专利名称：用于缆索的光纤引出结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种可适用于斜拉桥、悬索桥、拱桥等缆索承重结构的桥梁用缆索内置光纤光栅传感器的光纤引出结构。
背景技术：
缆索体系是现代大跨度斜拉桥、悬索桥等桥梁结构的核心承重构件。大跨径桥梁 结构的自重和桥上动载，绝大部分是通过缆索系统传递到塔柱上，缆索的工作状态是直接 反映桥梁是否处于安全状态的重要标志之一。但由于构造设计、环境腐蚀、疲劳积累等原 因，缆索在服役期间难免出现不同程度的损伤和劣化，若能将传感器有机地集成到缆索内 部，使其自身能够测量内部应力、温度等参数，使其从一个单纯承力的缆索上升为具有自动 感知能力的智能缆索，将更有利于人们掌握缆索自身以及全桥的结构安全与运营状态，及 时发现事故先兆、防止突发性事故发生。光纤光栅是一种性能优良的敏感元件，可通过布拉格反射波长的移动来感应外界 微小应变变化而实现对结构应力、温度等参数实现在线监测。它具有不怕恶劣环境、不受环 境噪声干扰、抗电磁干扰、集传感与传输于一体、构造简单、使用方便、测量精度高等特点。但是未经特殊处理的光纤光栅很脆弱，直接布置于缆索中，容易被损坏。将光纤光 栅通过一定的封装布置到缆索内部，涉及到如何将光纤光栅信号有效地引出缆索的问题。 将光纤光栅信号从锚杯内引出，传输光纤要承受锚具部分灌锚工序中的高温、长时间加热 环节，无论传输光纤以何种封装形式保护，在经过长时间的高温热传输以后，传输光纤的性 能必将受到影响直至破坏。以斜拉索为例，拉索的制造工序如下钢丝下料一排丝一扭绞一热挤PE护套一精 下料一穿丝、镦头一灌锚一超张拉一打盘。拉索结构示意图如附图1所示，在灌锚工序中， 锚杯1中的空隙，用环氧冷铸填料2填充，环氧固化后，即和锚杯中的钢丝3结合成一体。要 使锚杯中的环氧冷铸填料2充分固化，需将灌入环氧冷铸填料2的锚杯1放入加热炉内进 行长时间的加热后，再慢慢冷却至室温。

发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能可靠地避开高温灌锚环节，将 光纤光栅信号安全、有效地传输出缆索体外的用于缆索的光纤引出结构。本实用新型的目的是这样实现的一种用于缆索的光纤引出结构，包括锚杯、分丝 板、连接筒、内置于连接筒部位的光纤光栅传感器以及索体，在所述分丝板上穿孔，在所述 连接筒和锚杯内预先埋入预留钢管，该预留钢管由所述分丝板上的穿孔引出，将光纤光栅 传感器的尾纤接入一光纤线缆，该光纤线缆通过所述预留钢管从缆索中引出。本实用新型的有益效果是本实用新型通过采取在锚杯内预留钢管通道的方式，将从锚杯内穿过的光纤可靠 地避开了高温灌锚环节，将光纤光栅信号安全、有效地传输出缆索体外。
图1为常用缆索的结构示意图。图2为本实用新型的缆索分丝板截面示意图。图3为本实用新型的缆索内置传感器示意图。图中附图标记锚杯1、环氧铸锚填料2、钢丝3、连接筒4、分丝板5、孔5_1、连接筒密封填料6、预 留钢管7、光纤线缆8、光纤光栅传感器9、索体10。
具体实施方式
常用缆索的结构示意图如附图1所示，该缆索由锚杯1、环氧铸锚填料2、钢丝3、连 接筒4、分丝板5、连接筒密封填料6和索体10组成。本实用新型在缆索的分丝板5上预留 几个孔5-1，如附图2所示。将合适长度、合适直径的预留钢管7穿过预留的孔内，为光纤线 缆8引出预留通道。对预留钢管7的要求是能够承受一定的折度和灌环氧铸锚填料2时需 承受的侧向压力。在锚头铸锚结束后，将光纤光栅传感器9的光纤引出线缆穿过预留的预 留钢管7，套上连接筒4，灌入密封填料，进行连接筒4部位的常温固化环节，如附图3所示。
权利要求一种用于缆索的光纤引出结构，包括锚杯(1)、分丝板(5)、连接筒(4)、内置于连接筒(4)部位的光纤光栅传感器以及索体(10)，其特征在于在所述分丝板(5)上穿孔(5-1)，在所述连接筒(4)和锚杯(1)内预先埋入预留钢管(7)，该预留钢管(7)由所述分丝板(5)上的穿孔(5-1)引出，将光纤光栅传感器(9)的尾纤接入一光纤线缆(8)，该光纤线缆(8)通过所述预留钢管(7)从缆索中引出。
专利摘要本实用新型涉及一种用于缆索的光纤引出结构，适用于斜拉桥、悬索桥、拱桥等缆索承重结构。包括锚杯(1)、分丝板(5)、连接筒(4)、内置于连接筒(4)部位的光纤光栅传感器以及索体(10)，在所述分丝板(5)上穿孔(5-1)，在所述连接筒(4)和锚杯(1)内预先埋入预留钢管(7)，该预留钢管(7)由所述分丝板(5)上的穿孔(5-1)引出，将光纤光栅传感器(9)的尾纤接入一光纤线缆(8)，该光纤线缆(8)通过所述预留钢管(7)从缆索中引出。本实用新型通过采取在锚杯内预留钢管通道的方式，将从锚杯内穿过的光纤可靠地避开了高温灌锚环节，将光纤光栅信号安全、有效地传输出缆索体外。
文档编号G01K11/32GK201593166SQ200920188140
公开日2010年9月29日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者任明当, 刘礼华, 周明宝, 周祝兵, 姜德生, 张恩隆, 薛花娟, 赵军, 赵霞 申请人:法尔胜集团公司;武汉理工大学