[发明专利]一种光纤光栅应变传感器

权利要求书

1.一种光纤光栅应变传感器包括弹性应变片、光纤光栅、铠装护套和附属装置，其特征在于：

弹性应变片有纵向轴且沿纵向轴对称，包括一对对称式U型梁弹性结构、连接U型梁弹性结构的平板、位于弹性应变片纵轴线上用于放置光纤光栅的细槽、位于细槽两端用于穿过尾纤的一对矩形孔、温度补偿装置、固定装置和铠装护套固定装置；固定装置包括两组固定点，第一组固定点为在纵向上位于U型梁弹性结构两侧的两对半圆矩形槽或安装孔，每对固定点之间的连线都与纵向轴垂直，第二组固定点为位于弹性应变片两端的带有半圆矩形槽或安装孔的弹性结构，它们同样成对出现，每对固定点之间的连线都与纵向轴垂直；铠装护套固定装置分布于纵向轴，包括在带有半圆矩形槽弹性结构之间的矩形孔、带有圆孔的半圆矩形槽和位于弹性应变片两端带圆孔的平板；在对称式U型梁弹性结构和相应的第二组固定点之间的温度补偿装置为一边与弹性应变片连接的矩形；所述弹性应变片的U型梁弹性结构、平板、细槽、穿过尾纤的矩形孔、温度补偿装置、固定装置和铠装护套固定装置为一体式结构；将光纤光栅置于细槽内，其两端利用玻璃焊料通过点焊的方式固定于相应的位置，其尾纤穿过矩形孔之后位于弹性应变片的另一面，然后利用铠装护套铠装；将铠装护套一定长度的塑料剥离，未剥离的一端置于矩形孔内卡牢，剥离的一段利用穿过半圆矩形槽内圆孔的细铁丝箍紧固定，将带圆孔的平板垂直于弹性应变片，然后将未剥离的另一端穿过平板上的圆孔且利用圆孔将其卡牢固定；附属装置为带有圆孔的两个金属块，在第一组固定点和第二组固定点处通过点焊或螺丝将弹性应变片固定于金属块，然后利用焊接或螺丝将固定弹性应变片的金属块固定于待测物体上；弹性应变片、光纤光栅、铠装护套和附属装置构成光纤光栅应变传感器。

2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是光纤光栅的固定方式为利用玻璃焊料点焊。

3.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是对称式U型梁弹性结构为沿纵向轴对称的一对U型梁。

4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是一对对称式U型梁弹性结构之间有平板连接。

5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是一对对称式U型梁弹性结构在光纤光栅的两个固定点之间。

6.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是尾纤和光纤光栅分别处于弹性应变片的两面。

7.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是光纤光栅固定点在第一组固定点连线的中点。

8.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是应变片的第二组固定点位于弹性应变片两端的弹性结构。

9.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是弹性应变片的第一组固定点和与之同侧的第二组固定点之间有温度补偿装置。

10.根据权利要求1所述的一种光纤光栅应变传感器，其特征是光纤光栅、玻璃焊料和箍紧铠装护套的细铁丝处于弹性应变片内，而非暴露于弹性应变片平面之外。