一种光纤光栅水压计制造技术

技术编号:24633036 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-24 13:06
本实用新型专利技术公开了一种光纤光栅水压计,包括检测头,所述检测头的端部内壁卡接有密封套,所述检测头通过密封套连接有光纤,所述光纤包括四至六个等距离环形分布的应变感测纤芯和一个主纤芯、保护皮,四至六个所述应变感测纤芯等距离环形分布在主纤芯的外壁上,且应变感测纤芯和主纤芯均套接在保护皮的内壁上,所述保护皮和应变感测纤芯的外壁之间填充有填充液。本实用新型专利技术的体积小巧、轻便,在高边坡或环境恶劣的自然边坡上搬运和安装便捷,内置FBG渗压计可间接地测出水压力大小,原件内另置温度传感器,对外界温度影响产生的变化温度修正,微处理器自动对测量数据处理后直接输出物理量,减少人工换算失误。

A fiber Bragg grating water pressure gauge

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅水压计
本技术涉及水压计
,尤其涉及一种光纤光栅水压计。
技术介绍
水压计为测量流体压力的仪器,通常都是将被测压力与某个参考压力(如大气压力或其他给定压力)进行比较,因而测得的是相对压力或压力差,水压计适用于不同地质层面的孔隙水压力测量,可进行长期自动化监测测量。主要用于滑坡、路基、尾矿库、水利水坝、软基、基坑等领域。现有的水压计在进行检测过程中,会受到温度影响,进而在光纤光栅配合检测水压或者气压过程中,数据偏差较大。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种光纤光栅水压计。为了实现上述目的,本技术采用了如下技术方案:一种光纤光栅水压计,包括检测头,所述检测头的端部内壁卡接有密封套,所述检测头通过密封套连接有光纤,所述光纤包括四至六个等距离环形分布的应变感测纤芯和一个主纤芯、保护皮,四至六个所述应变感测纤芯等距离环形分布在主纤芯的外壁上,且应变感测纤芯和主纤芯均套接在保护皮的内壁上,所述保护皮和应变感测纤芯的外壁之间填充有填充液,所述应变感测纤芯的外壁设有FBG渗压计,所述主纤芯的外壁设有FBG温度计,所述光纤远离检测头的一端外壁连接有连接接头。优选的,所述主纤芯位于检测头的端部开有光纤光栅,且应变感测纤芯的外壁等距离开有应变光纤光栅。优选的,所述检测头设置在光纤的外壁上为壳体,且壳体的底端内壁卡接有端套。优选的,所述应变感测纤芯和主纤芯的端部外壁卡接在端套的内壁上,且FBG温度计和FBG渗压计的端部均卡接在端套的内壁上。优选的,所述应变感测纤芯的相对一侧内壁连接有同一个测管套,且主纤芯插接在测管套的内壁上。优选的,所述FBG温度计和FBG渗压计的信号端连接有微处理器,且微处理器通过信号线和连接接头相连接。本技术的有益效果为:1.本光纤光栅水压计传感器的体积小巧、轻便,在高边坡或环境恶劣的自然边坡上搬运和安装非常方便,内置FBG渗压计可间接地测出孔隙水压力的大小,将水压信号通过数据处理,原件内另置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行温度修正。2.本光纤光栅水压计内部有微处理器,自动对测量数据进行数据处理后直接输出物理量,减少人工换算的失误,水压计通过连接接头连接手持式读数仪来读取数据,也可以接入远程无线自动化数据采集系统进行数据自动采集。附图说明图1为本技术提出的一种光纤光栅水压计的总体结构示意图;图2为本技术提出的一种光纤光栅水压计的检测头剖面结构示意图;图3为本技术提出的一种光纤光栅水压计的检测头俯视结构示意图。图中:1检测头、2密封套、3光纤、4连接接头、5FBG温度计、6光纤光栅、7FBG渗压计、8主纤芯、9壳体、10端套、11应变感测纤芯、12填充液、13测管套。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。在本专利的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利的限制。在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。