[發明專利]殼構件應力的光纖監測裝置無效

申請號：	201110406902.1	申請日：	2011-12-08
公開（公告）號：	CN103162876A	公開（公告）日：	2013-06-19
發明（設計）人：	杜兵	申請（專利權）人：	西安金和光學科技有限公司
主分類號：	G01L1/24	分類號：	G01L1/24
代理公司：	西安創知專利事務所 61213	代理人：	譚文琰
地址：	710075 陜西省西安***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	構件應力光纖監測裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及光纖應力應變傳感裝置，特別是涉及一種殼構件應力的光纖監測裝置。

背景技術

智能結構是當今國內外研究的熱點，其是將傳感元件、驅動元件和控制系統結合在基體材料中構成，在航空航天飛行器、核反應堆、艦船、潛艇、海洋工程和橋梁等方面具有廣闊的應用前景。智能結構中的傳感元件主要有電磁、聲學、化學、力學傳感器、生物傳感器、光纖、壓電陶瓷、壓電聚合物、電阻應變計等，而光纖傳感器是非常重要的一個方向。光纖傳感器又分為分布式和準分布式，準分布式包括光纖光柵傳感器、光纖微彎傳感器；分布式傳感器包括布里淵散射光纖傳感器、光纖拉曼傳感器，兩者相對于其他傳感器具有抗電磁干擾、重量輕、精度高、壽命長、耐高溫等諸多優點，但其安裝困難、監測設備昂貴，這些都限制了推廣使用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種殼構件應力的光纖監測裝置。該殼構件應力的光纖監測裝置即對傳感光纖具有良好的保護作用，又可以在結構變化時檢測應力的變化，并具有分布式監測能力，采用光源-光功率測試儀或光適于反射計作為測試裝置，成本低精度高。使本發明光纖應力監測裝置具有使用壽命長、精度高、用途廣的特點。其結構簡單、使用方便、測量精度高、測量穩定性和有效性強、生產成本低，便于推廣使用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：殼構件應力的光纖監測裝置，其特征在于：包括分布在殼構件上的第一凹槽，在第一凹槽內的相對兩面上分別安置有相互交錯對應的A側變形齒和B側變形齒，且在第一凹槽的相對兩面的A側變形齒和B側變形齒之間夾有第一信號光纖，所述第一信號光纖與測試單元相接，所述測試單元接處理單元，所述第一凹槽內填充有粘結劑，所述第一凹槽的外部覆蓋有保護蒙皮。

上述的殼構件應力的光纖監測裝置，其特征在于：所述殼構件上平行并排布設有多條第一凹槽。

上述的殼構件應力的光纖監測裝置，其特征在于：所述的殼構件上布設有第二凹槽，在第二凹槽內的相對兩面上分別安置有相互交錯對應的A側變形齒和B側變形齒，且在第二凹槽的相對兩面的A側變形齒和B側變形齒之間夾有第二信號光纖，所述第二信號光纖與測試單元相接，所述測試單元接處理單元，且第二凹槽與第一凹槽呈一大于零度、小于180度的夾角。

上述的殼構件應力的光纖監測裝置，其特征在于：所述第一凹槽位于殼構件的上表面層，所述第二凹槽位于殼構件下表面層。

上述的殼構件應力的光纖監測裝置，其特征在于：所述第二凹槽外部覆蓋有保護蒙皮。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、殼構件應力的光纖監測裝置中，由于光纖是預置在凹槽內的，所以具有先天的保護構造，使傳感光纖的埋置成活率大幅度的提高，從而大大降低了傳感光纖的布設成本和殼構件的建造成本；

2、由于傳感光纖與殼構件有機的結合在一起，使傳感光纖可以實時監測殼構件的應力變化，且不影響殼構件的基體強度，易于使用推廣；

3、在殼構件破損時，可以實時監測到破損部位及其大小，為進一步的采取措施及時提供了信息；

4、在許多情況下，所述的殼構件并不是平板形，如飛機的機翼、艦船的外殼都是根據流體動力原理設計的，同樣可以采用本發明的監測方法進行全方位的監測，保證安全。

綜上所述，本發明結構簡單、設計合理、加工制作方便且使用方式靈活、靈敏度高、使用效果好，不影響殼構件的特性，又達到了監測的目的，使本發明的裝置具有更好的精度、更長的使用壽命、以及更廣泛的用途。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明第一具體實施方式的結構示意圖。

圖2為圖1中的A-A剖視圖。