一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，包括光纖夾具和柵欄桿，所述光纖夾具由上蓋和基座構成，上蓋的底部設置有上蓋波浪形齒，基座的頂部設置有基座波浪形齒，上蓋波浪形齒和基座波浪形齒以齒尖與凹槽相對應的方式設置，上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間夾有探測光纖，上蓋固定在柵欄桿上，探測光纖采取一根探測光纖以一來一回的方式夾在上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間，光纖夾具有兩個，其兩個上蓋對稱分布在柵欄桿的兩側并用螺釘通過上蓋上的固定裝配孔緊固在柵欄桿上。本發明靈敏度很高、結構簡單，容易裝配，免調試，免維護，簡化了現場施工及安裝步驟，降低了投入成本。
【專利說明】一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于光纖傳感【技術領域】，具體涉及一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置。
【背景技術】
[0002]光纖微彎傳感器是1980年J.N.Fields和J.H.Cole首次提出的，屬于光強調制型光纖傳感器。光纖微彎技術原理是:基于光纖的微彎而產生的光強損耗。當光纖受到彎曲擾動時，將會產生彎曲損耗，主要是微彎損耗和宏彎損耗。兩種彎曲損耗都是由于光纖彎曲時導致纖芯中發生模式耦合，傳導模會變成輻射模，從而引起光纖功率的損耗。
[0003]現有的光纖傳感裝置，如光纖光柵傳感器、光纖干涉傳感器等多種類型，其特點是傳感靈敏度很高，但設備復雜，使用運行成本高，使其應用推廣受到了很大的限制。如光纖干涉傳感器，其靈敏度很高，但在實際應用中，發現溫度、氣壓、振動等環境因素均對其有影響，故不得不采取多種措施來防止和剔除這些因素的影響，結果使儀器設備趨于復雜，運行使用成本提高。另一方面， 現實生活中有的地方并不需要特別精密的設備，如我們需要了解應力是否達到設定的力值等情況下，上述設備就顯得大材小用了。另外，系統的復雜程度越高，實際應用越困難。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，基于探測光纖的彎曲或微彎損耗來實現對外界壓力的探測，不僅靈敏度高，而且結構簡單，成本低。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，包括光纖夾具和柵欄桿，其特征在于:所述光纖夾具由上蓋和基座構成，上蓋的底部設置有上蓋波浪形齒，基座的頂部設置有基座波浪形齒，所述上蓋波浪形齒和基座波浪形齒以齒尖與凹槽相對應的方式設置，所述上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間夾有探測光纖，所述上蓋固定在柵欄桿上。
[0006]所述探測光纖采取一根探測光纖以一來一回的方式夾在上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間。
[0007]所述光纖夾具有兩個，其兩個上蓋對稱分布在柵欄桿的兩側并用螺釘通過上蓋上的固定裝配孔緊固在柵欄桿上。
[0008]所述上蓋和基座采用防腐蝕耐高溫的材料制造。
[0009]所述柵欄桿采用防腐蝕耐高溫的材料制造。
[0010]所述夾在上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間的探測光纖同時也敷設貫穿在柵欄桿中。
[0011]本發明與現有技術相比有益效果體現在:探測光纖夾在上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間，且夾具與柵欄桿緊固定成一體的結構，使得這種在線監測裝置可以非常容易的探測到因施加在柵欄桿上的任意外力而引起的光纖彎曲損耗，靈敏度很高，同時該裝置結構簡單，容易裝配，免調試，免維護，簡化了現場施工及安裝步驟，降低了投入成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明光纖夾具與探測光纖結構示意圖。
[0013]圖2為本發明光纖夾具與探測光纖立體結構示意圖。
[0014]圖3為本發明立體結構示意圖。
[0015]圖4為本發明工作原理示意圖。
[0016]圖中:
[0017]1-上蓋,2-上蓋波浪形齒，3-基座波浪形齒，4-基座，5-探測光纖，6_固定裝配孔，7-柵欄桿。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施過程。
