[发明专利]一种宽带荧光积分强度比测量应变的方法

权利要求书

1.一种宽带荧光积分强度比测量应变的方法，包括基于合适的宽带荧光材料制备复合材料、在恒定的温度下选定有效的激发条件、在荧光发射光谱谱带上选取合适的两个波段分别测量或计算各自的积分强度，在一定应变范围内记录两个波段的积分强度比，拟合所测强度比随应变值的变化得到应变传感函数，测量未知应变时将对应的荧光积分强度比输入该应变传感函数；其特征在于方法步骤如下：

步骤一、将宽带发光荧光粉混合到涂层材料的前驱物中，涂覆在标准样品表面，固化后形成涂层复合材料；

步骤二、根据荧光涂层复合材料的发光特性，选用合适的激发光源、分光元件、探测器组成荧光应变传感系统，同时选定合适的两个波段检测它们的荧光积分强度比；

步骤三、在已知的恒定温度下，渐次改变标准样品的受力及变形，改变荧光涂层的应变，测量和记录已知应变条件下荧光复合材料的荧光积分强度比随应变的变化，拟合得到所述复合材料的荧光积分强度比应变传感函数，应变传感函数不唯一，选取的任何一个波段不同，应变传感函数也不同；

步骤四、在与步骤三的标定过程相同的温度下，所述荧光涂层复合材料发生未知应变时，用步骤二所用的激发光源激发荧光涂层，记录待测应变下步骤三所述的荧光积分强度比，代入由步骤三得到的应变传感函数，得到待测应变值；

步骤五、根据标准样品的机械强度、应力、应变三者之间的材料特性关系，进一步可以得到应力传感方程。

2.根据权利要求1所述的一种宽带荧光积分强度比测量应变的方法，其特征在于：步骤一用如下步骤代替，直接制作形状规则的宽带发光荧光粉-涂层材料复合材料标准样品。

3.根据权利要求1所述的一种宽带荧光积分强度比测量应变的方法，其特征在于：所使用的宽带荧光材料为5d-4f跃迁稀土离子发光材料、过渡金属发光材料、半导体复合发光材料、有机发光材料。

4.根据权利要求1所述的一种宽带荧光积分强度比测量应变的方法，其特征在于：涂层材料为基于所述宽带荧光材料的复合材料或使用掺杂5d-4f跃迁稀土离子或过渡金属荧光离子的发光化合物。

5.根据权利要求1所述的一种宽带荧光积分强度比测量应变的方法，其特征在于：本方法可用于荧光发射、激发光谱、吸收光谱、透射光谱的应变传感。