参照图1-3,一种光纤光栅水压计,包括检测头1,检测头1的端部内壁卡接有密封套2,检测头1通过密封套2连接有光纤3,光纤3包括四至六个等距离环形分布的应变感测纤芯11和一个主纤芯8、保护皮,四至六个应变感测纤芯11等距离环形分布在主纤芯8的外壁上,且应变感测纤芯11和主纤芯8均套接在保护皮的内壁上,保护皮和应变感测纤芯11的外壁之间填充有填充液12,应变感测纤芯11的外壁设有FBG渗压计7,主纤芯8的外壁设有FBG温度计5,光纤3远离检测头1的一端外壁连接有连接接头4,主纤芯8位于检测头1的端部开有光纤光栅6,且应变感测纤芯11的外壁等距离开有应变光纤光栅,检测头1设置在光纤3的外壁上为壳体9,且壳体9的底端内壁卡接有端套10,应变感测纤芯11和主纤芯8的端部外壁卡接在端套10的内壁上,且FBG温度计5和FBG渗压计7的端部均卡接在端套10的内壁上,应变感测纤芯11的相对一侧内壁连接有同一个测管套13,且主纤芯8插接在测管套13的内壁上,FBG温度计5和FBG渗压计7的信号端连接有微处理器,且微处理器通过信号线和连接接头4相连接。工作原理:本光纤光栅水压计在使用时,通过在在抗滑桩施工时,在其钢筋上布设分布式设有本水压计,在桩土作用面上安装光纤光栅土压力计、光纤光栅渗压计来对抗滑桩进行监测,水压计内部的应变感测光缆11可对抗滑桩进行全面监控,光纤光栅温度传感器可对重点监测部位进行精准监测,可实现对抗滑桩变形的全面感知,内置FBG渗压计7据压力与水深成正比关系的静水压力原理,当传感器固定在水下某一测点时,该测点以上水柱压力高度加上该点高程,即可间接地测出孔隙水压力的大小,将水压信号通过数据处理,原件内另置FBG温度计5,对外界温度影响产生的变化进行温度修正。以上所述,仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内,根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅水压计,包括检测头(1),其特征在于,所述检测头(1)的端部内壁卡接有密封套(2),所述检测头(1)通过密封套(2)连接有光纤(3),所述光纤(3)包括四至六个等距离环形分布的应变感测纤芯(11)和一个主纤芯(8)、保护皮,四至六个所述应变感测纤芯(11)等距离环形分布在主纤芯(8)的外壁上,且应变感测纤芯(11)和主纤芯(8)均套接在保护皮的内壁上,所述保护皮和应变感测纤芯(11)的外壁之间填充有填充液(12),所述应变感测纤芯(11)的外壁设有FBG渗压计(7),所述主纤芯(8)的外壁设有FBG温度计(5),所述光纤(3)远离检测头(1)的一端外壁连接有连接接头(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅水压计,包括检测头(1),其特征在于,所述检测头(1)的端部内壁卡接有密封套(2),所述检测头(1)通过密封套(2)连接有光纤(3),所述光纤(3)包括四至六个等距离环形分布的应变感测纤芯(11)和一个主纤芯(8)、保护皮,四至六个所述应变感测纤芯(11)等距离环形分布在主纤芯(8)的外壁上,且应变感测纤芯(11)和主纤芯(8)均套接在保护皮的内壁上,所述保护皮和应变感测纤芯(11)的外壁之间填充有填充液(12),所述应变感测纤芯(11)的外壁设有FBG渗压计(7),所述主纤芯(8)的外壁设有FBG温度计(5),所述光纤(3)远离检测头(1)的一端外壁连接有连接接头(4)。


2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅水压计,其特征在于,所述主纤芯(8)位于检测头(1)的端部开有光纤光栅(6),且应变感测纤芯(11)的外壁等距离开有应变光纤光栅。...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪涛
申请(专利权)人:上海敢一光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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