[实用新型]一种重力式光纤光栅倾角传感器

说明书

本实用新型是一种重力式光纤光栅倾角传感器，传感器静止时，光栅承受内部铜球的重量，发生倾斜时保护壳内壁承受一部分铜球重量，通过光栅波长的变化测量出倾角的变化；实现对建筑物不均匀沉降的监测。一种重力式光纤光栅倾角传感器由保护外壳、宝塔接头、堵头、铜球、钢管组成；保护外壳上部连接有宝塔接头，底部安装有堵头；保护外壳内部容置有铜球；钢管内封装好光栅后与铜球连接，使光栅承担铜球的全部重量。当光纤光栅倾角传感器发生倾斜时，铜球的重力分量会发生变化，光纤光栅对铜球的拉力大小就会发生变化。该光纤光栅倾角传感器安装简单，使用方便，能够很好的测量出建筑物的倾角变化。

技术领域

本实用新型涉及一种重力式光纤光栅倾角传感器，属于光纤光栅传感监测技术领域。

背景技术

不均匀沉降是引起结构发生倾斜的主要因素，重力式光纤光栅倾角传感器是监测建筑物发生倾斜的主要手段。采用重力式原理开发了一种重力式光纤光栅倾角传感器，建立光纤光栅波长差与倾角的定量关系公式，实现光纤光栅传感器的长期监测。

实用新型内容

本实用新型目的是提出一种重力式光纤光栅倾角传感器。

本实用新型采用的技术方式：

一种重力式光纤光栅倾角传感器，传感器由保护外壳、宝塔接头、堵头、铜球、钢管组成；保护外壳上部连接有宝塔接头，底部安装有堵头；保护外壳内部容置有铜球；钢管内封装好光栅后与铜球连接，使光栅承担铜球的全部重量。

本实用新型的优点如下：

1、光纤光栅倾角传感器竖直固定到梁上，光纤光栅波长不发生变化。

2、当光纤光栅倾角传感器发生倾斜时，铜球的重力分量会发生变化，光纤光栅对铜球的拉力大小就会发生变化。

3、光纤光栅倾角传感器各部分随时可以拆卸，拆卸后可以再组装。

4、经过分析两个光纤光栅倾角与波长差值呈线性关系，故可以通过测量光纤光栅差值计算出传感器倾角的变化。

5、该光纤光栅倾角传感器安装简单，使用方便，能够很好的测量出建筑物的倾角变化。

附图说明

图1是本实用新型一种光纤光栅倾角传感器的剖视图。

图2是本实用新型一种光纤光栅倾角传感器的组装图。

具体实施方式

结合附图1-2及附图标记对本实用新型进行详细说明。

一种光纤光栅倾角传感器，传感器由保护外壳2、宝塔接头1、堵头3、铜球5、钢管4组成；保护外壳2上部连接有宝塔接头1，底部安装有堵头3；保护外壳2内部容置有铜球5；钢管4内封装好光栅后与铜球5连接，使光栅承担铜球的全部重量。

光纤光栅置于毛细不锈钢管内，毛细钢管与铜球相连组成内部结构，宝塔接头，保护外壳和不锈钢堵头连接组成外部结构。当倾角传感器发生倾斜时，铜球重力分量会发生变化，光纤光栅的波长也会发生改变。

传感器静止时，光栅承受内部铜球的重量，发生倾斜时保护壳内壁承受一部分铜球重量，通过光栅波长的变化测量出倾角的变化；实现对建筑物不均匀沉降的监测。

具体安装过程为：将安装好的光纤光栅传感器用骑马卡及膨胀螺丝固定到结构梁上，用水平尺测量传感器是否安装竖直。观察光纤光栅的波长的变化可以推到出建筑物倾斜的角度，进而可以对建筑物进行长期监测。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本新型的技术方案而不局限于此说明，参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。