專利名稱：光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖傳感器的安裝定位裝置，尤其涉及光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置。
背景技術(shù)：
艦船、海洋平臺(tái)、鐵路、橋梁斜拉索等大型工程結(jié)構(gòu)由于環(huán)境侵蝕、材料老化、蠕變效應(yīng)、交變載荷等因素的相互作用，在長(zhǎng)期服役過程中不可避免地產(chǎn)生損傷累積，造成承載力降低，甚至引發(fā)災(zāi)難性事故。因此，針對(duì)重大工程結(jié)構(gòu)必須采取實(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，及時(shí)識(shí)別結(jié)構(gòu)的累積損傷，對(duì)可能出現(xiàn)的災(zāi)害提前預(yù)警。而應(yīng)變是工程結(jié)構(gòu)的重要物理特性，能夠反映工程結(jié)構(gòu)的響應(yīng)特征，可以判斷結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)，是重要工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)最為重要的參數(shù)。目前，常見的應(yīng)變測(cè)量元件有壓電傳感器、電阻應(yīng)變傳感器、光纖傳感器等。相對(duì)于電類傳感器，光纖傳感器具有無(wú)電磁干擾、可植入被監(jiān)測(cè)的工程結(jié)構(gòu)、低損耗、可復(fù)用及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，成為大型工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用前景最好的核心傳感元件。特別是光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器，由于采用點(diǎn)焊安裝方式將其安裝于被監(jiān)測(cè)的工程結(jié)構(gòu)(例如將其安裝于被監(jiān)測(cè)的鋼鐵金屬結(jié)構(gòu))，可適用于惡劣環(huán)境下對(duì)于被監(jiān)測(cè)工程結(jié)構(gòu)(例如被監(jiān)測(cè)的鐵質(zhì)金屬件結(jié)構(gòu))的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。點(diǎn)焊安裝主要是通過點(diǎn)焊機(jī)的兩個(gè)電極頭一個(gè)置于傳感器的金屬片基焊接處，一個(gè)置于相鄰被測(cè)金屬結(jié)構(gòu)表面，通過放電瞬間熔接，將光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器安裝于被監(jiān)測(cè)工程結(jié)構(gòu)(例如被監(jiān)測(cè)的金屬結(jié)構(gòu))的表面。而光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的金屬片基在焊接過程中，由于其體小質(zhì)輕，很容易被點(diǎn)焊機(jī)的電極頭帶動(dòng)偏離被測(cè)金屬測(cè)點(diǎn)的定位線，難以保證定位精度，會(huì)放大測(cè)量誤差，從而影響光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器測(cè)量結(jié)果的精確性。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)中這些缺點(diǎn)，提供一種光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，能夠?qū)λ鰬?yīng)變傳感器進(jìn)行精確定位，便于點(diǎn)焊機(jī)的焊接電極將所述應(yīng)變傳感器的金屬片基焊接于待測(cè)鐵質(zhì)金屬件，保證光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器對(duì)待測(cè)鐵質(zhì)金屬件測(cè)量結(jié)果的精確性。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，包括雙向定位套、壓塊、自旋式固定銷、定位基座；所述雙向定位套上設(shè)有開口以及定位V形口 ；所述自旋式定位銷的一端與所述壓塊連接；所述定位基座內(nèi)設(shè)有可調(diào)螺桿和磁塊，所述可調(diào)螺桿的一端與所述磁塊連接；所述定位基座的一側(cè)有一下凸臺(tái)，所述下凸臺(tái)的上方有上凸臺(tái)，所述上凸臺(tái)上設(shè)有開口，所述上凸臺(tái)上位于所述開口的上方及下方分別有上銷孔及下銷孔；所述下凸臺(tái)的外緣與雙向定位套上的開口的口徑以及與光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器上開口的口徑相嵌配合；
進(jìn)一步的技術(shù)方案如下所述可調(diào)螺桿的上端伸出定位基座，所述上端端頭裝有螺母；
所述雙向定位套的上邊及側(cè)邊分別設(shè)有定位V形口；
所述自旋式定位銷的一端與所述壓塊垂直連接。本發(fā)明的有益效果如下通過雙向定位套的V形口對(duì)準(zhǔn)待測(cè)金屬件上的定位線以及雙向定位套開口與定位基座下凸臺(tái) 的嵌合來(lái)準(zhǔn)確定位定位基座的位置；通過自旋式定位銷的一端與壓塊連接，壓塊壓緊雙向定位套，來(lái)固定雙向定位套在待測(cè)金屬件上的位置；定位基座內(nèi)設(shè)有可調(diào)螺桿和與其連接的磁塊，通過磁塊與待測(cè)鐵質(zhì)金屬件上的磁力來(lái)固定定位基座在待測(cè)金屬件上的位置；最后將光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器替換雙向定位套，以此達(dá)到準(zhǔn)確定位光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器，從而將光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的金屬片基焊接于待測(cè)金屬件上，保證了光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的定位精度及所述應(yīng)變傳感器對(duì)待測(cè)金屬件測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。


