專利名稱：光纖測量組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖測量組件，其是一種被鋪設(shè)在橋梁、隧道、建筑物等結(jié)構(gòu)物體上，用來測量結(jié)構(gòu)物體的變形和溫度等物理量的組件。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)研究出了各種利用光纖的特性，用來對橋梁、隧道、建筑物等的結(jié)構(gòu)物體的變形和溫度等的物理量進(jìn)行測量的光纖測量組件。
這種光纖測量組件，通常具有光纖芯和包層(clad)以及被覆層，其是一種用下述方法來測量光纖芯的變形和溫度等物理量的組件。該方法是將激光等不連續(xù)泵浦光(pump light)入射到光纖芯上，產(chǎn)生由光纖芯的變形和溫度等引起的布里淵散射(Brillouin scattering)或拉曼散射(Raman scattering)等散射光，并且檢測出這些散射光，然后測量光纖芯的變形和溫度等物理量。而且，該光纖測量組件，通過控制檢測散射光的采樣時機(jī)，可以測量在光纖芯的長軸方向的任意的位置上的物理量，所以被應(yīng)用于遠(yuǎn)距離測量結(jié)構(gòu)物體的任意位置的變形和溫度等，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了多種技術(shù)。
比如，在特開平9-14927號公開公報中，公開了一種由金屬管和與其內(nèi)表面接觸的形成為螺旋狀的光纖構(gòu)成的光纖傳感器，以及使用該光纖傳感器的結(jié)構(gòu)物體的變形測量方法的技術(shù)方案。
此外，在特開2002-131025號公開公報中，還公開了一種有關(guān)板狀變形傳感器的技術(shù)方案。該技術(shù)方案是即將一條或者多條光纖電纜夾在可以滲透粘著劑的薄膜狀物之間進(jìn)行固定，又使用粘著劑將該薄膜粘著在混凝土結(jié)構(gòu)物體的表面上，通過這樣的方式，測量混凝土結(jié)構(gòu)物體的變形，從而確認(rèn)混凝土結(jié)構(gòu)物體損傷的惡化狀況的板狀變形傳感器的技術(shù)方案。
然而，在上述的光纖測量組件的技術(shù)中，一旦光纖的網(wǎng)絡(luò)被切斷，則不易重建，此外，想要安裝或者拆除的時候，容易發(fā)生例如對需要小心操縱的光纖芯造成傷害這樣的意外。
比如，特開平9-14927號公開公報所公開的技術(shù)會涉及到如下問題，即、要將具備光纖的金屬管與結(jié)構(gòu)物體互相配合來安裝是非常不容易的，對金屬管進(jìn)行彎曲等加工會給光纖芯造成損傷。
此外，在特開2002-131025號公開公報中所公開的技術(shù)方案也存在這樣一些問題，即由于是用粘結(jié)劑將薄膜狀的光纖測量組件粘著在混凝土結(jié)構(gòu)物體的表面上，所以不僅不易安裝和拆除，在剝離薄膜的粘結(jié)部分的時候，會給光纖電纜造成過度的負(fù)擔(dān)，易給光纖芯造成損傷。
本發(fā)明鑒于上述問題，目的在于提供一種光纖測量組件，其能夠容易的安裝與拆除于結(jié)構(gòu)物體，此外在安裝拆除的時候，不會出現(xiàn)對需要進(jìn)行小心操縱的光纖芯造成損傷的問題。

發(fā)明內(nèi)容
用于解決上述問題的本發(fā)明，是一種鋪設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上，用來測量結(jié)構(gòu)物體的變形或者溫度中的至少一個物理量的光纖測量組件，它包括，具有光纖芯、包層(clad)和被覆層的光纖芯線，保持該光纖芯線的基材，用于將該基材安裝在結(jié)構(gòu)物體上的裝配部件。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有保持光纖芯線的基材，在操縱光纖測量組件的時候只要操縱基材就可以，這樣可以避免直接操縱需要小心注意的光纖芯線。此外，由于具備用于將基材安裝在結(jié)構(gòu)物體上的裝配部件，因此能夠容易地將光纖測量組件安裝在結(jié)構(gòu)物體上而不至于對光纖芯線造成影響。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以包括安裝機(jī)構(gòu)和抵接機(jī)構(gòu)，其中，所述安裝機(jī)構(gòu)為設(shè)置在上述裝配部件和結(jié)構(gòu)物體之間，用于將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上；所述抵接機(jī)構(gòu)為設(shè)置在上述基材和裝配部件之間，用于將基材抵接在裝配部件上。
根據(jù)本發(fā)明的該結(jié)構(gòu)，由于在裝配部件和結(jié)構(gòu)物體之間設(shè)置了用于將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上的安裝機(jī)構(gòu)，因此不用每次都對結(jié)構(gòu)物體和裝配部件進(jìn)行加工，就能容易的將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上。此外，由于在基材和裝配部件之間設(shè)置了用于將基材抵接在裝配部件上的抵接機(jī)構(gòu)，在裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上的狀態(tài)下，通過將基材依次的抵接在裝配部件上，能夠容易的將光纖測量組件安裝在結(jié)構(gòu)物體上。
而且，上述安裝機(jī)構(gòu)，還可以具有設(shè)置在裝配部件上的，由粘結(jié)劑或者焊接劑構(gòu)成的接合層，該粘結(jié)劑或焊接劑用于將裝配部件和結(jié)構(gòu)物體接合。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于安裝機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在裝配部件上的，由粘著劑或者焊接劑構(gòu)成的接合層，其用來將裝配部件和結(jié)構(gòu)物體接合，通過該安裝機(jī)構(gòu)將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上，所以能夠避免對光纖芯線造成損傷而將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上。
此外，上述安裝機(jī)構(gòu)還可以設(shè)置為以下方式，即將與設(shè)置在裝配部件上的抵接槽接合的接合突起，通過由彈性材料構(gòu)成的彈性薄膜塞入設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上的有底抵接槽，其中該設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上的有底抵接槽的開口部比底部的寬度更狹窄，通過上述方式，將該裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可將設(shè)在裝配部件上的抵接槽接合的接合突起，通過由彈性材料構(gòu)成的彈性薄膜塞入設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上的有底抵接槽，其中該設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上的有底抵接槽的開口部比底部的寬度更狹窄，由于用上述安裝機(jī)構(gòu)將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上，所以能夠避免對光纖芯線造成損傷而將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上。
