[发明专利]碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器及制作方法

权利要求书

1.一种碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，包括至少一个感应单元；

所述感应单元包括基底、碳纤维预浸料层、脱模布层、铁氟龙棒以及至少一个“Ω”形光纤；

所述“Ω”形光纤的弯折部分形成温度测量区，直线段部分形成应变测量区；

所述铁氟龙棒设置于所述温度测量区外，所述脱模布层包裹于所述铁氟龙棒和所述应变测量区外表面，所述碳纤维预浸料层包裹于所述脱模布层外表面；所述铁氟龙棒用构造一个密闭空间，使处于其中的温度测量区不与碳纤维预浸料粘接，位于铁氟龙棒内的温度测量区的光纤可接续熔接；所述脱模布层用于阻隔碳纤维预浸料热压时流出的树脂，避免把包裹在其中的光纤和碳纤维预浸料固粘；

所述基底设置于所述碳纤维预浸料层外表面，测量时与被测物体接触。

2.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述基底的材料与被测物体材料相同。

3.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述应变测量区为片状结构。

4.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述“Ω”形光纤的两个端脚用于与其他感应单元连接，或者与其他“Ω”形光纤连接，或者引出光纤接头与外部的光纤解调仪连接。

5.根据权利要求4所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述感应单元包括两个“Ω”形光纤，所述两个“Ω”形光纤通过所述端脚连接。

6.根据权利要求5所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述两个“Ω”形光纤位于同一平面，且所述两个“Ω”形光纤的端脚相对设置。

7.根据权利要求5所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述两个“Ω”形光纤位于同一平面，且所述两个“Ω”形光纤的端脚相背设置。

8.根据权利要求5所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述两个“Ω”形光纤位于同一平面，且其中一个“Ω”形光纤的端脚与另一个“Ω”形光纤的背部相对设置。

9.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器，其特征在于，所述脱模布层包括第一脱模布层和第二脱模布层，所述铁氟龙棒和所述应变测量区位于所述第一脱模布层和第二脱模布层之间；

所述碳纤维预浸料层包括第一碳纤维预浸料层和第二碳纤维预浸料层，分别设置于所述第一脱模布层和第二脱模布层外表面。

10.一种碳纤维预浸料封装的分布式温度-应变传感器的制作方法，其特征在于，包括：

在热压机的下模板上设置基底；

在所述基底上设置碳纤维预浸料层；

在所述碳纤维预浸料层上设置脱模布层；

在所述脱模布层上放置预先制备的“Ω”形光纤，所述“Ω”形光纤的温度测量区外预先设置有铁氟龙棒；所述铁氟龙棒用构造一个密闭空间，使处于其中的温度测量区不与碳纤维预浸料粘接，位于铁氟龙棒内的温度测量区的光纤可接续熔接；所述脱模布层用于阻隔碳纤维预浸料热压时流出的树脂，避免把包裹在其中的光纤和碳纤维预浸料固粘；所述“Ω”形光纤的弯折部分形成温度测量区，直线段部分形成应变测量区；

在所述“Ω”形光纤上依次设置脱模布层和碳纤维预浸料层；

在最外层碳纤维预浸料层上设置与上模板等大的铁氟龙板，并进行热压，完成一个感应单元的制作；

依次热压其他感应单元，并将各个感应单元连接。