圖I為本發(fā)明定位前的示意圖。圖2為本發(fā)明定位后的示意圖。圖3為雙向定位套的結(jié)構(gòu)圖。圖4為光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的立體結(jié)構(gòu)圖。圖5為定位基座的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。見圖I至圖5，本發(fā)明包括雙向定位套2，壓塊5，自旋式定位銷6，定位基座8 ;雙向定位套2上設(shè)有開口 4及水平和垂直方向的定位V形口 3 ;自旋式定位銷6的一端與壓塊5連接，且自旋式定位銷6與壓塊5垂直；定位基座8內(nèi)設(shè)有可調(diào)螺桿9和磁塊10，可調(diào)螺桿9的下端與磁塊10連接，可調(diào)螺桿9的上端伸出定位基座8端裝有螺母16，通過旋轉(zhuǎn)螺母16可以調(diào)節(jié)磁塊10在定位基座8內(nèi)的高度，改變磁塊10與鐵質(zhì)待測(cè)鐵質(zhì)金屬件I的吸力，調(diào)節(jié)定位基座8固定在待測(cè)鐵質(zhì)金屬件I表面的穩(wěn)固性；定位基座8的一側(cè)有一下凸臺(tái)15，下凸臺(tái)15的外緣與雙向定位套2上開口 4的口徑尺寸相同；下凸臺(tái)15的上方有上凸臺(tái)18，上凸臺(tái)18上設(shè)有開口 17，開口 17上下方有上銷孔13及下銷孔14;開口 17內(nèi)可放置螺母7，自旋式定位銷6從下至上穿過下銷孔14、螺母7和上銷孔13，通過旋轉(zhuǎn)螺母7可以調(diào)節(jié)壓塊5與雙向定位套2的壓緊度；將雙向定位套2替換為光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11，下凸臺(tái)15的外緣與光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11上的開口 19的口徑尺寸相同，保證了光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11的準(zhǔn)確定位。本發(fā)明的操作步驟如下
第一步，將雙向定位套2的開口 4套合于下凸臺(tái)15的外緣；
第二步，在待測(cè)鐵質(zhì)金屬件I的表面畫出測(cè)點(diǎn)的定位線，將雙向定位套2上水平及垂直方向的定位V形口 3與定位線對(duì)準(zhǔn)；
第三步，旋轉(zhuǎn)螺母16，調(diào)整磁塊10與待測(cè)金屬I表面的距離以及磁力強(qiáng)度，使定位基座8緊固在待測(cè)鐵質(zhì)金屬件I上；第四步，旋松螺母7，取出雙向定位套2，將光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11放置于壓塊5的下方，使光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11上的開口 19與定位基座8下凸臺(tái)15的外緣嵌合；旋轉(zhuǎn)螺母7使壓塊5壓緊光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11 ；
第五步，將電極頭12置于光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器11的金屬片基20處，放電熔接完成應(yīng)變傳感器11的安裝。以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利
要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求
1.光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，其特征在于包括雙向定位套(2)、壓塊(5)、自旋式固定銷(6)、定位基座(8);雙向定位套(2)上設(shè)有開口(4)以及定位V形口(3)；自旋式定位銷(6)的一端與壓塊(5)連接；定位基座(8)內(nèi)設(shè)有可調(diào)螺桿(9)和磁塊(10)，可調(diào)螺桿(9)的一端與磁塊(10)連接；定位基座(8)的一側(cè)有一下凸臺(tái)(15)，下凸臺(tái)(15)的上方有上凸臺(tái)(18)，上凸臺(tái)(18)上設(shè)有開口(17)，上凸臺(tái)(18)上位于開口(17)的上方及下方分別有上銷孔(13)及下銷孔(14);下凸臺(tái)(15)的外緣與雙向定位套(2)上的開口(4)的口徑以及與光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器(11)上開口(19)的口徑相嵌配合。
2.如權(quán)利要求I所述的光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，其特征在于可調(diào)螺桿(9 )的上端伸出定位基座(8 )，上端端頭裝有螺母(16 )。
3.如權(quán)利要求I所述的光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，其特征在于雙向定位套(2)的上邊及側(cè)邊分別設(shè)有定位V形口(3)。
4.如權(quán)利要求I所述的光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，其特征在于自旋式定位銷(6)的一端與壓塊(5)垂直連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器的安裝定位裝置，包括雙向定位套、壓塊、自旋式固定銷、定位基座；所述雙向定位套上設(shè)有開口以及定位V形口；所述自旋式定位銷的一端與所述壓塊連接；所述定位基座內(nèi)設(shè)有可調(diào)螺桿和磁塊，所述可調(diào)螺桿的一端與所述磁塊連接；所述定位基座的一側(cè)有一下凸臺(tái)，所述下凸臺(tái)的上方有上凸臺(tái)，所述上凸臺(tái)上設(shè)有開口，所述上凸臺(tái)上位于所述開口的上方及下方分別有上銷孔及下銷孔；所述下凸臺(tái)的外緣與雙向定位套上的開口的口徑以及與光纖光柵點(diǎn)焊式應(yīng)變傳感器上開口的口徑相嵌配合。本發(fā)明能夠?qū)鞲衅鬟M(jìn)行精確定位，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)B23K11/36GK102814608SQ20121026111
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者韋朋余, 岳亞霖, 陳哲, 陳穎, 張晉念, 張煒, 袁偉東 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所