[发明专利]一种差动式光纤土压计

权利要求书

1.一种差动式光纤土压计，其特征在于，该差动式光纤土压计包括：

压力盒(10)，为中空的圆饼形结构；

圆形的盒盖(20)，设置于压力盒(10)的上端，密封压力盒(10)；

设置于压力盒(10)内部第一支撑柱(30)和第二支撑柱(31)，二者与该差动式光纤土压计对称中心的距离相等；

测量土压力的光纤光栅(40)，安装于第一支撑柱(30)及第二支撑柱(31)上；以及

压力盒(10)侧壁上的光纤孔(11)，光纤光栅(40)的尾纤从该光纤孔(11)引出。

2.根据权利要求1所述的差动式光纤土压计，其特征在于，所述第一支撑柱(30)的一端安装于压力盒(10)的底部，另一端固定有光纤光栅(40)，所述第二支撑柱(31)的一端安装于压力盒(10)的盒盖(20)，另一端固定有光纤光栅(40)，所述光纤光栅(40)固定于第一支撑柱(30)的端部与第二支撑柱(31)的端部之间。

3.根据权利要求2所述的差动式光纤土压计，其特征在于，所述第一支撑柱(30)固定光纤光栅(40)的端部、所述第二支撑柱(31)固定光纤光栅(40)的端部和该差动式光纤土压计的对称中心三者处于同一直线。

4.根据权利要求1所述的差动式光纤土压计，其特征在于，假设第一支撑柱(30)与第二支撑柱(31)到该差动式光纤土压计的对称中心的距离为r，该差动式光纤土压计的直径与厚度之比为k，第一支撑柱(30)与第二支撑柱(31)的高度为m，三者的关系应满足或近似满足r²＝((k²/4)-2))×m²。

5.根据权利要求1所述的差动式光纤土压计，其特征在于，所述压力盒(10)的底部为圆形，且该圆形底部的厚度与盒盖(20)的厚度相同。

6.根据权利要求1所述的差动式光纤土压计，其特征在于，该差动式光纤土压计在压力盒(10)内还安装一温度补偿光栅(41)，该温度补偿光栅(41)安装于第一支撑柱(30)与第二支撑柱(31)外部光纤光栅(40)的尾纤上，处于松弛状态，从而进行温度补偿。

7.根据权利要求1所述的差动式光纤土压计，其特征在于，该差动式光纤土压计通过压力盒(10)和盒盖(20)同时感受土压力，并产生变形，从而形成差动式结构，提高了传感器的灵敏度。