[發明專利]碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器及制作方法

有效

• 申請號: 201710860796.1
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107702659B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 朱萍玉;孫孝鵬;王野天;李永敬;謝嘯博
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01K11/32
• 代理公司: 11344 北京市盈科律師事務所
• 代理人: 江錦利

1.一種碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，包括至少一個感應單元；

所述感應單元包括基底、碳纖維預浸料層、脫模布層、鐵氟龍棒以及至少一個“Ω”形光纖；

所述“Ω”形光纖的彎折部分形成溫度測量區，直線段部分形成應變測量區；

所述鐵氟龍棒設置于所述溫度測量區外，所述脫模布層包裹于所述鐵氟龍棒和所述應變測量區外表面，所述碳纖維預浸料層包裹于所述脫模布層外表面；所述鐵氟龍棒用構造一個密閉空間，使處于其中的溫度測量區不與碳纖維預浸料粘接，位于鐵氟龍棒內的溫度測量區的光纖可接續熔接；所述脫模布層用于阻隔碳纖維預浸料熱壓時流出的樹脂，避免把包裹在其中的光纖和碳纖維預浸料固粘；

所述基底設置于所述碳纖維預浸料層外表面，測量時與被測物體接觸。

2.根據權利要求1所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述基底的材料與被測物體材料相同。

3.根據權利要求1所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述應變測量區為片狀結構。

4.根據權利要求1所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述“Ω”形光纖的兩個端腳用于與其他感應單元連接，或者與其他“Ω”形光纖連接，或者引出光纖接頭與外部的光纖解調儀連接。

5.根據權利要求4所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述感應單元包括兩個“Ω”形光纖，所述兩個“Ω”形光纖通過所述端腳連接。

6.根據權利要求5所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述兩個“Ω”形光纖位于同一平面，且所述兩個“Ω”形光纖的端腳相對設置。

7.根據權利要求5所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述兩個“Ω”形光纖位于同一平面，且所述兩個“Ω”形光纖的端腳相背設置。

8.根據權利要求5所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述兩個“Ω”形光纖位于同一平面，且其中一個“Ω”形光纖的端腳與另一個“Ω”形光纖的背部相對設置。

9.根據權利要求1所述的碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器，其特征在于，所述脫模布層包括第一脫模布層和第二脫模布層，所述鐵氟龍棒和所述應變測量區位于所述第一脫模布層和第二脫模布層之間；

所述碳纖維預浸料層包括第一碳纖維預浸料層和第二碳纖維預浸料層，分別設置于所述第一脫模布層和第二脫模布層外表面。

10.一種碳纖維預浸料封裝的分布式溫度-應變傳感器的制作方法，其特征在于，包括：

在熱壓機的下模板上設置基底；

在所述基底上設置碳纖維預浸料層；

在所述碳纖維預浸料層上設置脫模布層；

在所述脫模布層上放置預先制備的“Ω”形光纖，所述“Ω”形光纖的溫度測量區外預先設置有鐵氟龍棒；所述鐵氟龍棒用構造一個密閉空間，使處于其中的溫度測量區不與碳纖維預浸料粘接，位于鐵氟龍棒內的溫度測量區的光纖可接續熔接；所述脫模布層用于阻隔碳纖維預浸料熱壓時流出的樹脂，避免把包裹在其中的光纖和碳纖維預浸料固粘；所述“Ω”形光纖的彎折部分形成溫度測量區，直線段部分形成應變測量區；

在所述“Ω”形光纖上依次設置脫模布層和碳纖維預浸料層；

在最外層碳纖維預浸料層上設置與上模板等大的鐵氟龍板，并進行熱壓，完成一個感應單元的制作；

依次熱壓其他感應單元，并將各個感應單元連接。