此外，上述抵接機(jī)構(gòu)還可設(shè)置為，通過以下方式，將基材抵接在裝配部件上，即將與設(shè)在基材上的裝配部件的抵接部接合的接合部，抵接在設(shè)在裝配部件上的抵接部上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于通過將設(shè)在基材上的接合部抵接在設(shè)在裝配部件上的抵接部上，使基材抵接于結(jié)合部件，因此不需要其它螺絲釘?shù)扔糜诎惭b的部件，只需按一下(onetouch)即可將基材安裝在裝配部件上。
此外，上述抵接機(jī)構(gòu)還設(shè)定光纖芯線的初始變形，即通過將設(shè)在裝配部件上的抵接部的間距和設(shè)在基材上的接合部的間距設(shè)置為不同的間隔，使其產(chǎn)生與延伸或者收縮抵接在裝配部件上的基材相關(guān)的變形，可以設(shè)定光纖芯線的初始變形，以校正測量值的零點。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于可以將設(shè)在裝配部件上的抵接部的間距和設(shè)在基材上的接合部的間距設(shè)置為不同的間隔，使其產(chǎn)生與延伸或者收縮抵接在裝配部件上的基材相關(guān)的變形，所以可以設(shè)定光纖芯線的初始變形，用于校正測量值的零點，其結(jié)果也就是能夠顯示光纖測量組件的空間位置。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下的特征，即上述基材保持著以規(guī)定的間隔相互隔開的2條或者3條上述光纖芯線，通過該方式，根據(jù)相互的光纖芯線的變形的測量值以及測量值增減的圖形，光纖測量組件可以測量出包括鋪設(shè)有光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物的延伸、變形、部分的側(cè)壓的狀態(tài)量中的至少一個。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于可以通過將上述基材以保持著規(guī)定的間隔相互隔開的2條或者3條上述光纖芯線的方式，根據(jù)相互的光纖芯線的變形的測量值以及測量值的增減的圖形，可以測量出包括鋪設(shè)有光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物的延伸、變形、部分的側(cè)壓的狀態(tài)量中的至少一個，所以能夠從遠(yuǎn)距離的地方高效率的進(jìn)行對結(jié)構(gòu)物體的變形、傾斜等狀態(tài)量的測量。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件還可以具有以下特征，即上述基材形成為帶狀，并保持著2條上述光纖芯線，且該光纖芯線沿著基材的長軸方向，相互之間隔開規(guī)定的間隔。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于保持著2條上述光纖芯線，且該光纖芯線沿著基材的長軸方向，相互之間隔開規(guī)定的間隔，所以用簡單的結(jié)構(gòu)即可從遠(yuǎn)距離的地方高效率的進(jìn)行對結(jié)構(gòu)物體的平面的變形和傾斜等狀態(tài)量的測量。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下特征，即上述基材具有，帶狀的平板部和立設(shè)在平板部的大致中央處略呈垂直的壁部，將2條上述光纖芯線相互隔開規(guī)定的間隔，并保持在該平板部的長軸方向上的同時，在壁部的長軸方向上還保持著1條上述光纖芯線。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于將2條上述光纖芯線相互隔開規(guī)定的間隔，并保持在該平板部的長軸方向上的同時，在壁部的長軸方向上還保持著1條上述光纖芯線，其中壁部略呈垂直的立設(shè)在平板部的大致中央處，所以使用簡單的結(jié)構(gòu)即可從遠(yuǎn)距離的地方高效率的進(jìn)行對結(jié)構(gòu)物體的立體的變形和傾斜等的狀態(tài)量的測量。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下特征，即上述基材，形成為管狀，并保持著3條上述光纖芯線，且該光纖芯線沿著該管狀基材的內(nèi)壁的長軸方向，相互之間隔開規(guī)定的間隔。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于保持著3條上述光纖芯線，且該光纖芯線沿著該管狀基材的內(nèi)壁的長軸方向，相互之間隔開規(guī)定的間隔，所以使用簡單的結(jié)構(gòu)即可從遠(yuǎn)距離的地方高效率的進(jìn)行對結(jié)構(gòu)物體的立體的變形和傾斜等的狀態(tài)量的測量。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下特征，即上述光纖芯線呈螺旋狀的保持在上述管狀的基材的內(nèi)壁上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于光纖芯線呈螺旋狀的保持在上述管狀的基材的內(nèi)壁上，所以相對基材的長軸方向上的變形，可以使光纖芯線的芯線方向的運動變形較小，其結(jié)果便可得到相對基材的變形不易發(fā)生損壞的光纖測量組件。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下特征，即上述基材形成有避開所保持的光纖芯線，且能夠增加基材的可撓性的切口，因此在操縱時，可避免超過光纖芯線所允許的變形程度而進(jìn)行鋪設(shè)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于形成有避開所保持的光纖芯線，且增加基材的撓性的切口，因此在操縱時可避免超過光纖芯線所允許的變形程度而進(jìn)行鋪設(shè)，所以能夠得到一種避免光纖的光透射性惡化，高有效性的光纖測量組件。
此外本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下特征，即上述基材形成有避開所保持的光纖芯線，且能夠增加基材的可撓性的切口，因此對于鋪設(shè)光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物體的過大的變形，也可以使光纖芯線的變形不超過允許值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于形成有避開所保持的光纖芯線，且增加基材的撓性的切口，因此對于光纖測量組件所放置的結(jié)構(gòu)物體的過大的變形，也可以使得光纖芯線的變形不超過允許值，所以該光纖測量組件可適用于預(yù)期會產(chǎn)生較大變形的結(jié)構(gòu)體，具有廣泛適用性。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下的特征，即上述基材，在保持著波浪狀的光纖芯線的同時，位于從波峰到波谷移動的光纖芯線的接線的延長線上的基材的側(cè)端，還形成有用于基材的變形的切口，在彎曲基材的時候，將沿著該切口與光纖芯線進(jìn)行變形，因此僅產(chǎn)生光纖芯線的扭曲，可避免光纖芯線的變形超過相關(guān)的允許變形程度。