基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置制造方法及图纸

技术编号:27082376 阅读:12 留言:0更新日期:2021-01-15 15:19
本实用新型专利技术涉及监测装置的技术领域,公开了基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,包括张弦梁、撑杆以及拉索,张弦梁受拉索拉紧,且与撑杆固定连接布置,多根撑杆的端部焊接形成焊接部;拉索上布置磁通量索力传感器,焊接部上设置光纤光栅应变传感器,光纤光栅应变传感器与磁通量索力传感器分别与光纤光栅解调设备呈信号连接布置;通过在拉索上设置磁通量索力传感器、在多跟撑杆焊接形成的焊接部上设置光纤光栅应变传感器,而后将光纤光栅应变传感器以及磁通量索力传感器与光纤光栅解调设备通过信号连接,这样,光纤光栅解调设备可以监测拉索以及撑杆的应力变化情况,从而提高大跨空间结构的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置
本技术专利涉及监测装置的
,具体而言,涉及基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置。
技术介绍
大跨空间结构包括网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构;随着城市现代化的进程加快大跨空间结构在建筑工程中使用频率逐渐上升。现有技术中,缺乏对大跨空间结构进行监测的装置,无法保证大跨空间结构的使用安全性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,旨在提供一种对大跨空间结构进行监测的装置。本技术是这样实现的,基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,包括张弦梁、撑杆以及拉索,所述张弦梁受所述拉索拉紧,且与所述撑杆固定连接布置,多根所述撑杆的端部焊接形成焊接部;所述拉索上布置磁通量索力传感器,所述焊接部上设置光纤光栅应变传感器,所述光纤光栅应变传感器与所述磁通量索力传感器分别与光纤光栅解调设备呈信号连接布置。进一步地,所述张弦梁或所述撑杆上设有光纤,所述光纤通过光缆保护装置束缚在所述张弦梁或所述撑杆上;所述光纤光栅应变传感器、所述磁通量索力传感器通过信号中心且经过所述光纤信号传递到所述光纤光栅解调设备,所述光纤光栅解调设备传递结果到用于检测结果的外接显示设备。进一步地,所述光纤光栅应变传感器被外层保护壳包覆,所述外层保护壳固定在所述焊接部上,所述外层保护壳的两端形成有开口,所述光纤光栅应变传感器从所述开口与光纤连接。进一步地,所述磁通量索力传感器布置在所述拉索与所述撑杆连接的位置上,且所述磁通量索力传感器围绕所述拉索布置。进一步地,多个所述磁通量索力传感器布置在所述拉索上,且多个所述磁通量索力传感器间隔布置。进一步地,所述光纤光栅应变传感器为低温型光纤光栅应变传感器。进一步地,所述撑杆与所述张弦梁连接部位上设有光纤光栅应变传感器。进一步地,所述光缆保护装置包括束缚带以及固定件,所述束缚带与所述固定件连接,且所述固定件与所述光纤连接,所述束缚带围捆所述张弦梁或所述撑杆。进一步地,所述外层保护壳包括第一壳体以及第二壳体,所述第二壳体布置在所述第一壳体的两侧,所述第二壳体与所述第一壳体固定连接布置;所述第二壳体的两侧与外部连接,所述第一壳体与所述第二壳体围合形成供所述光纤光栅应变传感器放置的围合空间。进一步地,所述第一壳体朝向所述光纤光栅应变传感器的下表面上形成有多个对接槽,所述光纤光栅应变传感器上设有多个凸块,多个凸块与多个所述对接槽对接布置。与现有技术相比,本技术提供的基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,通过在拉索上设置磁通量索力传感器、在多跟撑杆焊接形成的焊接部上设置光纤光栅应变传感器,而后将光纤光栅应变传感器以及磁通量索力传感器与光纤光栅解调设备通过信号连接,这样,光纤光栅解调设备可以监测拉索以及撑杆的应力变化情况,从而提高大跨空间结构的使用安全性。附图说明图1是本技术提供的光纤光栅应变传感器与磁通量索力传感器的布置示意图;图2是本技术提供的拉索的正视示意图;图3是本技术提供的光缆保护装置的正视示意图;图4是本技术提供的外层保护壳的正视示意图;图5是本技术提供的外层保护壳的侧视示意图;图6是本技术提供的大跨空间的剖视示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。以下结合具体实施例对本技术的实现进行详细的描述。本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本技术的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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技术和简化描述,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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,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的具体含义。参照图1-6所示,为本技术提供的较佳实施例。本实施例提供的基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,可以用于网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构等常见的大跨空间结构。基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,包括张弦梁24、撑杆25以及拉索14,张弦梁24受拉索14拉紧,且与撑杆25固定连接布置,多根撑杆25的端部焊接形成焊接部;拉索14上布置磁通量索力传感器12,焊接部上设置光纤光栅应变传感器11,光纤光栅应变传感器11与磁通量索力传感器12分别与光纤光栅解调设备呈信号连接布置。通过在拉索14上设置磁通量索力传感器12、在多跟撑杆25焊接形成的焊接部上设置光纤光栅应变传感器11,而后将光纤光栅应变传感器11以及磁通量索力传感器12与光纤光栅解调设备通过信号连接,这样,光纤光栅解调设备可以监测拉索14以及撑杆25的应力变化情况,从而提高大跨空间结构的使用安全性。其中张弦梁24或撑杆25上设有光纤,光纤通过光缆保护装置19束缚在张弦梁24或撑杆25上;光纤光栅应变传感器11、磁通量索力传感器12通过信号中心且经过光纤信号传递到光纤光栅解调设备,光纤光栅解调设备传递结果到用于检测结果的外接显示设备;通过设置光纤,与光纤光栅解调设备进行连接,光纤光栅应变传感器11可以将当前位置地应力变化准确且快速传输到光纤光栅解调设备中,而后,光纤光栅解调设备将结果输出到外接显示设备中去,这样,光纤光栅解调设备先行运算,而后外接显示设备进一步处理光纤光栅解调设备得到的运算结果,展现成三维图来直观表现应力变化。而且外接显示设备可以根据光纤光栅解调设备的历史数据,计算预测接下来二十四小时内的应力状况。具体地,光纤光栅应变传感器11被外层保护壳20包覆,外层保护壳20固定在焊接部上,外层保护壳20的两端形成有开口,光纤光栅应变传感器11从开口与光纤连接,其中光纤延伸到与信号中心连接到光纤光栅解调设备;其中信号中心可以是调制机。此外,还有另一种实施例,光纤光栅应变传感器11与外壳保护壳固定连接布置,这样只需要将外壳保护壳固定在撑杆25上,即可实现固定光纤光栅应变传感器11,十分方便。具体地,磁通量索力传感器12布置在拉索14与撑杆25连接的位置上,且磁通量索力传感器12围绕拉索14布置,磁通量索力传感器12通过夹紧件13固定在拉索14上。具体地,夹紧件13包括夹持件15以及捆绑件16,其中夹持件15用于夹持拉索14,捆绑件16与夹持件15连接,用于捆绑拉索14,进一步固定夹紧件13的位置。更具体地,夹持件15为弹性胶片,这样,弹性胶片的两侧卷起,从而可以用于夹持拉索14。而捆绑件16包括软胶绳,这样,软胶绳用于进一步固定夹紧件13的位置。还有,多个磁通量索力传感器12布置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,其特征在于,包括张弦梁、撑杆以及拉索,所述张弦梁受所述拉索拉紧,且与所述撑杆固定连接布置,多根所述撑杆的端部焊接形成焊接部;所述拉索上布置磁通量索力传感器,所述焊接部上设置光纤光栅应变传感器,所述光纤光栅应变传感器与所述磁通量索力传感器分别与光纤光栅解调设备呈信号连接布置。/n

