專利名稱：滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光纖傳感器，特別涉及一種用于自動測量山區鐵路滾石柔性被動防護網上支撐繩和上拉錨繩拉力的光纖光柵拉力傳感器。
背景技術：
我國是山地大國，滑坡、崩塌落石、泥石流等地質災害較為頻繁，鐵路運輸每年由自然災害引起的損失居高不下。隨著我國高速鐵路的快速發展，鐵路沿線地質災害監測預警技術愈發得到重視。為保證列車安全運行，客運專線鐵路應設置防災安全監控系統，應根據需要對自然災害和異物侵限等進行監測，并提供有關防災數據(預警、限速、停運等決策信息)，為列車運行計劃調整、行車控制提供依據。滾石是主要的地質災害形式之一，嚴重影響了列車的安全運營。在危巖落石的防護方面，柔性被動防護網的應用愈來愈廣泛，特別是山區高速鐵路，危巖落石發育地段均設置了大量的柔性被動防護網。但柔性被動防護網并不是絕對安全的，如果落石沖擊能量超過防護網的防護能力，沖破防護網進入鐵路或公路，勢必給鐵路運輸和人民生命財產帶來嚴重損失，因此，需要在防護網上安裝傳感器，感應防護網受到的滾石沖擊情況，判斷防護網的安全狀態，以便及時報警。鐵路或公路的柔性被動防護網一般處在偏遠山區的高陡邊坡地段，傳統的電類傳感器容易受到潮濕環境侵蝕和雷電的干擾，工作壽命短，故障率高，可靠性差；同時，電類傳感器需要現場供電，信號也不能進行遠程傳輸，無法滿足偏遠山區智能防護網的監測要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種滾石柔性被動防護網用光纖光柵拉力傳感器，具有成本低、簡便實用、防電磁干擾和穩定性好的特點。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下本實用新型的滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，其特征是它包括兩端分別與滾石柔性防護網上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體，該彈性體上沿其受拉方向間隔開設有兩個通孔，在兩個通孔之間的部位上固定設置第一光纖光柵，沿彈性體橫向在一通孔外側固定設置第二光纖光柵。本實用新型的有益效果是，用光纖光柵作為傳感器件，成本低，簡便實用，防電磁干擾，穩定性好；該傳感器采用雙孔、雙光柵結構設計，具有溫度補償功能；多個傳感器可進行串接，形成多點測量的傳感網絡。
本說明書包括如下兩幅附圖圖1是本實用新型滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器的結構示意圖；圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。[0012]圖中示出零部件、部位名稱及所對應的標記彈性體10、通孔11、通孔12、連接孔 13、連接孔14、線孔15、沉孔16、第一光纖光柵21、第二光纖光柵22、光纖23、上蓋板31、下蓋板32。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。參照圖1，本實用新型的滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，包括兩端分別與滾石柔性防護網上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體10，該彈性體10上沿其受拉方向間隔開設有兩個通孔11、12，在兩個通孔11、12之間的部位上固定設置第一光纖光柵21，沿彈性體10橫向在一通孔12外側固定設置第二光纖光柵22。在使用過程中，當滾石撞擊柔性防護網時，上支撐繩和上拉錨繩對彈性體兩端施加拉力，兩個通孔11、12側面感受拉伸應變， 兩個通孔11、12中間感受壓縮應變，第一光纖光柵21、第二光纖光柵22的反射波長發生相對移動。兩個波長變化量差值反映傳感器所受拉力的大小，同時消除溫度引起的兩個光柵波長的同向改變量，實現溫度補償功能。光波長信號通過光纖光柵波長解調儀識別，再送入計算機進行處理和存儲，進行滾石實時監測與報警。參照圖2，為能有效地保護第一光纖光柵21、第二光纖光柵22，所述彈性體10在兩個通孔11、12部位外開設沉孔16，第一光纖光柵21、第二光纖光柵22粘貼固定在該沉孔 16的底面上。所述彈性體10的上表面可拆卸設置有用于密封沉孔16上端口的上蓋板31， 在下表面上可拆卸設置有用于密封兩個通孔11、12下端口的下蓋板32。參照圖2，所述彈性體10橫向一側開設有與沉孔16相通的線孔15，與第一光纖光柵21、第二光纖光柵22連接的光纖23經該線孔15引出彈性體10外。參照圖1，所述彈性體10沿受拉方向的兩端分別開設有連接孔13、14，滾石柔性防護網上支撐繩和上拉錨繩通過鋼絲繩連接在孔13、14上。以上所述只是用圖解說明本實用新型滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
權利要求1.滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，其特征是它包括兩端分別與滾石柔性防護網上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體(10)，該彈性體(10)上沿其受拉方向間隔開設有兩個通孔(11、12)，在兩個通孔(11、1幻之間的部位上固定設置第一光纖光柵(21)，沿彈性體(10)橫向在一通孔(1 外側固定設置第二光纖光柵02)。
2.如權利要求1所述的滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)在兩個通孔(11,12)部位外開設沉孔(16)，第一光纖光柵(21)、第二光纖光柵(22) 粘貼固定在該沉孔(16)的底面上。
3.如權利要求2所述的滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)橫向一側開設有與沉孔(16)相通的線孔(15)，與第一光纖光柵(21)、第二光纖光柵(22)連接的光纖(23)經該線孔(15)引出彈性體(10)外。
4.如權利要求2或3所述的滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)的上表面可拆卸設置有用于密封沉孔(16)上端口的上蓋板(31)，在下表面上可拆卸設置有用于密封兩個通孔(11、1幻下端口的下蓋板(32)。
5.如權利要求1所述的滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，其特征是所述彈性體(10)沿受拉方向的兩端分別開設有連接孔(13、14)。
專利摘要滾石柔性防護網用光纖光柵拉力傳感器，具有成本低、簡便實用、防電磁干擾和穩定性好的特點。它包括兩端分別與滾石柔性防護網上支撐繩和上拉錨繩連接的彈性體(10)，該彈性體(10)上沿其受拉方向間隔開設有兩個通孔(11、12)，在兩個通孔(11、12)之間的部位上固定設置第一光纖光柵(21)，沿彈性體(10)橫向在一通孔(12)外側固定設置第二光纖光柵(22)。
文檔編號G01L5/04GK202049011SQ201120126098
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者張東生, 戴玉堂, 李安洪, 王智猛, 褚宇光, 賴紫輝, 魏永幸 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司