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在保持著波浪狀的光纖芯線的同時，位于從波峰到波谷移動的光纖芯線的接線的延長線上的基材的側(cè)端，還形成有用于基材的變形的切口，在彎曲該基材的時候，將沿著該切口與光纖芯線進(jìn)行變形，因此僅產(chǎn)生光纖芯線的扭曲，可避免光纖芯線的變形超過相關(guān)的允許變形程度，所以能夠得到即使對結(jié)構(gòu)物體的角部也能夠適用的、具有廣泛使用性的光纖測量組件。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下特征，即具備具有標(biāo)準(zhǔn)化的長度的上述基材，及設(shè)在該標(biāo)準(zhǔn)化的基材的兩端的光纖芯線的連接部，將該光纖芯線的連接部相互之間進(jìn)行光學(xué)連接，并將基材彼此依次連接，通過該方式，可以使得本組件能夠?qū)?yīng)具有不同的尺寸的結(jié)構(gòu)物體。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具備具有標(biāo)準(zhǔn)化的長度的基材，及設(shè)在該標(biāo)準(zhǔn)化的基材的兩端的光纖芯線的連接部，通過將該光纖芯線的連接部相互之間光學(xué)的連接，并將基材彼此依次連接，可以使得本組件能夠?qū)?yīng)具有不同的尺寸的結(jié)構(gòu)物體，能夠得到具有廣泛適用性的光纖測量組件。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下的特征，即具備將光纖芯線形成為環(huán)狀的偏振波環(huán)，通過該偏振波環(huán)，校正在光纖芯線內(nèi)傳播的信號光的偏光狀態(tài)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于其具備了將光纖芯線形成為環(huán)狀的偏振波環(huán)，因此能夠校正在光纖芯線內(nèi)傳播的信號光的偏光狀態(tài)，所以可以進(jìn)行正確的測量。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下的特征，即具備保持上述偏振波環(huán)的光纖芯線的環(huán)狀基材，和可以在該環(huán)狀基材的圓周方向上施加變形的承載機(jī)構(gòu)，通過該承載機(jī)構(gòu)向環(huán)狀基材的圓周方向上施加變形的方式，可以對保持在環(huán)狀基材上的光纖芯線施加變形，進(jìn)行變形的校正。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具備保持上述偏振波環(huán)的光纖芯線的環(huán)狀基材，和可以在該環(huán)狀基材的圓周方向上施加變形的承載機(jī)構(gòu)，且通過該承載機(jī)構(gòu)向環(huán)狀基材的圓周方向上施加變形的方式，可以在保持在環(huán)狀基材上的光纖芯線上施加變形，進(jìn)行變形的校正，所以能夠進(jìn)行更加正確的測量。
此外，本發(fā)明的光纖測量組件，還可以具有以下的特征，即上述承載機(jī)構(gòu)具備，設(shè)在環(huán)狀基材上的非連續(xù)部、面對非連續(xù)部的抵接于環(huán)狀基材的兩個端部的承載部件、設(shè)在承載部件的大致中心處且以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐著承載部件的承載部件軸，通過使承載部件于承載部件周圍旋轉(zhuǎn)，變更環(huán)狀基材的非連續(xù)部的間隔，并由此變更環(huán)狀基材的變形。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過將面對非連續(xù)部的抵接于環(huán)狀基材的兩個端部的承載部件，在設(shè)在承載部件的大致中心處的承載部件軸的周圍旋轉(zhuǎn)的方式，變更環(huán)狀基材的非連續(xù)部的間隔，并由此變更環(huán)狀基材的變形，用此簡單的結(jié)構(gòu)，即可容易的進(jìn)行光纖測量組件的變形的校正。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖2是表示向本發(fā)明第1實施例中的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物體上進(jìn)行安裝的斜視圖。
圖3是表示本發(fā)明的第2實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖4是表示本發(fā)明第2實施例中的光纖測量組件的抵接機(jī)構(gòu)的變形例的截面圖，其中，(a)表示用抵接方式將基材安裝在裝配部件上的狀態(tài)；(b)表示將基材從裝配部件進(jìn)行拆除過程中的狀態(tài)。
圖5是表示本發(fā)明第3實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的說明圖，其中，(a)是表示第3實施例的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的平面圖；(b)是裝配部件的側(cè)面圖；(c)是表示將基材安裝在裝配部件上之后的作用于光纖芯線上的變形大小的示意圖。
圖6是表示本發(fā)明第4實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖7是表示本發(fā)明第5實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的示意圖。其中，(a)是光纖測量組件的斜視圖；(b)是表示光纖測量組件的效果的說明圖。
圖8是表示本發(fā)明第6實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖9是表示本發(fā)明第7實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖10是表示本發(fā)明第8實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖11是表示本發(fā)明第8實施例所涉及的光纖測量組件的作用的截面圖。
圖12是表示本發(fā)明第9實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖13是表示本發(fā)明第10實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖14是表示本發(fā)明第11實施例所涉及的光纖測量組件的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖15是表示本發(fā)明第11實施例所涉及的光纖測量組件的單元結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖16是表示本發(fā)明第11實施例所涉及的光纖測量組件的偏振波環(huán)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖17是表示偏振波環(huán)的承載機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的側(cè)面圖，其中，(a)表示非連續(xù)部的間隔沒有因承載部件而變更的狀態(tài)，(b)表示非連續(xù)部的間隔因承載部件而發(fā)生了變更的狀態(tài)。
圖18是基材的變形例，其中，(a)是基材的變形例的斜視圖；(b)是表示基材的變形例的效果的光纖芯線的變形的示意圖。