[0019]實施例一:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，包括光纖夾具和柵欄桿7，所述光纖夾具由上蓋I和基座4構成，上蓋I的底部設置有上蓋波浪形齒2，基座4的頂部設置有基座波浪形齒3，所述上蓋波浪形齒2和基座波浪形齒3以齒尖與凹槽相對應的方式設置，所述上蓋波浪形齒2和基座波浪形齒3之間夾有探測光纖5，這種設置方式可以保證探測光纖受到很小的外力即可彎曲變形，所述上蓋I上有兩個固定裝配孔6，兩個上蓋I對稱分布在柵欄桿7的兩側并用螺釘通過上蓋I上的固定裝配孔6緊固在柵欄桿7上，即兩個上蓋I跟柵欄桿7固定成為一體。
[0020]本探測裝置中設置一根探測光纖5，所述探測光纖5在上蓋波浪形齒2和基座波浪形齒3之間一來一回的敷設兩次。
[0021]所述上蓋I和基座4采用防腐蝕耐高溫的材料制造。
[0022]所述柵欄桿7采用防腐蝕耐高溫材料制造。
[0023]所述夾在上蓋波浪形齒2和基座波浪形齒3之間的探測光纖5同時也以單根形式敷設貫穿在柵欄桿7中。
[0024]在實際應用中，本發明所述的在線監測柵欄裝置根據需要會設置多個，其中的柵欄桿7間隔均勻位于同一平面上，多個在線監測裝置之間通過一個U型槽連接，所述基座4焊接在所述U型槽內并且與柵欄桿之間保持一定的間距，U型槽對基座4起到固定支撐作用。
[0025]當有外力Fl作用在柵欄桿7上時，柵欄桿7彎曲變形，由于基座4是固定在凹槽上的，上蓋I和柵欄桿7是一體的，因此，柵欄桿7便會帶動上蓋I 一起有一個向下的力F2，導致上蓋波浪形齒2與基座波浪形齒3位移發生變化，從而使夾在上蓋波浪形齒2與基座波浪形齒3之間的探測光纖5的彎曲曲率改變，進而導致探測光纖5中傳輸的光信號的功率變化，該變化通過探測光纖5傳送到光纖傳感收發單元中處理解調。
[0026]探測光纖5以一來一回的方式夾在上蓋波浪形齒2與基座波浪形齒3之間，另外，探測光纖5同時也敷設在每根柵欄桿7中,在對柵欄桿7從任意方向施加外力Fl時,都能很容易的探測到探測光纖5因彎曲曲率改變導致的探測光纖5中傳輸的光信號的功率變化，最終提高了本發明在線監測柵欄裝置的探測靈敏度和準確度。
[0027]這里本發明的描述和應用是說明性的，并非想將本發明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本發明的精神或本質特征的情況下，本發明可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本發明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【權利要求】
1.一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，包括光纖夾具和柵欄桿，其特征在于:所述光纖夾具由上蓋和基座構成，上蓋的底部設置有上蓋波浪形齒，基座的頂部設置有基座波浪形齒，所述上蓋波浪形齒和基座波浪形齒以齒尖與凹槽相對應的方式設置，所述上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間夾有探測光纖，所述上蓋固定在柵欄桿上。
2.根據權利要求1所述的一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，其特征在于:所述探測光纖采取一根探測光纖以一來一回的方式夾在上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間。
3.根據權利要求1所述的一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，其特征在于:所述光纖夾具有兩個，其兩個上蓋對稱分布在柵欄桿的兩側并用螺釘通過上蓋上的固定裝配孔緊固在柵欄桿上。
4.根據權利要求1所述的一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，其特征在于:所述上蓋和基座采用防腐蝕耐高溫材料。
5.根據權利要求1所述的一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，其特征在于:所述柵欄桿采用防腐蝕耐高溫材料。
6.根據權利要求1或2所述的一種基于光纖微彎損耗的在線監測柵欄裝置，其特征在于:所述夾在上蓋波浪形齒和基座波浪形齒之間的探測光纖敷設貫穿在柵欄桿中。
【文檔編號】G01L1/24GK103698061SQ201210374695
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】孫春輝 申請人:上海華魏光纖傳感技術有限公司