[发明专利]一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置

权利要求书

1.一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：包括供信号光纤(6)穿过的曲线形测试通道(31)、与信号光纤(6)相接且对信号光纤(6)中的光信号功率变化量进行同步测试的测试单元(5)和与测试单元(5)相接且对测试单元(5)的测试结果进行分析处理的处理单元(7)；所述曲线形测试通道(31)包括在端部所施加外应力F的作用下能发生变形并相应压弯信号光纤(6)的外部壳体以及连续布设在所述外部壳体内部相对两侧的多组A侧变形齿(4-1)和多组B侧变形齿(4-2)，每一组A侧变形齿(4-1)均包括一个A侧变形齿(4-1)或并排布设的多个A侧变形齿(4-1)，每一组B侧变形齿(4-2)均包括一个B侧变形齿(4-2)或并排布设的多个B侧变形齿(4-2)，多组A侧变形齿(4-1)和多组B侧变形齿(4-2)之间呈交错布设且二者的头部间形成供一个或多个信号光纤(6)穿过的曲线形通道，A侧变形齿(4-1)和B侧变形齿(4-2)对应布设在信号光纤(6)两侧；所述外部壳体包括能随温度变化发生伸缩变形的外层壳体(21)和能随温度变化发生伸缩变形且变形量与外层壳体(21)的变形量相抵消的内层壳体，所述内层壳体布设在外层壳体(21)内部且A侧变形齿(4-1)和B侧变形齿(4-2)均布设在所述内层壳体上。

2.按照权利要求1所述的一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：所述A侧变形齿(4-1)和B侧变形齿(4-2)均由能随温度变化发生伸缩变形的热变形材料、磁致伸缩材料、电致伸缩材料或能吸收被监测对象并相应发生伸缩变形的材料制成，所述外层壳体(21)上设置有多个透气孔(30)。

3.按照权利要求1所述的一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：所述A侧变形齿(4-1)和B侧变形齿(4-2)的外部均设置有一层或多层由能随温度变化发生伸缩变形的热变形材料、磁致伸缩材料、电致伸缩材料或能吸收被监测对象并相应发生伸缩变形的材料制成的伸缩变形层，所述外层壳体(21)上设置有多个透气孔(30)。

4.按照权利要求2所述的一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：所述信号光纤(6)的外部设置有一层或多层由能随温度变化发生伸缩变形的热变形材料、磁致伸缩材料、电致伸缩材料或能吸收被监测对象并相应发生伸缩变形的材料制成的伸缩变形层。

5.按照权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：所述内层壳体包括两个相对布设的A侧内层壳体(22)和B侧内层壳体(23)，所述A侧变形齿(4-1)安装在A侧内层壳体(22)，且B侧变形齿(4-2)安装在B侧内层壳体(23)上。

6.按照权利要求5所述的一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：所述曲线形测试通道(31)中外层壳体(21)、所述内层壳体、A侧变形齿(4-1)、B侧变形齿(4-2)和信号光纤(6)的膨胀系数满足公式：

α_外×L_外×ΔT-α_内×(L_1内+L_2内)×ΔT-α_齿×(L_1齿+L_2齿)×ΔT-α_纤×d_纤×ΔT＝0(2-1)，式中：α_外为外层壳体(21)所用材料的膨胀系数，L_外为外层壳体(21)的长度，α_内为A侧内层壳体(22)和B侧内层壳体(23)所用材料的膨胀系数，L_1内和L_2内分别为A侧内层壳体(22)和B侧内层壳体(23)的长度，α_齿为A侧变形齿(4-1)和B侧变形齿(4-2)所用材料的膨胀系数，L_1齿和L_2齿分别为A侧变形齿(4-1)和B侧变形齿(4-2)的高度，α_纤为信号光纤(6)所用材料的膨胀系数，d_纤为信号光纤(6)的直径，ΔT为温度变化量。

7.按照权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种消减温度影响的曲线型光纤传感装置，其特征在于：所述信号光纤(6)的一端设置有光反射装置。