用于實施發(fā)明的優(yōu)選形式下面參照附圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是表示本發(fā)明第1實施例中所涉及的光纖測量組件10的結(jié)構(gòu)的斜視圖，圖2是表示向本發(fā)明第1實施例中所涉及的光纖測量組件10的結(jié)構(gòu)物體1進(jìn)行安裝的斜視圖。
參照這些圖，圖示的本發(fā)明的第1實施例的光纖測量組件10，是將光纖芯線2鋪設(shè)在結(jié)構(gòu)物體1上，用于測量結(jié)構(gòu)物體1的變形或者溫度的至少其中一個物理量的組件，為了能夠避免對需要小心操縱的光纖芯線2造成影響且還要安裝到結(jié)構(gòu)物體1上，其具有保持光纖芯線2的基材(base member)3，和用于將該基材3安裝在結(jié)構(gòu)物體1上的裝配部件(attachment member)4。
而且，為了能夠在安裝時不需對結(jié)構(gòu)物體1和裝配部件4進(jìn)行加工而將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上，在裝配部件4和結(jié)構(gòu)物體1之間，設(shè)有安裝機(jī)構(gòu)5，這樣能夠?qū)⒀b配部件4容易地安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。此外，在將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1的狀態(tài)下，為了能夠通過將基材3依次的抵接在裝配部件4上而使光纖測量組件10安裝在結(jié)構(gòu)物體1上，在基材3和裝配部件4之間，還設(shè)有抵接機(jī)構(gòu)6，從而能夠容易的將基材3抵接在裝配部件4上。
上述光纖芯線2，將激光等的不連續(xù)泵浦光(pump light)入射，產(chǎn)生由光纖芯線2的變形和溫度等引起的布里淵散射(Brillouin scattering)或拉曼散射(Ramanscattering)等散射光，并檢測出散射光，從而測量光纖芯線2的變形和溫度等的物理量，其具有光纖芯2a和包層(clad)2b以及被覆層2c。
上述基材3，是用于保持(hold)光纖芯線2的部件，由具有一定程度的可撓性(flexibility)的，例如，金屬制的薄板或者合成樹脂材料的板材等構(gòu)成，可以通過裝配部件4安裝在具有各種形狀的結(jié)構(gòu)物體1上。
上述裝配部件4，是為了將基材3安裝在結(jié)構(gòu)物體1上而設(shè)置的部件，同樣也是由具有一定程度的可撓性(flexibility)的，例如，金屬制的薄板或者合成樹脂材料的板材等構(gòu)成，可以安裝在具有各種形狀的結(jié)構(gòu)物體1上。
上述安裝機(jī)構(gòu)5，在將裝配部件4安裝到結(jié)構(gòu)物體1上時，為了避免給光纖芯線2造成損傷，在第1實施例中，具有一接合層7，該接合層7被設(shè)置在裝配部件4上，由粘著劑或者焊接劑構(gòu)成，用于將裝配部件4和結(jié)構(gòu)物體1接合。由此，能夠不必考慮光纖芯線2，即可將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。
上述抵接機(jī)構(gòu)6，也是為了能夠不用其它螺絲等安裝用的部件，通過單觸按(onetouch)操作即可將基材3安裝在裝配部件4上，具有以下的結(jié)構(gòu)，即將接合于抵接部6a的基材3的接合部6b，抵接在設(shè)置在裝配部件4上的抵接部6a上，從而將基材3抵接在裝配部件4上。
而且、提起該第1實施例的光纖測量組件10的作用，在該光纖測量組件10中，由于具備保持光纖芯線2的基材3，所以在操縱光纖測量組件的時候操縱基材3即可，不必直接操縱需要充分小心注意的光纖芯線2。此外，由于具有用于將基材3安裝在結(jié)構(gòu)物體1上的裝配部件4，所以能夠容易的將光纖測量組件安裝在結(jié)構(gòu)物體1上而不至于對光纖芯線2造成影響。
而且，該光纖測量組件10，因為在裝配部件4和結(jié)構(gòu)物體1之間設(shè)置了用于將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上的安裝機(jī)構(gòu)5，因此能夠每次都很容易的將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。
此外，由于在基材3和裝配部件4之間還設(shè)置了用于將基材3抵接在裝配部件4上的抵接機(jī)構(gòu)6，這樣，在裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1的狀態(tài)下，通過將基材3依次的抵接在裝配部件4上的方式，就能夠容易的將光纖測量組件安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。
尤其是該光纖測量組件10，因為其具備了由具有設(shè)置在裝配部件4上的，用于將裝配部件4和結(jié)構(gòu)物體1接合，由粘著劑或者焊接劑等構(gòu)成的接合層7的安裝結(jié)構(gòu)5，且通過該安裝結(jié)構(gòu)5將組合部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上，因此，能夠不需要螺絲等安裝用的部件，通過單觸按(one touch)操作即可容易的將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。
而且，該光纖測量組件10，因為其具備有將設(shè)置在基材3上的接合部6b，抵接在設(shè)置在裝配部件4上的抵接部6a上的抵接機(jī)構(gòu)6，且通過該抵接機(jī)構(gòu)6將基材3抵接在裝配部件4上，因此，不需要用其它螺絲等安裝用的部件，通過單觸按(one touch)操作就可將基材3安裝在裝配部件4上。
以下，參照圖3對本發(fā)明的第2實施例進(jìn)行說明。圖3是表示本發(fā)明的第2實施例的光纖測量組件20的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
參照附圖3，在第2實施例的光纖測量組件20中，上述安裝機(jī)構(gòu)5，為了能夠依靠單觸按操作容易的將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上，其具有以下的結(jié)構(gòu)，即具備了設(shè)置在結(jié)構(gòu)物體1上的開口部5a比底部5b寬度更窄的有底的抵接槽5c、設(shè)置在裝配部件4上的抵接在抵接槽5c的接合突起5d，和由彈性材料構(gòu)成的彈性薄膜5e，其中通過將接合突起5d介于彈性薄膜5e塞到抵接槽5c中，而將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。
接著，說明該第2實施例的光纖測量組件20的作用，該光纖測量組件20，因通過安裝機(jī)構(gòu)5，可將設(shè)在裝配部件4上的接合突起5d，通過彈性薄膜5e塞入到有底的抵接槽5c中，從而將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上，所以不需要其它螺絲等安裝用的部件，就能夠以單觸按操作即可容易的將裝配部件4安裝在結(jié)構(gòu)物體1上。
而且，該光纖測量組件20，因其具有將設(shè)在基材3上的接合部6b，抵接在設(shè)置于裝配部件4上的抵接部6a上的抵接機(jī)構(gòu)6，且通過該抵接機(jī)構(gòu)6將基材3抵接在裝配部件4上，因此不需要用其它的螺絲等等安裝用的部件，就能夠依靠單觸按操作將基材3安裝在裝配部件4上。
