復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖布設(shè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖布設(shè)裝置,屬于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式光纖傳感技術(shù)是堤壩等大體積水工結(jié)構(gòu)物及其基礎(chǔ)健康監(jiān)測的重要手段,但實際工程中復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物形態(tài)及惡劣的外界環(huán)境嚴重制約著分布式光纖的布設(shè)。無法實現(xiàn)有效精準的光纖布設(shè)將影響分布式光纖傳感技術(shù)對結(jié)構(gòu)物健康的監(jiān)測精度,阻礙分布式光纖傳感技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用和推廣。
[0003]在結(jié)構(gòu)物健康分布式光纖監(jiān)測中,最常采用彎曲布設(shè)的方式。光纖的彎曲布設(shè)會造成光纖的彎曲損耗,在實際工程應(yīng)用中,由于沒有非常好地調(diào)整及控制待埋設(shè)光纖的彎曲半徑,或者在施工時由于施工人員的人為因素干擾,造成光纖的彎曲損耗過大,常導(dǎo)致監(jiān)測信號出現(xiàn)突變甚至整個光纖斷路的情況;彎曲處光纖如果不能很好地得到控制,易導(dǎo)致光纖鋪設(shè)不符合工程結(jié)構(gòu)尺寸及施工布置等的要求,且會造成不必要的浪費;另外,對于不同的監(jiān)測目的,光纖布設(shè)的彎曲半徑要求也有不同??焖贉y定及動態(tài)調(diào)節(jié)光纖彎曲半徑對提升分布式光纖傳感技術(shù)在實際工程中的監(jiān)測精度和應(yīng)用能力具有重要意義。
[0004]本實用新型專利正是基于上述背景,研制了一種簡易的、便于操作與控制的分布式光纖布設(shè)裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實用新型提供一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖布設(shè)裝置,降低工程成本、提升復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖監(jiān)測精度和適應(yīng)能力。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖布設(shè)裝置,包括彎曲臺和位于彎曲臺上的導(dǎo)引道,所述導(dǎo)引道包含第一直線段、第二直線段和連接第一直線段與第二直線段的彎曲段,所述第一直線段上安裝有固定第一直線段的第一連導(dǎo)臺,第二直線段上安裝有固定第二直線段的第二連導(dǎo)臺,在第一直線段與彎曲段相交處設(shè)有第一變徑臺,第一變徑臺與第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置連接,第二鎖緊裝置包含第一松固塞,第一松固塞的頂端設(shè)有第一圓弧與第一變徑臺連接,第一松固塞設(shè)有第一直線段穿過的第一導(dǎo)引孔,第一松固塞上設(shè)有與第一松固塞螺紋連接的第一旋擰圓柄,第一旋擰圓柄的頭部與位于第一導(dǎo)引孔內(nèi)的第一推板連接;在彎曲段的中部設(shè)有第二變徑臺,第二變徑臺與第三鎖緊裝置和第四鎖緊裝置連接,第四鎖緊裝置包含第二松固塞,第二松固塞的頂端設(shè)有第二圓弧與第二變徑臺連接,第二松固塞設(shè)有彎曲段穿過的第二導(dǎo)引孔,第二松固塞上設(shè)有與第二松固塞螺紋連接的第二旋擰圓柄,第二旋擰圓柄的頭部與位于第二導(dǎo)引孔內(nèi)的第二推板連接;在彎曲段與第一直線段相交處設(shè)有與彎曲段相切的第一半徑尺,第一半徑尺的末端與第一半徑縮尺連接,在彎曲段與第二直線段相交處設(shè)有與彎曲段相切的第二半徑尺,第二半徑尺與第二半徑縮尺連接。擬布設(shè)光纖的彎曲半徑一般比較大,當(dāng)?shù)谝话霃匠吲c第二半徑尺的尺寸不夠用時,使用第一半徑縮尺與第二半徑縮尺,這是因為第一半徑尺和第二半徑尺若尺寸過長,其布置麻煩且不便于移動。
[0007]作為優(yōu)選,所述第一鎖緊裝置包含與第一變徑臺連接的第一變徑連柱、第一圓導(dǎo)臺和第一圓連柱柄,所述第一圓導(dǎo)臺通過第一圓連柱螺栓固定在彎曲臺上,第一圓導(dǎo)臺設(shè)有第一變徑連柱通過的第一通孔,第一通孔的兩側(cè)安裝有第一圓連柱,第一圓連柱與第一圓連柱柄連接。
[0008]作為優(yōu)選,所述第三鎖緊裝置包含與第二變徑臺連接的第二變徑連柱、第二圓導(dǎo)臺和第二圓連柱柄,所述第二圓導(dǎo)臺通過第二圓連柱螺栓固定在彎曲臺上,第二圓導(dǎo)臺設(shè)有第二變徑連柱通過的第二通孔,第二通孔的兩側(cè)安裝有第二圓連柱,第二圓連柱與第二圓連柱柄連接。
[0009]作為優(yōu)選,所述第一變徑臺和第二變徑臺均為圓形,第二變徑臺的直徑至少為第一變徑臺的1.5倍。
