[实用新型]一种热力耦合环境下标定光纤应变系数的装置

说明书

本实用新型公开了一种热力耦合环境下标定光纤应变系数的装置，包括高温炉、光纤解调仪、热电偶、调节件、测量件、拉伸件和标定座，所述热电偶位于高温炉中，所述标定座位于高温炉旁，所述调节件和标定座连接，所述拉伸件和调节件连接，且调节件和标定座适配；测量件和调节件连接；使用时，所述光纤解调仪与标定座通过光纤连接，光纤两端分别与光纤解调仪连接。本实用新型可在不同高温环境下同时拉伸光纤，并读取伸长量，实现对光纤进行不同高温条件下应变系数的标定，可应用于高温环境，适用范围广，装置结构紧凑、简单，便于携带，可操作性强，适用于任何环境。

技术领域

本实用新型涉及光纤高温传感领域，特别涉及一种热力耦合环境下标定光纤应变系数的装置。

背景技术

分布式传感光纤技术具有分布性、网络性、稳定性等方面的优点。目前，国际上分布式光纤传感技术依据其测试原理的差异主要分为强度型(如微弯型光纤)、干涉型(如干涉型布拉格光栅(FBG)和散射型(如基于布里渊散射的测试系统)。其中，基于布里渊散射机理的BOTDR、BOTDA等传感技术温度和应变的测试精度高，获得信息全面以及测试距离长，因此，传感技术被广泛应用于结构健康监测领域。

布里渊中心频率的变化与温度和应变变化分别成线性关系。因此，在实际应用分布式传感光纤之前，必须先对其进行温度系数和应变系数的标定。温度系数标定常采用恒温水浴或油浴，逐级改变温度，进行标定得到温度响应系数。应变系数标定有定滑轮式测应变、等强度梁式测应变和高准确度位移平台测应变三种形式。这些常规方法不足之处：一是高温环境最高只能到100℃，光纤难以应用到更高的高温环境中；二是无法为光纤标定提供一个热力耦合的试验条件。

鉴于以上原因，迫切需要一种热力耦合环境下标定光纤应变系数的装置，提高当前分布式传感光纤的标定效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在热力耦合环境下标定光纤应变系数的装置，提高分布式传感光纤的标定效率。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用以下技术方案：

一种热力耦合环境下标定光纤应变系数的装置，包括高温炉、光纤解调仪、热电偶、调节件、测量件、拉伸件和标定座，所述热电偶位于高温炉中，所述标定座位于高温炉旁，所述调节件和标定座连接，所述拉伸件和调节件连接，且调节件和标定座适配；测量件和调节件连接；使用时，所述光纤解调仪与标定座通过光纤连接，光纤两端分别与光纤解调仪连接。

作为优选例，调节件为两个，两个调节件布设在标定座的两端。

作为优选例，调节件将光纤分为固定部和可移动部，固定部位于两个调节件之间；固定部为拉伸光纤，可移动部为补偿光纤。

作为优选例，拉伸件可以是螺杆；标定座中设有螺孔，螺杆和螺孔适配，且螺杆位于螺孔的一端和调节件连接。

作为优选例，测量件可以是千分表。

作为优选例，光纤解调仪的空间分布率为0.1m，温度精度为0.75℃，应变精度为7.5με。

与现有技术相比，采用本实用新型实施例的装置，可在不同高温环境下同时拉伸光纤，并读取伸长量，实现对光纤进行不同高温条件下应变系数的标定，可应用于高温环境，适用范围广。同时，本实施例所采用的高温炉只需能升温，升到指定温度后可恒温即可，从而可降低装置的造价。此外，本实施例高温炉可达的最高温度较高，保障了高温条件的稳定，有效隔离了外界环境的影响，环境适用性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实例高温标定过程中，光纤解调仪采集的典型数据图；

图3是本实用新型实例在100℃和350℃下，布里渊频移和应变的关系图。