這里，圖4是表示本發(fā)明的第2實施例的光纖測量組件的抵接機(jī)構(gòu)6的變形例的截面圖，其中(a)表示用抵接機(jī)構(gòu)6將基材3安裝在裝配部件4上的狀態(tài)；(b)表示將基材3從裝配部件4進(jìn)行拆除過程中的狀態(tài)。參照圖4(a)，(b)，在該抵接機(jī)構(gòu)6的變形例中，上述抵接機(jī)構(gòu)6具有拉鏈結(jié)構(gòu)(zipper structure)，即為了能夠以單觸按操縱將基材3安裝在裝配部件4上，設(shè)在裝配部件4上的抵接部6a為鉤狀(hooks)；此外，設(shè)在基材3上的與裝配部件4的抵接部6a接合的接合部6b為能夠與該鉤狀的抵接部6a相接合的鉤狀。且、該抵接機(jī)構(gòu)6的變形例，通過其具有的拉鏈結(jié)構(gòu)，能夠從抵接機(jī)構(gòu)6的一端連續(xù)的依次進(jìn)行接合，通過該方式能夠?qū)⒒?以自由安裝拆除的方式抵接在裝配部件4上。
接著，對該抵接結(jié)構(gòu)6的變形例的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該抵接機(jī)構(gòu)6的變形例，由于通過該抵接機(jī)構(gòu)6具有的拉鏈結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃O(shè)在基材3上的鉤狀的接合部6b，抵接在設(shè)在裝配部件4上的鉤狀的抵接部6a上，因此能夠從抵接機(jī)構(gòu)6的一端的端部連續(xù)的依次將接合部6b接合在抵接部6a上，從而使基材3以自由安裝拆除的方式抵接在裝配部件4上，所以可以使將基材3安裝在裝配部件4上的操作變得非常的容易。
由于具有這樣的拉鏈的結(jié)構(gòu)，能夠從抵接機(jī)構(gòu)6的一端的端部連續(xù)的依次進(jìn)行安裝拆除，其結(jié)果是能夠以單觸按操縱將基材3以自由安裝拆除的方式抵接在裝配部件4上。
下面，參照圖5對本發(fā)明的第3實施例進(jìn)行說明。圖5是表示本發(fā)明的第3實施例的光纖測量組件30的結(jié)構(gòu)的說明圖，其中，(a)是表示第3實施例的光纖測量組件30的結(jié)構(gòu)的平面圖；(b)是裝配部件4的側(cè)面圖；(c)是表示將基材3安裝在裝配部件4上之后的作用于光纖芯線2的變形大小的示意圖。
參照上述圖，在第3實施例中的光纖測量組件30，被構(gòu)成為可通過抵接機(jī)構(gòu)6設(shè)定光纖芯線2的初始變形的結(jié)構(gòu)。其中，抵接機(jī)構(gòu)6，使設(shè)置在裝配部件4上的抵接部6a的間距S1、S2，以及設(shè)在基材3上的接合部6b的間距S3，具有不同的間隔，因此可對抵接在裝配部件4上的基材3施加有關(guān)延伸或者縮短所涉及的變形。
接著，對該第3實施例的光纖測量組件30的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該光纖測量組件30，變形由于其設(shè)在裝配部件4上的抵接部6a的間距S1、S2，以及設(shè)在基材3上的接合部6b的間距S3被設(shè)置成為互不相同的間隔，可以對抵接在裝配部件4上的基材3施加有關(guān)延伸或者縮短所涉及的變形，因此能夠設(shè)定光纖芯線2的初始變形，其結(jié)果可使光纖測量組件30的測量范圍處于適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。
下面，參照圖6對本發(fā)明的第4實施例進(jìn)行說明。圖6是表示本發(fā)明的第4實施例的光纖測量組件40的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
參照上述圖6，第4實施例的光纖測量組件40具有以下的結(jié)構(gòu)，即，基材3保持著2條光纖芯線2，且以規(guī)定的間隔相互隔開，因此能夠從相互的光纖芯線2的變形的測量值及測量值的增減的圖形，來對鋪設(shè)有光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物體1的延伸、彎曲、部分側(cè)壓中的至少一個狀態(tài)量進(jìn)行測量。
尤其在第4實施例中，為了能夠以簡單的結(jié)構(gòu)，從遠(yuǎn)距離的地方高效率地對結(jié)構(gòu)物體1的平面變形和彎曲等的狀態(tài)量進(jìn)行測量，該基材3被形成為帶狀，保持著2條上述光纖芯線2，且使該光纖芯線沿著該基材3的長軸方向以規(guī)定的間隔相互隔開。
接著，對該第4實施例的光纖測量組件40的作用進(jìn)行說明，在該光纖測量組件40中，由于基材3將光纖芯線2d、2e以規(guī)定的間隔相互隔開并保持，因此可以從相互的光纖芯線2的變形的測量值及測量值的增減的圖形，來對鋪設(shè)有光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物體1的延伸、彎曲、部分側(cè)壓中的至少一個狀態(tài)量進(jìn)行測量，因而可從遠(yuǎn)距離的地方高效率地對結(jié)構(gòu)物體1的變形和彎曲等的狀態(tài)量進(jìn)行測量。
尤其是根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于沿著形成為帶狀的基材3的長軸方向上，保持著2條以規(guī)定的間隔相互隔開的光纖芯線2d、2e，因此用簡單的結(jié)構(gòu)即可從遠(yuǎn)距離的地方高效率的對結(jié)構(gòu)物體1的平面的變形和彎曲等的狀態(tài)量進(jìn)行測量。
下面參照圖7對本發(fā)明的第5實施例進(jìn)行說明。圖7是表示本發(fā)明的第5實施例的光纖測量組件50的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)是光纖測量組件50的斜視圖；(b)是表示光纖測量組件50的效果的示意圖。
參照圖7(a)，在第5實施例的光纖測量組件50中，其基材3，為了能夠?qū)Y(jié)構(gòu)物體1的立體的變形和彎曲等狀態(tài)量進(jìn)行測量，設(shè)有帶狀的平板部3a和略呈垂直狀的立設(shè)在平板部3a的大致中央處的壁部3b，且在它的平板部3a的長軸方向上保持著2條上述光纖芯線2d、2e，相互之間以規(guī)定的間隔隔開，并在壁部3b的長軸方向上還保持著(holding)另外1條上述光纖芯線2f。
接著對該第5實施例的光纖測量組件50的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該光纖測量組件50，在帶狀的平板部3a的長軸方向上，保持著2條上述光纖芯線2d、2e，且相互之間以規(guī)定的間隔隔開，并在略呈垂直立設(shè)的壁部3b的長軸方向上保持著另外1條光纖芯線2f，由于光纖芯線2是立體配置的，所以以簡單的結(jié)構(gòu)即可從遠(yuǎn)距離的地方高效率的對結(jié)構(gòu)物體1的立體變形和彎曲等狀態(tài)量進(jìn)行測量。
尤其，參照圖7(b)，根據(jù)該光纖測量組件50，當(dāng)在基材3的中心軸上作用有沿x軸方向的延伸時，光纖芯線2d、2e、2f的延伸應(yīng)變分別被作為+觀測；當(dāng)向C部作用有沿z軸方向的側(cè)壓時，只有光纖芯線2f的延伸應(yīng)變被作為+觀測；當(dāng)在z軸的周圍處作用有彎曲時，相對光纖芯線2d的延伸應(yīng)變被作為+觀測，而光纖芯線2e的延伸應(yīng)變則作為-觀測。由此，通過對上述光纖芯線2d、2e、2f的應(yīng)變形的圖形(pattern)進(jìn)行分析，就能夠分析出變形的原因，是在基材3的中心軸處延伸產(chǎn)生作用了，或是側(cè)壓等產(chǎn)生作用了，或是彎曲產(chǎn)生作用了。
