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专利号: 2017105609700
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光纤光栅横向受力应变传感器,其特征在于:它包括由工字型传感器外壳(1)、圆轴基体(2)、光栅(3)、胶粘剂(4)、传感器中空孔(5)和光纤(6)构成的工字型传感器;所述的工字型传感器外壳(1)内设有贯通的传感器中空孔(5),圆轴基体(2)设置在传感器中空孔(5)的中央位置,在圆轴基体(2)的表面上对称布置两条光纤光栅(3),两条光纤光栅(3)在固定过程中应保证平直均匀、不弯曲,两条光纤光栅(3)分别与两根光纤(6)连接,两根光纤(6)延伸出传感器中空孔(5)。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅横向受力应变传感器,其特征在于:所述光纤光栅(3)利用胶粘剂(4)黏贴在圆轴基体(2)表面,圆轴基体(2)利用胶水固定在传感器中空孔(5)中央,传感器中空孔(5)两侧使用胶粘剂(4)封孔,避免传感器中空孔(5)内的圆轴基体(2)从孔内滑出。

3.根据权利要求1所述的光纤光栅横向受力应变传感器,其特征在于:所述的圆轴基体(2)上粘结有可同时测量工程结构表面个一点数据的多根光纤光栅。

4.一种使用权利要求1所述光纤光栅横向受力应变传感器的检测方法,其特征在于包括如下步骤:

a将两条光纤光栅(3)连着光纤(2)平直粘结固定在圆轴基体(2)的表面,粘结在圆轴基体(2)表面消除了胶粘剂(4)对光纤光栅(3)应变传递的影响;

b将圆轴基体(2)置入工字型传感器壳(1)中的传感器中空孔(5)中央,利用胶粘剂(4)将圆轴基体(2)固定在传感器中空孔(5)中,最后使用焊接或者胶接的方式将工字型传感器壳(1)安装在被测结构的表面或内部;

c 在被测结构受拉作用下,安装在被测结构表面的工字型传感器的两端同样受到拉力的作用,随着拉力变大,传感器中空孔(5)受拉收缩,挤压粘贴在圆轴基体(2)表面的光纤光栅(3),光纤光栅(3)受压力作用,根据光纤光栅(3)横向均匀特性进行分析压力与波长关系,解决了粘贴过程中被测结构与光栅延伸率不匹配;

d光纤光栅(3)通过解调仪将光信号转换为电信号发送到电脑中处理,通过电脑储存信号,并根据存储信息计算出传感器的受力信息。