[发明专利]一种光纤光栅测力锚杆在审
申请号: | 201910278682.5 | 申请日: | 2019-04-09 |
公开(公告)号: | CN109883588A | 公开(公告)日: | 2019-06-14 |
发明(设计)人: | 薛珣 | 申请(专利权)人: | 薛珣 |
主分类号: | G01L1/24 | 分类号: | G01L1/24 |
代理公司: | 北京鱼爪知识产权代理有限公司 11754 | 代理人: | 廖斌 |
地址: | 221100 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 弹性模量 杆本体 光纤光栅传感器 测力锚杆 连接件 光纤 光纤光栅 置物槽 保护光纤 传统光纤 应力测量 应力检测 应力状态 纵向应变 光栅 有效地 减小 拉断 锚杆 易被 成功率 容纳 传递 成功 | ||
本发明提供一种光纤光栅测力锚杆,其能够提高应力检测成功的几率,避免因光纤与锚杆进行纵向应变时,光纤极易被拉断。该光纤光栅测力锚杆包括杆本体、光纤和光纤光栅传感器。杆本体沿长度方向设有用于容纳光纤和光纤光栅传感器的置物槽。杆本体设置有用于将光纤光栅传感器固定在置物槽内的连接件,连接件位于置物槽内,且连接件的弹性模量大于杆本体的弹性模量。相同的应力下,弹性模量越大,产生的应变越小。与传统光纤光栅测力锚杆相比,当处于相同应力状态下时,由于连接件的弹性模量大于杆本体的弹性模量,可以有效地减小杆本体传递到光纤的应变,起到保护光纤和光纤光栅传感器的作用,提高应力测量的成功率。
技术领域
本发明涉及锚固技术领域,具体而言,涉及一种光纤光栅测力锚杆。
背景技术
光纤光栅测力锚杆传输采用光作为信息载体,在其传输过程中,在一些电信号无法到达的环境也可以达到较为理想的效果,被广泛应用于水利、交通、矿山等领域。与传统的锚杆相比,光纤光栅测力锚杆具有抗干扰能力强、测量精度高、稳定性更高等优点。目前,采用光纤光栅测力锚杆进行检测的技术已经趋于成熟。但是,在利用光纤光栅测力锚杆进行检测时,应力测量失败的几率较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤光栅测力锚杆,其能够提高应力检测成功的几率。
本发明的实施例是这样实现的:
一种光纤光栅测力锚杆,其包括杆本体、光纤和光纤光栅传感器。杆本体沿长度方向设有用于容纳光纤和光纤光栅传感器的置物槽。杆本体设置有连接件,且连接件位于置物槽内。连接件用于将光纤光栅传感器固定在置物槽内,连接件的弹性模量大于杆本体的弹性模量。
在本发明的一些实施例中,连接件的长度大于或等于光纤光栅传感器的长度。
在本发明的一些实施例中,连接件沿长度方向设有安装槽,光纤光栅传感器位于安装槽内。
在本发明的一些实施例中,连接件设置有用于将光纤光栅传感器封装于在安装槽内的密封件。
在本发明的一些实施例中,连接件包括矩形块,安装槽设置于矩形块。
在本发明的一些实施例中,光纤光栅传感器沿杆本体的长度方向间隔设置多个,且每个光纤光栅传感器均通过连接件固定在置物槽内。
在本发明的一些实施例中,杆本体设置有填充件,填充件用于将光纤固定在置物槽内。
在本发明的一些实施例中,杆本体周向间隔设有两个置物槽,每个置物槽内均容纳有光纤和光纤光栅传感器。
在本发明的一些实施例中,杆本体可拆卸设置有保护壳,保护壳用于封闭或打开置物槽。
在本发明的一些实施例中,保护壳远离置物槽的一侧设置有防腐层。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果:
本发明提供一种光纤光栅测力锚杆,其能够提高应力检测成功的几率,避免因光纤与锚杆进行纵向应变时,光纤极易被拉断。该光纤光栅测力锚杆包括杆本体、光纤和光纤光栅传感器。杆本体沿长度方向设有用于容纳光纤和光纤光栅传感器的置物槽。杆本体设置有用于将光纤光栅传感器固定在置物槽内的连接件,连接件位于置物槽内,且连接件的弹性模量大于杆本体的弹性模量。相同的应力情况下,弹性模量越大,产生的应变越小。原有光纤光栅测力锚杆在不加连接件的情况下,光纤与锚杆直接紧贴在一起进行纵向应变时,由于锚杆的应变过大,很容易造成锚杆应变还来不及测出就使光纤被拉断。在相同应力状态下,由于连接件的弹性模量大于杆本体的弹性模量,将光纤光栅传感器所在部分紧贴在连接件上,同时也使得光纤与杆本体不会像传统的光纤光栅测力锚杆那样直接紧贴接触,可以有效地减小杆本体传递到光纤的应变,起到保护光纤和光纤光栅传感器的作用,提高应力测量的成功率。
附图说明
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