[0010]作為優(yōu)選,所述第一連導(dǎo)臺通過兩側(cè)的連柱固定在彎曲臺上,連柱上安裝有連柱帽。
[0011]作為優(yōu)選,所述第二連導(dǎo)臺底部對稱的安裝有具有磁力的吸力固定塊。
[0012]有益效果:本實用新型的復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖布設(shè)裝置,基于分布式光纖的監(jiān)測特性,利用相關(guān)力學(xué)理論,構(gòu)建了一套由多量程結(jié)構(gòu)、彎曲半徑讀數(shù)結(jié)構(gòu)、保護結(jié)構(gòu)等多組件構(gòu)成的分布式光纖布設(shè)裝置,其解決了光纖彎曲損耗過大或者彎曲布設(shè)不符工程結(jié)構(gòu)尺寸及施工布置要求等問題,本實用新型可根據(jù)設(shè)定的彎曲半徑進行自行調(diào)節(jié)及設(shè)置,極大地降低了監(jiān)測成本,保證了結(jié)構(gòu)監(jiān)測的可靠性,在工程實用化方面具有突出優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0013]圖1復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖布設(shè)裝置平面結(jié)構(gòu)圖;
[0014]圖2第一變徑連柱的主視圖;
[0015]圖3光纖走向上的第一松固塞結(jié)構(gòu)圖;
[0016]圖4第二變徑連柱向的主視圖;
[0017]圖5導(dǎo)引道和第二連導(dǎo)臺的主視圖;
[0018]圖6光纖走向上的第二松固塞結(jié)構(gòu)圖。
[0019]其中:400-導(dǎo)引道、401-彎曲臺、402-第一連導(dǎo)臺、403-第一旋擰圓柄、404-連柱、405-第一松固塞、406-連柱帽、407-第一半徑尺、408-第二半徑縮尺、409-第一半徑縮尺、410-第二旋擰圓柄、411-第二松固塞、412-第二半徑尺、413-第一變徑臺、415-第一圓連柱螺栓、416-第一圓導(dǎo)臺、417-第一變徑連柱、418-第一圓連柱、419-第一圓連柱柄、420-第二變徑連柱、421-第二圓連柱螺栓、422-第二圓連柱、423-第二圓導(dǎo)臺、424-第二圓連柱柄、426-第二變徑臺、427-第二連導(dǎo)臺、428-吸力固定塊、429-第一導(dǎo)引孔、430-第一圓弧、431-第二導(dǎo)引孔、432-第二圓弧、433-第一推板、434-第二推板。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0021]如圖1至圖6所示,本實施例為在一水工結(jié)構(gòu)物的矩形水平斷面上布設(shè)本裝置,考慮結(jié)構(gòu)斷面的形狀,確定使用本裝置的個數(shù)為2個,分別固定在矩形斷面的兩個頂角處,考慮所在結(jié)構(gòu)斷面的尺寸為6mX 10m,確定待彎曲的擬布設(shè)光纖曲率半徑為0.5m,使用R=L*ctan(0/2)公式,Θ為第一半徑尺407與第二半徑尺412的夾角,R為擬布設(shè)光纖所要求的曲率半徑,L為第一半徑尺407與第二半徑尺412所需要固定的刻度,得出L =R*tan( Θ /2),即L = 0.5m*tan (45° ),得出L = 0.5m,計算得出每一個角上的第一半徑尺407與第二半徑尺412的刻度固定為0.5m,由于兩頂角處裝置的安裝及布置流程完全一樣,據(jù)此,僅對某一角進行詳細說明:
[0022]本彎曲臺401的尺寸為0.8m長、0.8m寬、0.2m高,導(dǎo)引道400中的第一直線段為
0.lm,第二直線段為0.lm,在第一直線段與第二直線段之間為彎曲段,第一直線段上安裝有矩形斷面結(jié)構(gòu)的第一連導(dǎo)臺402,第一連導(dǎo)臺402通過螺釘固定在彎曲臺上,第二直線段上安裝有固定第二直線段的第二連導(dǎo)臺427,在第一直線段與彎曲段相交處設(shè)有直徑尺寸為
0.1m的第一變徑臺413,第一變徑臺413與第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置連接,第二鎖緊裝置包含第一松固塞405,第一松固塞405的頂端設(shè)有第一圓弧430與第一變徑臺413連接,第一松固塞405設(shè)有第一直線段穿過的第一導(dǎo)引孔429,第一松固塞405上設(shè)有與第一松固塞螺紋連接的第一旋抒圓柄403,第一旋抒圓柄403的頭部與位于第一導(dǎo)引孔內(nèi)429的第一推板433連接;在彎曲段的中部設(shè)有直徑尺寸為0.15m的第二變徑臺426,第二變徑臺426與第三鎖緊裝置和第四鎖緊裝置連接,第四鎖緊裝置包含第二松固塞411,第二松固塞411的頂端設(shè)有第二圓弧432與第二變徑臺426連接,第二松固塞411設(shè)有彎曲段穿過的第二導(dǎo)引孔431,第二松固塞411上設(shè)有與第二松固塞411螺紋連接的第二旋擰圓柄410,第二旋擰圓柄410的頭部與位于第二導(dǎo)引孔431內(nèi)的第二推板434連接;在彎