【技术特征摘要】
1.基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,其特征在于,包括张弦梁、撑杆以及拉索,所述张弦梁受所述拉索拉紧,且与所述撑杆固定连接布置,多根所述撑杆的端部焊接形成焊接部;所述拉索上布置磁通量索力传感器,所述焊接部上设置光纤光栅应变传感器,所述光纤光栅应变传感器与所述磁通量索力传感器分别与光纤光栅解调设备呈信号连接布置。


2.如权利要求1所述的基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,其特征在于,所述张弦梁或所述撑杆上设有光纤,所述光纤通过光缆保护装置束缚在所述张弦梁或所述撑杆上;所述光纤光栅应变传感器、所述磁通量索力传感器通过信号中心且经过光纤信号传递到所述光纤光栅解调设备,所述光纤光栅解调设备传递结果到用于检测结果的外接显示设备。


3.如权利要求1所述的基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,其特征在于,所述光纤光栅应变传感器被外层保护壳包覆,所述外层保护壳固定在所述焊接部上,所述外层保护壳的两端形成有开口,所述光纤光栅应变传感器从所述开口与光纤连接。


4.如权利要求1所述的基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,其特征在于,所述磁通量索力传感器布置在所述拉索与所述撑杆连接的位置上,且所述磁通量索力传感器围绕所述拉索布置。


5.如权利要求4所述的基于光纤光栅的大跨空间结构的监测装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李嘉桐刘良古前彬
申请(专利权)人:深圳特发东部服务有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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