CN2651704Y - 光纤光栅应变传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中包括：一工字形底座，该工字形底座为片状结构，在该工字形底座上的纵向开有一长槽；一光纤光栅；该光纤光栅置于工字形底座上的长槽中，该光纤光栅的尾纤从光纤光栅的两端引出；一覆盖层，该覆盖层为一条状片形，该覆盖层覆盖并固定在工字形底座的中间。
Description
技术领域
本实用新型属于光纤光栅传感技术领域，具体涉及一种光纤光栅应变传感器，适合于各种应变或应力的高精度测量。
技术背景
光纤光栅传感技术是伴随着光纤光栅制作技术及光纤光栅通信技术的发展而崛起一种崭新的传感技术。与普通光纤传感器相比，其传感信号直接调制于光波波长，不受光源强度起伏、连接损耗及光纤弯曲损耗等影响，稳定性好，测量精度高；同时便于利用波分复用技术串联多个光纤光栅形成分布式传感网络，因此光纤光栅传感技术有着广阔的应用前景。
光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，在光纤纤芯内形成空间相位光栅。当多波长信号入射进入光纤时，满足光栅反射条件的某个波长信号(称为Bragg波长)，会被耦合成反向波并沿原光纤线路反向传输。
光纤光栅传感的基本原理是：温度、应变和应力等物理量的变化会引起光纤光栅的栅距和有效折射率的变化，从而使光纤光栅反射的Bragg波长发生漂移，通过检测光纤光栅Bragg波长的变化就可以获得相应的温度、应变和应力的信息。其中应力或应变影响光纤光栅的Bragg波长是由于光栅周期的伸缩和光纤材料的弹光效应引起的。理论研究表明，仅受轴向应力作用的光纤光栅，其Bragg波长的漂移与所受应变的关系为ΔλB＝(1-Pe)ελB，其中Pe为光纤光栅的有效弹光系数，ε为所受轴向应变，λB、ΔλB分别为光纤光栅的Bragg波长和Bragg波长的漂移量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光纤光栅应变传感器，其具有结构简单、制作方便及测量时的稳定度高的优点。
本实用新型一种光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中包括：
一工字形底座，该工字形底座为片状结构，在该工字形底座上的纵向开有一长槽；
一光纤光栅；该光纤光栅置于工字形底座1上的长槽中，该光纤光栅的尾纤从光纤光栅的两端引出；
一覆盖层，该覆盖层为一条状片形，该覆盖层覆盖并固定在工字形底座的中间。
其中该工字形底座两端的中间开有一矩形豁口。
其中该工字形底座中间段的厚度小于两端的厚度。
其中该工字形底座两端的两侧分别开有圆孔。
其中该工字形底座上的长槽中注有粘胶，以固定该光纤光栅。
附图说明
为进一步说明本实用新型的技术内容，下面结合附图及实施例对本实用新型作详细的描述，其中：
图1为本实用新型的第一实施例的俯视图；
图2为图1的剖面图；
图3为本实用新型使用在一固定座上的俯视图；
图4为图3的剖面图。
具体实施方式
图1为本实用新型的第一实施例的主视图和俯视图，图2为图1的剖面图；其中：
1为工字形底座、11为长槽、12为圆孔、13为矩形豁口；
2为为光纤光栅、21为尾纤；
3覆覆盖层。
请参阅附图1及图2，本实用新型一种光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中包括：
一工字形底座1，该工字形底座1为片状结构，在该工字形底座1上的纵向开有一长槽11；在工字形底座1两端的中间开有一矩形豁口13；在工字形底座1两端的两侧分别开有圆孔12，该圆孔是供螺丝固定用的；该工字形底座1中间段的厚度小于两端的厚度；
一光纤光栅2；该光纤光栅2置于工字形底座1上的长槽11中，该光纤光栅2的尾纤21从光纤光栅2的两端引出；
一覆盖层3，该覆盖层3为一条状片形，该覆盖层3覆盖并固定在工字形底座1的中间，该覆盖层3为铝箔、铜箔等材料制作，可对光纤光栅2起保护作用；
在工字形底座1上的长槽11中注有粘胶(图中未示)，以固定该光纤光栅2。
被测表面产生应变，带动传感器内的光纤光栅受到相同的应变，从而改变光纤光栅的Bragg波长，通过测量其波长变化，即可得到应变值。
图3为本实用新型使用在一固定支架上的俯视图；图4为图3的剖面图。其中：
10固定支架、20为固定支架两端的凸起、30连接螺孔。
请参阅图3及图4，如图1及图2所示的本实用新型的光纤光栅应变传感器固定在固定支架10的上面，因固定支架10的两侧有一凸起20，在该凸起20上相对开有连接螺孔30，该连接螺孔30用以连接外接的光纤光缆，所以在光纤光栅应变传感器固定在固定支架10上后，可以通过外接的光纤光缆将光纤光栅2的信号通过尾纤21引出。
虽然参照上述实施例详细地描述了本发明，但是应该理解本发明并不限于所公开的实施例，对于本专业领域的技术人员来说，可对其形式和细节进行各种改变。本发明意欲涵盖所附权力要求书的精神和范围内的各种变型。
Claims (5)
1、一种光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中包括：
一工字形底座，该工字形底座为片状结构，在该工字形底座上的纵向开有一长槽；
一光纤光栅；该光纤光栅置于工字形底座1上的长槽中，该光纤光栅的尾纤从光纤光栅的两端引出；
一覆盖层，该覆盖层为一条状片形，该覆盖层覆盖并固定在工字形底座的中间。
2、根据权利要求1所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中该工字形底座两端的中间开有一矩形豁口。
3、根据权利要求1所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中该工字形底座中间段的厚度小于两端的厚度。
4、根据权利要求1所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中该工字形底座两端的两侧分别开有圆孔。
5、根据权利要求1所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，其中该工字形底座上的长槽中注有粘胶，以固定该光纤光栅。
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