该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本实用新型属于传感器安装技术领域，具体涉及一种光纤光栅传感器的便捷化安装结构。


背景技术：

2.随着光通信技术的发展，一种以光纤光栅技术为基础的光纤光栅传感器正成为热点。相较于传统的电传感器，光纤光栅传感器具有结构简单、尺寸小、灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、可实现分布测量等明显的技术优势。因此，它是实现长期和实时在线结构健康监测的关键器件，对于保障大型设施安全，防止恶性和灾难性结构坍塌事故发生具有重大意义。
3.但与此同时，在同等条件下，应用光纤光栅传感器的应用成本要明显高于价格低廉、品种多样的传统电阻应变式传感器。一方面是因为光纤光栅本身比较脆弱，在安装过程中受力过大会发生断裂；另一方面，光纤光栅传感器与结构桁架的安装拆卸过程也很容易对光纤光栅传感器带来损坏。
4.在对建筑结构进行健康监测时，数据的准确性和稳定性非常重要。一些操作人员会选择直接将裸光纤光栅采用高强度胶黏剂粘贴在结构表面来测量应变，然而胶黏剂的质量不仅会直接影响到粘接层的应变传递，而且存在着粘贴面积大，粘接强度高，拆卸困难，拆卸方法没有统一的标准等问题。使用后的光纤光栅传感器即使拆卸下来，其表面残留的胶水，也会导致光纤光栅不能再次有效使用。现有的一些研究中，会采用将光纤光栅传感器封装于金属结构件内，再将金属结构件通过焊接或者是螺栓连接将两端的固定块固定于被测结构表面，通过固定块的相对运动和形变实现应变传递，但这种方式会对被测结构造成一定的破坏，特别是当布点较多时，安装拆卸也比较繁琐复杂。
5.基于此，提供一种安装、拆卸更加简单便捷的光纤光栅传感器安装结构，在实现对于桁架结构快速检测的同时，降低安装结构及安装方法对光纤光栅传感器的带来的损伤与破坏，提高光纤光栅传感器的重复利用率，是亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种安装、拆卸更加简单便捷的光纤光栅传感器安装结构。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：提供一种光纤光栅传感器的便捷化安装结构，其包括：安装基板、一对l型支架和磁块；
8.所述安装基板上开设有安装凹槽，所述安装凹槽的两端设有l型支架；所述l型支架包括竖直部和水平部，所述竖直部开设有供光纤光栅传感器穿过的通孔，所述水平部安装有用于将所述安装凹槽内的光纤光栅传感器压紧的限位件；所述磁块安装于所述安装基板远离所述l型支架的一侧。
9.在上述技术方案的基础上，所述安装凹槽的截面呈半圆形，其半径比光纤光栅传
感器的半径小0.5～1mm。
10.在上述技术方案的基础上，所述通孔呈半圆形。
11.在上述技术方案的基础上，所述限位件为螺钉，其通过螺母安装于所述l型支架的水平部上，所述螺钉的螺杆底部用于压紧光纤光栅传感器。
12.在上述技术方案的基础上，所述螺钉选自不锈钢平底螺钉，平底螺钉的螺杆直径为安装凹槽直径的2～3倍。
13.在上述技术方案的基础上，所述平底螺钉设置于所述安装凹槽总长度的1/4和3/4处。
14.在上述技术方案的基础上，所述磁块的数量为两个，对称设置于安装基板的两端。
15.在上述技术方案的基础上，所述磁块通过粘接的方式固定于所述安装基板上。
16.在上述技术方案的基础上，所述安装基板与所述l型支架由弹性模量大、热膨胀系数小的材质制成。
17.在上述技术方案的基础上，所述安装基板与所述l型支架的材质为40cr合金钢。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
19.(1)本实用新型提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构，采用安装凹槽与限位件配合的方式对光纤光栅传感器进行夹持固定，并在安装基板远离l型支架的一侧设置了磁块，通过磁块与桁架结构之间的磁吸作用，可以将此安装结构连同光纤光栅传感器固定于待测结构上，不会在拆卸过程中对光纤光栅传感器带来损坏，易于实现光纤光栅传感器的重复利用。
20.(2)本实用新型提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构，不仅能够实现光纤光栅传感器在桁架结构上的便捷拆装，还有效的克服了传统安装方式拆卸容易造成的光纤光栅传感器性能受损、难以重复利用、成本花费较高等问题。适于在具有桁架结构的建筑结构(如临时舞台)健康检测中进行推广和应用。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构的剖视图；
