[发明专利]一种耐高温的大应变分布式光纤传感器

权利要求书

1.一种耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，该耐高温的大应变分布式光纤传感器包括传输光纤(1)、第一内部套管(2)、第二内部套管(3)、第一外部管套(6)、第二外部管套(7)、连接键以及密封结构(10)；

传输光纤(1)外部套装有第一内部套管(2)和第二内部套管(3)，第一内部套管(2)和第二内部套管(3)之间存在第一缝隙；第一内部套管(2)与传输光纤(1)左端部通过第一连接键(4)实现连接，第二内部套管(3)与传输光纤(1)右端部通过第二连接键(5)实现连接；第一内部套管(2)和第二内部套管(3)外部套装有第一外部套管(6)和第二外部套管(7)，第一外部套管(6)和第二外部套管(7)之间存在第二缝隙；第一外部套管(6)与第一内部套管(2)左端部通过第三连接键(8)实现连接，第二外部套管(7)与第二内部套管(3)右端部通过第四连接键(9)实现连接；第一缝隙与第二缝隙的位置交错，第二缝隙外部套装有密封结构(10)，实现密封。

2.根据权利要求1所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的传输光纤(1)的左端部的第一连接键(4)位置处和右端部的第二连接键(5)位置处之间的距离大于第一内部套管(2)左端固定点与第二内部套管(3)右端固定点之间的距离；同理，第一内部套管(2)左端与第二内部套管(3)右端间的距离大于第一外部套管(6)左端固定点与第二外部套管(7)右端固定点间的距离，以此来实现用较长的分布式光纤去测量较短的材料两点间的变形。

3.根据权利要求1或2所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器通过夹具固定在待测材料(13)上。

4.根据权利要求1或2所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的传输光纤(1)为普通光纤或蓝宝石光纤，是单模光纤或是多模光纤，其他构件均由耐高温材料构成。

5.根据权利要求3所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的传输光纤(1)为普通光纤或蓝宝石光纤，是单模光纤或是多模光纤，其他构件均由耐高温材料构成。

6.根据权利要求1、2或5所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的连接键处使用3D打印上的石英材料粘结、使用二氧化碳激光器进行熔接或采用高温胶进行粘接；所述的夹具和待测材料(13)的连接采用粘接、焊接或铆接；所述的密封结构(10)使用耐高温材料做成的薄壁管、薄壁波纹管、薄壁曲面壳体，其与外部套管的连接方式为3D打印、熔接或高温胶粘接。

7.根据权利要求3所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的连接键处使用3D打印上的石英材料粘结、使用二氧化碳激光器进行熔接或采用高温胶进行粘接；所述的夹具和待测材料(13)的连接采用粘接、焊接或铆接；所述的密封结构(10)使用耐高温材料做成的薄壁管、薄壁波纹管、薄壁曲面壳体，其与外部套管的连接方式为3D打印、熔接或高温胶粘接。

8.根据权利要求4所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，所述的连接键处使用3D打印上的石英材料粘结、使用二氧化碳激光器进行熔接或采用高温胶进行粘接；所述的夹具和待测材料(13)的连接采用粘接、焊接或铆接；所述的密封结构(10)使用耐高温材料做成的薄壁管、薄壁波纹管、薄壁曲面壳体，其与外部套管的连接方式为3D打印、熔接或高温胶粘接。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，多个所述的耐高温大应变光纤传感器(14)固定在待测材料(13)上，通过传输光纤(1)串联构成整个分布式光纤传感器；整根传输光纤(1)的长度超过待测材料(13)的长度，两个点式传感器间存在的光纤松弛段只受温度影响，作为温度补偿使用。

10.根据权利要求6所述的耐高温的大应变分布式光纤传感器，其特征在于，多个所述的耐高温大应变光纤传感器(14)固定在待测材料(13)上，通过传输光纤(1)串联构成整个分布式光纤传感器；整根传输光纤(1)的长度超过待测材料(13)的长度，两个点式传感器间存在的光纤松弛段只受温度影响，作为温度补偿使用。