以下，參照圖8對本發(fā)明的第6實施例進(jìn)行說明。圖8是表示本發(fā)明的第6實施例的光纖測量組件60的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
參照上述圖，在第6實施例的光纖測量組件60中，具基材3，為了能夠?qū)Y(jié)構(gòu)物體1的立體的變形和彎曲等的狀態(tài)量進(jìn)行測量，被形成為管狀，在該管狀基材3的內(nèi)壁沿長軸方向上保持著3條上述光纖芯線2d、2e、2f，且其相互之間以規(guī)定的間隔隔開。
接著對該第6實施例的光纖測量組件60的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該光纖測量組件60，因為其在管狀的基材3的內(nèi)壁沿長軸方向上保持著3條上述光纖芯線2d、2e、2f，且該光纖芯線之間以規(guī)定的間隔相互隔開，且光纖芯線2呈立體配置，這樣可以簡單的結(jié)構(gòu)從遠(yuǎn)距離的地方高效率的對結(jié)構(gòu)物體1的立體的變形和彎曲等狀態(tài)量進(jìn)行測量。
而且，對于第6實施例的光纖測量組件60來說，和第5實施例的光纖測量組件50一樣，如圖7(b)所示，通過對光纖芯線2d、2e、2f的應(yīng)變形的圖形(pattern)進(jìn)行分析，能夠獲得對作用在基材3上的延伸、側(cè)壓、變形等進(jìn)行分析的效果。
以下，參照圖9對本發(fā)明的第7實施例進(jìn)行說明。圖9是表示本發(fā)明的第7實施例的光纖測量組件70的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
參照上述圖9，在第7實施例的光纖測量組件70中，為了使作用于光纖芯線2d、2e、2f的芯線方向上的變形相對小于管狀基材3的長軸方向的變形，且基材3的變形不易損壞，光纖芯線2d、2e、2f以螺旋狀被保持在管狀的基材的內(nèi)壁上。
此外，在光纖測量組件70中，為了使得基材3，能夠適用于具有曲率的形狀的結(jié)構(gòu)物體1等具有各種各樣形狀的結(jié)構(gòu)物體1，在避開所保持的光纖芯線2d、2e、2f之處形成有用于增加基材3的可撓性的切口8(slit)。
接著，對該第7實施例的光纖測量組件70的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該光纖測量組件70，由于光纖芯線2d、2e、2f被以螺旋狀保持在管狀基材3的內(nèi)壁上，使得作用在光纖芯線2d、2e、2f的芯線方向上的變形變形相對小于基材3的長軸方向的變形，由此可以得到一種相對基材3的變形來說不易被損壞的光纖測量組件70。
此外，該光纖測量組件70，因為其在基材3上避開所保持的光纖芯線2d、2e、2f形成有可以增加基材3的可撓性的切口8，由于該切口8規(guī)制了基材3的最大彈性變形曲率，因此可以避免在光纖芯線2d、2e、2f的光導(dǎo)波路上的光泄漏，從而可以得到高安全性的光纖測量組件。。
以下，參照圖10、圖11對本發(fā)明的第8實施例進(jìn)行說明。圖10是表示本發(fā)明的第8實施例的光纖測量組件80的結(jié)構(gòu)的斜視圖，圖11是表示本發(fā)明的第8實施例的光纖測量組件80的作用的截面圖。
參照圖10，在第8實施例的光纖測量組件80中，為了能夠?qū)Y(jié)構(gòu)物體1的立體的變形和彎曲等狀態(tài)量進(jìn)行測量，基材3設(shè)置有帶狀的平板部3a和略呈垂直的立設(shè)在平板部3a的大致中央處的壁部3b，在該平板部3a的長軸方向上保持著2條上述光纖芯線2d、2e，且相互之間以規(guī)定的間隔隔開，并在壁部3b的長軸方向上保持著另外1條上述光纖芯線2f。此外，在基材3的帶狀平板部3a和壁部3b上，避開所保持的光纖芯線2d、2e、2f，形成有可以增加基板3的可撓性的切口8。
在此，對該第8實施例的光纖測量組件80的作用進(jìn)行說明。參照圖11，在該光纖測量組件80中，假設(shè)切口8的間隔為S4，寬度為S5，高度為d，則其最小彎曲角度為S4/drad，其最小圓直徑為2(S4+S5)d/S4。通過確定切口8的各個尺寸，使最小彎曲角度不超過光纖芯線2的允許彎曲角度，這樣可以避免因過度的彎曲導(dǎo)致的光的損失。
這樣，根據(jù)第8實施例的光纖測量組件80，由于在基材3上，避開所保持的光纖芯線2d、2e、2f形成有可以增加基材3的可撓性的切口8，即使結(jié)構(gòu)物體1有過大的變形，也能夠使光纖芯線2d、2e、2f的變形不超過允許值，所以可得到一種對預(yù)期會產(chǎn)生較大變形的結(jié)構(gòu)物體1也能夠適用的，具有普遍適用性的光纖測量組件80。
接著，參照圖12對本發(fā)明的第9實施例進(jìn)行說明。圖12是表示本發(fā)明的第9實施例的光纖測量組件90的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
參照圖12，在第9實施例的光纖測量組件90中，為了能夠以簡單的結(jié)構(gòu)，從遠(yuǎn)距離的地方，高效率的對結(jié)構(gòu)物體1的變形和彎曲等狀態(tài)量進(jìn)行測量，基材3被形成為帶狀，且沿著該基材3的長軸方向保持著1條光纖芯線2。此外、該基材3上，避開該基材所保持的光纖芯線2，還形成有可以增加基材3的可撓性，使得光纖芯線2的變形不超過允許值的切口(slit)8。
然后，對該第9實施例的光纖測量組件90的作用進(jìn)行說明，在該光纖測量組件90中，由于在基材3上形成有緩和基材3延伸的切口8，因此，對于鋪設(shè)有光纖測量組件90的結(jié)構(gòu)物體1，即使有過大變形也可以使光纖芯線2的變形不超過允許值，所以能夠得到一種即使對于預(yù)期其會產(chǎn)生較大變形的結(jié)構(gòu)物體1也能夠適用的，具有普遍適用性的光纖測量組件90。
進(jìn)而，參照圖13對本發(fā)明的第10實施例進(jìn)行說明。圖13是表示本發(fā)明的第10實施例的光纖測量組件100的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
參照上述圖，在第10實施例的光纖測量組件100中，基材3在以波浪狀保持光纖芯線2的同時，還形成有用于彎折基材3的切口9，且該切口9被形成在位于從波峰到波谷移動的光纖芯線2的連接線的延長線上的基材3的側(cè)面，在彎折基材3的時候，基材3沿著該切口9和光纖芯線2彎折。
接著，對該第10實施例的光纖測量組件100的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該光纖測量組件100，在基材3彎折的時候，在依切口9而決定的彎曲位置，光纖芯線2在僅僅受到扭轉(zhuǎn)的情況下就可以將基材3沿著光纖芯線2進(jìn)行彎曲，因此可以將光纖測量組件100設(shè)在結(jié)構(gòu)物體1的轉(zhuǎn)角部11上。
以下，參照圖14~圖17對本發(fā)明的第11實施例進(jìn)行說明。圖14是表示本發(fā)明的第11實施例的光纖測量組件110的結(jié)構(gòu)的斜視圖，圖15是表示本發(fā)明的第11實施例的光纖測量組件110的單元結(jié)構(gòu)的斜視圖。此外，圖16是表示本發(fā)明的第11實施例的光纖測量組件110的偏振波環(huán)12的結(jié)構(gòu)的斜視圖，圖17是表示偏振波環(huán)12的承載機(jī)構(gòu)14的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖，其中(a)表示非連續(xù)部15的間隔沒有因承載部件16變更的狀態(tài)；(b)表示非連續(xù)部15的間隔因承載部件16而變更的狀態(tài)。
