专利汇可以提供一种碳纤维封装光纤光栅应变传感器及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 碳 纤维 封装的光纤光栅应变 传感器 ,其包括中间交错对称开槽结构的弹性梁、光纤光栅、 碳纤维 编织布、保护管、安装杆I、安装杆II、铠装光缆、光纤松 套管 等组成。利用碳纤维编织布将光纤光栅两端的光纤尾纤固定在弹性梁上,并套上保护管,将安装杆I和安装杆II分别通过 螺纹 固定在弹性梁的两端,并用铠装光缆和光纤松套管保护光纤尾纤。将安装杆I和安装杆II分别固定在待测物体上时,待测物体的形变使安装杆I和安装杆II产生相对位移,通过 力 的传递,进而在碳纤维编织布的带动下,光纤光栅受到拉伸或者压缩,从而引起光纤光栅的反射 波长 的移动,通过检测光纤光栅的反射波长的移动量,即可计算得到待测物体应变信息。该传感器具有灵敏度高、测量 精度 高、长期可靠性好、抗 电磁干扰 、抗 雷击 、抗 腐蚀 、可组网、可重复使用等诸多优点。,下面是一种碳纤维封装光纤光栅应变传感器及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种碳纤维封装的光纤光栅应变传感器,其包括安装杆I(6)、保护管(7)、弹性梁(8)、安装杆II(9)、铠装光缆(10)、光纤松套管(11)、碳纤维编织布(12)、光纤光栅(13)、光纤尾纤(14)。其特征在于:
所述弹性梁(8)由螺纹装配杆I(1)、碳纤维缠绕杆I(2)和交错对称开槽的结构体(3)、碳纤维缠绕杆II(4)、螺纹装配杆II(5)等五部分组成;
所述光纤光栅(13)两端的所述光纤尾纤(14)分别通过所述碳纤维编织布(12)固定在所述弹性梁(8)两端的所述碳纤维缠绕杆I(2)和所述碳纤维缠绕杆II(4)上。所述碳纤维缠绕杆I(2)和所述碳纤维缠绕杆II(4)的相对位移转换为所述光纤光栅(13)的应变量,进而导致所述光纤光栅(13)的中心反射波长的变化;
所述保护管(7)套到所述弹性梁(8)的中间部分,而所述安装杆I(6)和所述安装杆II(9)分别通过螺纹紧固的方式固定在所述弹性梁(8)两端的所述螺纹装配杆I(1)和所述螺纹装配杆II(5)上,并与所述保护管(7)为间隙配合;
所述光纤尾纤(14)用所述铠装光缆(10)和所述光纤松套管(11)保护,并分别与所述安装杆I(6)和所述安装杆II(9)进行密封性连接。
2.根据权利要求1所述的碳纤维封装的光纤光栅应变传感器,其特征在于:
所述弹性梁(8)的材料可以为不锈钢、青铜材料的一种;
所述弹性梁(8)通过调整所述螺纹装配杆I(1)与所述碳纤维缠绕杆I(2)、所述碳纤维缠绕杆II(4)与所述螺纹装配杆II(5)的相对位置,可以实现应变测量的“增敏”和“减敏”设计,通过调整所述螺纹装配杆I(1)和所述螺纹装配杆II(5)的长度可以改变应变灵敏系数;
3.根据权利要求1所述的碳纤维封装的光纤光栅应变传感器,其特征在于:
根据待测体热膨胀系数的大小,通过对所述弹性梁(8)、所述安装杆I(6)和所述安装杆II(9)的材料热膨胀系数的优化,可以消除或者减小所述光纤光栅(13)的温度、应变交叉敏感效应的影响。
技术领域:
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