量精度高。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，在GFRP筋传感元件与锚固基座连接的部位设有第一凸起、第二凸起以及限位凹槽，限位凹槽设置于第一凸起和第二凸起之间。

采用上述优选的方案，提高GFRP筋传感元件与锚固基座之间的连接牢固度。

作为优选的方案，锚固基座上的通孔依次包括：金属保护管限位孔、中间限位孔、挤压孔以及后端顶扣螺纹孔。

采用上述优选的方案，不同的通孔具有不同的作用，提高连接强度。

作为优选的方案，中间限位孔的孔径小于挤压孔的孔径；挤压孔的孔径小于金属保护管限位孔和后端顶扣螺纹孔的孔径。

采用上述优选的方案，连接强度好。

作为优选的方案，第一凸起的直径不小于挤压孔的直径。

采用上述优选的方案，锚固基座对GFRP筋传感元件进行径向挤压，锚固效果好。

作为优选的方案，光纤出线保护组件包括：后端顶扣、光缆固定座、压环、尾套管以及铠装光缆，后端顶扣与锚固基座的后端螺纹连接，从锚固基座穿出的光纤光栅通过铠装光缆进行包覆，铠装光缆通过光缆固定座和压环进行固定，尾套管包覆于光缆固定座外侧。

采用上述优选的方案，光纤出线保护组件可以有效对穿出的光纤进行保护。

作为优选的方案，金属保护管限位孔的内壁与金属保护管的外壁以氟胶密封圈进行密封。

采用上述优选的方案，安装更快速，连接更牢固。

作为优选的方案，在后端顶扣上设有向锚固基座端面延伸的翻边。

采用上述优选的方案，连接紧固度更好。

作为优选的方案，在锚固基座的外侧设有焊接凸台。

采用上述优选的方案，便于将锚固基座通过焊接凸起焊接固定于被测对象的表面。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种高疲劳光纤光栅应变传感器的剖视图。

图2为本实用新型实施例提供的一种高疲劳光纤光栅应变传感器的局部剖视图。

图3为本实用新型实施例提供的一种高疲劳光纤光栅应变传感器的俯视图。

图4为本实用新型实施例提供的GFRP筋传感元件的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的锚固基座的剖视图。

其中：1 GFRP筋传感元件、11第一凸起、12第二凸起、13限位凹槽、2锚固基座、21上基座、22下基座、23紧固连接件、24金属保护管限位孔、25中间限位孔、26挤压孔、27后端顶扣螺纹孔、28焊接凸台、3金属保护管、4后端顶扣、41翻边、5光缆固定座、6压环、7尾套管、8铠装光缆、a感知区域。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，一种高疲劳光纤光栅应变传感器的其中一些实施例中，

如图1-3所示，一种高疲劳光纤光栅应变传感器，包括：GFRP筋传感元件1、成对设置的锚固基座2、金属保护管3、以及光纤出线保护组件。