參照圖14和圖15，第11實施例的光纖測量組件110，具有標(biāo)準(zhǔn)化的長度的上述基材3，及設(shè)置在該標(biāo)準(zhǔn)化的基材3的兩端上的光纖芯線2的連接部2g，該光纖芯線2的連接部2g的彼此之間被光學(xué)地連接，通過將基材3彼此依次連接，可以適應(yīng)具有不同尺寸的結(jié)構(gòu)物體1。
此外，在第11實施例的光纖測量組件110中，還設(shè)置有將光纖芯線2形成為環(huán)狀的偏振波環(huán)(polarizing rings)12，通過該偏振波環(huán)12，可以校正在光纖芯線2內(nèi)傳播的信號光的偏光狀態(tài)(polarized states)。
上述偏振波環(huán)12是將SM(單模式)的光纖芯線2卷成環(huán)狀之物，如圖16所示，其具有保持偏振波環(huán)12的光纖芯線2的環(huán)狀基材13，和可以在該環(huán)狀基材13的圓周方向上施加變形的承載機(jī)構(gòu)14，通過用該承載機(jī)構(gòu)14在環(huán)狀基材13的圓周方向上施加變形，對保持在環(huán)狀基材13上的光纖芯線2施加變形，從而可以進(jìn)行變形的校正。
上述承載機(jī)構(gòu)14，如圖17(a)所示，具有設(shè)在環(huán)狀基材13上的非連續(xù)部15、面對非連續(xù)部15與環(huán)狀基材13的兩個端部鄰接的承載部件16、以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)在承載部件16的大致中心處的支撐承載部件16的承載部件軸17；如圖17(b)所示，通過在承載部件軸17的周圍旋轉(zhuǎn)承載部件16，由此改變環(huán)狀基材13的非連續(xù)部15的間隔，從而改變環(huán)狀基材13的變形。
接著，參照圖14~圖17，對該第11實施例的光纖測量組件110的作用進(jìn)行說明，根據(jù)該光纖測量組件110，由于其具備有被標(biāo)準(zhǔn)化了的長度的基材3、和設(shè)在基材3的兩端的光纖芯線2的連接部2g，通過將該光纖芯線2的連接部2g相互之間進(jìn)行光學(xué)的連接，并將基材3彼此依次連接，則可以適應(yīng)具有不同尺寸的結(jié)構(gòu)物體1，因此能夠得到具有更廣泛適用性的光纖測量組件110。
此外，根據(jù)該第11實施例的光纖測量組件110，通過將光纖芯線2形成環(huán)狀的偏振波環(huán)12，能夠校正在光纖芯線2內(nèi)傳播的信號光的偏振狀態(tài)，所以可以進(jìn)行正確的測量。
而且，根據(jù)該第11實施例的光纖測量組件110，通過以可以在保持偏振波環(huán)12的光纖芯線2的環(huán)狀基材13的圓周方向上施加形變的承載機(jī)構(gòu)14，在環(huán)狀基材13的圓周方向上施加變形，則可以向保持在環(huán)狀基材13上的光纖芯線2上施加變形，并由此進(jìn)行光纖測量組件的變形的校正，所以能夠進(jìn)行更加正確的測量。
此外，根據(jù)該第11實施例的光纖測量組件110，通過將鄰接于環(huán)狀基材13的兩個端部的承載部件16，其中該環(huán)狀基材13面對承載機(jī)構(gòu)14的非連續(xù)部15，沿著設(shè)在承載部件16的大致中心處的承載部件軸17的周圍旋轉(zhuǎn)，來改變環(huán)狀基材13的非連續(xù)部15的間隔，并改變環(huán)狀基材13的變形，由此，以簡單的結(jié)構(gòu)即可容易的進(jìn)行光纖測量組件的變形的校正。
上述的實施例不過是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的示意說明，并非將本發(fā)明限定于上述的實施例。
比如，相對于保持光纖芯線2的基材3來說，光纖芯線2不必一定如圖示保持為直線狀，波浪狀或者螺旋狀，它的保持(holding)形狀可以被設(shè)計成各種各樣。
此外，基材3也不必如圖所示限定為帶狀、板狀、管狀，只要是能夠保持光纖芯線2的形狀，都可以進(jìn)行各種設(shè)計變更。
比如，圖18是基材3的變形例，其中(a)是基材3的變形例的斜視圖；(b)是表示基材3的變形例的效果的光纖芯線2的變形圖解。
參照圖18(a)，基材3也可以是以光纖芯線2為中心所保持的被分割成兩個部分的圓柱狀部件3c、3d的形狀。尤其，上述圖中所示的圓柱狀部件3c、3d，在其中一個圓柱狀部件3c上以間隔S8設(shè)置凹凸的同時，在另一個圓柱狀部件3d上以與間隔S8稍有不同的間隔S9以及間隔S10設(shè)置凹凸，通過使兩者接合，光纖芯線2與其中一個圓柱狀部件3c粘在一起。由此，如圖18(b)所示，在沿整個光纖芯線2的長軸方向，在可以將以下兩個不同的變形施加在光纖芯線2上的同時又保持了光纖芯線2，其中上述的一個變形為與間隔S9接合的區(qū)域的變形ε3＝(S9-S8)/S8，而另一個變形為與間隔S10接合的區(qū)域的變形ε4＝(S10-S8)/S8。
此外，裝配部件4也不必如圖所示那樣的限定為板狀，只要是能夠?qū)⒒?安裝在結(jié)構(gòu)物體1上的形狀，則可以進(jìn)行各種設(shè)計變更。
此外，安裝機(jī)構(gòu)也不限于由粘結(jié)劑和焊接劑等構(gòu)成的接合層7，也不限于如圖所示在結(jié)構(gòu)物體1的有底的抵接槽5c上，塞入裝配部件4的接合突起5d的結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行各種各樣的設(shè)計變更。
此外，增加基材3的可撓性的切口8也不必限于圖示的形狀。只要是能夠避開所保持的光纖芯線2而形成，可以增加基材3的可撓性的結(jié)構(gòu)，則可以進(jìn)行各種的設(shè)計變更。
此外，偏振波環(huán)12的承載機(jī)構(gòu)14也不必限定為如圖所示的形狀，只要其能夠通過在環(huán)狀基材13的圓周方向上施加變形，向保持在環(huán)狀基材13上的光纖芯線2上施加變形，可進(jìn)行變形的校正的話，那么，可以進(jìn)行各種各樣的設(shè)計變更。
另外，不用說，在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種各樣的設(shè)計變更。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種光纖測量組件，其能夠相對結(jié)構(gòu)物體容易地安裝與拆除，此外在安裝拆除的時候，不會對需要進(jìn)行小心操縱的光纖芯造成損傷，因此具有顯著的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.一種光纖測量組件，鋪設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上，用來測量結(jié)構(gòu)物體的變形或者溫度之中的至少一個物理量，其特征在于包括具有光纖芯、包層和被覆層的光纖芯線；保持該光纖芯線的基材；用于將該基材安裝在結(jié)構(gòu)物體上的裝配部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖測量組件，其特征在于還包括設(shè)置在上述裝配部件和結(jié)構(gòu)物體之間，用于將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上的安裝機(jī)構(gòu)；設(shè)置在上述基材和裝配部件之間，用于將基材抵接在裝配部件上的抵接機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖測量組件，其特征在于上述安裝機(jī)構(gòu)具有設(shè)置在裝配部件上的，由粘結(jié)劑或者焊接劑構(gòu)成的接合層，用于將裝配部件和結(jié)構(gòu)物體接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖測量組件，其特征在于上述安裝機(jī)構(gòu)將與設(shè)在裝配部件上抵接槽接合的接合突起，通過由彈性材料構(gòu)成的彈性薄膜，塞入到設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上的有底抵接槽，從而將裝配部件安裝在結(jié)構(gòu)物體上，其中該設(shè)在結(jié)構(gòu)物體上的有底抵接槽的開口部比底部的寬度更狹窄。