23.图3为本实用新型实施例提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构的侧视图；
24.图4为本实用新型实施例提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构的底部视图；
25.其中，1-安装基板；11-安装凹槽；2-l型支架；21-通孔；22-限位件；23-螺母；3-磁块。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可
以相互组合。
28.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
29.实施例
30.请参见图1，本实施例提供了一种光纤光栅传感器的便捷化安装结构，其包括：安装基板1、一对l型支架2和磁块3；
31.所述安装基板1上开设有安装凹槽11；所述安装凹槽11的两端设有l型支架2；在本实施例中，l型支架2与安装基板1采用一体成型设计，所述l型支架2包括竖直部和水平部，所述竖直部开设有供光纤光栅传感器穿过的通孔21；所述水平部安装有用于将所述安装凹槽11内的光纤光栅传感器压紧的限位件22；所述磁块3安装于所述安装基板1远离所述l型支架2的一侧。
32.本实用新型提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构，采用安装凹槽11与限位件22配合的方式对光纤光栅传感器进行夹持固定，并在安装基板1远离l型支架2的一侧设置了磁块3，通过磁块3与桁架结构之间的磁吸作用，可以将此安装结构连同光纤光栅传感器固定于待测结构上，既不会破坏光纤光栅表面的平整度，也不会对待测结构造成损伤。本实用新型提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构，不仅能够实现光纤光栅传感器在桁架结构上的便捷拆装，还有效的克服了传统安装方式拆卸容易造成的光纤光栅传感器性能受损、难以重复利用、成本花费较高等问题。
33.进一步的，请参见图3，所述安装凹槽11的截面呈半圆形，其半径比光纤光栅传感器的半径小0.5～1mm。在本实施例中，将安装凹槽11的半径设置为略小于光纤光栅传感器的半径，可以使光纤光栅传感器轴向的一半以略紧的方式铺设于安装凹槽11中，再通过限位件22的压紧作用，可以实现光纤光栅传感器的稳定固定。
34.在本实施例中，所述通孔21也为半圆形结构，其半径相对较大，以便于光纤光栅传感器穿过及位置调整。此外，通孔21的形状也可以是矩形、三角形等其他形状。
35.进一步的，所述限位件22为螺钉，其通过螺母23安装于所述l型支架2的水平部上，所述螺钉的螺杆底部用于压紧光纤光栅传感器。优选地，所述螺钉选自不锈钢平底螺钉。
36.在本实施例中，螺钉的螺杆直径为安装凹槽11直径的2～3倍，采用平底螺钉的结构，在螺钉拧紧后，其底部紧紧的贴在安装凹槽11表面，压紧光纤光栅传感器位于安装凹槽11外部的一半，通过左右两侧双螺钉结构的配合，提高了光纤光栅传感器的固定的稳定性。
37.在本实施例中，所述螺钉设置于所述安装凹槽11总长度的1/4和3/4处。这样能够确保更好的夹持效果。
38.进一步的，所述磁块3的数量为两个，对称设置于安装基板1的两端。在本实施例中，磁块3选自强力磁铁。优选地，所述磁块3采用强力胶通过粘接的方式固定于所述安装基板1上。
39.进一步的，所述安装基板1与所述l型支架2由弹性模量大、热膨胀系数小的材质制成。优选地，所述安装基板1与所述l型支架2的材质为40cr合金钢。
40.本实用新型的原理及使用方法如下：
41.将光纤光栅传感器穿过安装基板1两侧l型支架2的通孔21，并放置于安装凹槽11中；将两侧的限位件22螺钉慢慢拧紧，使螺钉底部逐渐靠近安装凹槽11并对光纤光栅传感器进行压紧固定，即完成了光纤光栅传感器的安装。当需要对待测结构进行检测时，先对待
测机构安装部位表面进行清洁处理，利用磁块3将安装结构吸附于待测结构的桁架结构上，进行检测操作。
42.测试完毕后，可以采用沿平行于吸合面的方向滑动磁块3，使磁铁与待测桁架结构的吸合面积逐渐减小直至分开的方式，进行安装结构的拆卸；也可以利用磁铁吸引力更大的磁吸物同时作用于两块磁块3上，实现磁块3与桁架结构的分离。如需对光纤光栅传感器进行拆卸，调松压设于安装凹槽11上方的螺钉，使其远离安装凹槽11，取消对光纤光栅传感器的压紧作用，即可将光纤光栅传感器轻松取出。
43.本实用新型提供的光纤光栅传感器的便捷化安装结构，能够实现光纤光栅传感器在桁架结构上的便捷拆装，还具有光纤光栅传感器不易受损，且可重复利用等优势，适于在具有桁架结构的建筑结构(如临时舞台)健康检测中进行推广和应用。
44.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。