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到權(quán)利要求4的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述抵接機(jī)構(gòu)，通過將接合部抵接在設(shè)在裝配部件上的抵接部上，使基材抵接在裝配部件上，其中該接合部與設(shè)在基材上的裝配部件的抵接部接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖測量組件，其特征在于上述抵接機(jī)構(gòu)，將設(shè)在裝配部件上的抵接部的間隔和設(shè)在基材上的接合部的間隔設(shè)置為互不相同，通過向抵接在裝配部件上的基材施以延伸或者收縮所涉及的變形，可設(shè)定光纖芯線的初始變形，從而校正測量值的零點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求6的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材，通過保持2條或者3條以規(guī)定的間隔相互隔開的光纖芯線，使得根據(jù)相互的光纖芯線的變形的測量值以及測量值增減的圖形，來測量鋪設(shè)有上述光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物的下列狀態(tài)量的至少一個，即延伸、變形、部分側(cè)壓，成為可能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求7的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材為帶狀，沿著該基材的長軸方向，以規(guī)定的間隔相互隔開地保持著2條上述光纖芯線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求7的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材具備，帶狀的平板部和略呈垂直的立設(shè)在平板部的大致中央處的壁部，其中，在所述平板部的長軸方向上2條上述光纖芯線相互隔開規(guī)定的間隔被保持，在所述壁部的長軸方向上1條上述光纖芯線被保持。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求7的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材為管狀，沿著該管狀基材的內(nèi)壁的長軸方向，以規(guī)定的間隔相互隔開地保持著3條上述光纖芯線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光纖測量組件，其特征在于上述光纖芯線呈螺旋狀的被保持在上述管狀基材的內(nèi)壁上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求11的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材，形成有切口，且該切口避開所保持的光纖芯線，并能夠增加基材的可撓性，因此可以避免超過光纖芯的允許變形值而進(jìn)行鋪設(shè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求12的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材，形成有切口，且該切口避開所保持的光纖芯線，并能夠增加基材的可撓性，因此相對鋪設(shè)光纖測量組件的結(jié)構(gòu)物體的過大變形，也可以使得光纖芯線的變形不超過允許值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求13的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于上述基材以波浪狀保持著光纖芯線，還形成有用于彎曲基材的切口，該切口位于從波峰向波谷移動的光纖芯線的接線的延長線上的基材的側(cè)端，在折曲基材的時候，將會沿著該切口與光纖芯線發(fā)生彎曲，因此可僅使光纖芯線產(chǎn)生扭曲，避免超過光纖芯線的彎曲所涉及的允許變形。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求14的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于，上述基材具有標(biāo)準(zhǔn)化的長度、在該標(biāo)準(zhǔn)化的基材的兩端設(shè)置光纖芯線的連接部，通過將該光纖芯線的連接部相互之間進(jìn)行光學(xué)連接，而將基材彼此依次連接，可以適應(yīng)具有不同尺寸的結(jié)構(gòu)物體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求15的任何一項所述的光纖測量組件，其特征在于所述光纖芯線還具有被形成為環(huán)狀的偏振波環(huán)，通過該偏振波環(huán)，校正在光纖芯線內(nèi)傳播的信號光的偏光狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光纖測量組件，其特征在于所述基材為保持上述偏振波環(huán)的光纖芯線的環(huán)狀基材，還具備可以在該環(huán)狀基材的圓周方向上施加變形的承載機(jī)構(gòu)，通過以該承載機(jī)構(gòu)向環(huán)狀基材的圓周方向上施加變形的方式，可以向保持在環(huán)狀基材上的光纖芯線施加變形從而進(jìn)行變形的校正。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光纖測量組件，其特征在于上述承載機(jī)構(gòu)包括，設(shè)在環(huán)狀基材上的非連續(xù)部、面對非連續(xù)部的抵接于環(huán)狀基材的兩個端部的承載部件、及設(shè)在承載部件的大致中心處且以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐著承載部件的承載部件軸，通過使承載部件沿承載部件軸旋轉(zhuǎn)，可變更環(huán)狀基材的非連續(xù)部的間隔從而變更環(huán)狀基材的變形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光纖測量組件，其包括具有光纖芯(2a)、包層(clad)(2b)和被覆層(2c)的光纖芯線(2)和保持該光纖芯線(2)的基材(3)以及用于將該基材(3)安裝在結(jié)構(gòu)物體(1)上的裝配部件(4)。
文檔編號G02B6/14GK1695041SQ0282995
公開日2005年11月9日 申請日期2002年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月27日
發(fā)明者岸田欣增, 伊東一良, 中野元博, 松本正行, 戶田裕之, 王勇, 山內(nèi)良昭 申請人:岸田欣增