[發明專利]增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置

有效

• 申請號: 202010224455.7
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111307325B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 韋朋余;張若楠;張亦龍;李生鵬;陳哲;姜朝文;周舒豪
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K1/08;G01B11/16
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：包括基座(1)，所述基座(1)呈頂部開口的箱體結構，其內部安裝光纖光柵溫度補償裝置(9)，箱體結構開口處的端面內圈設有內定位環(2)，其外圈設有外定位環(3)，在內定位環(2)與外定位環(3)之間形成的間隙內安裝密封圈(4)，密封圈(4)與外定位環(3)上方設置預緊壓塊(5)，預緊壓塊(5)上設有與外定位環(3)配合的凹槽，外定位環(3)的頂部嵌入所述凹槽內，預緊壓塊(5)的底面一側和密封圈(4)抵接，另一側向下延伸并與基座(1)接觸，并在接觸面上設置密封片(6)；

還包括密封蓋(7)，所述密封蓋(7)位于內定位環(2)與預緊壓塊(5)上方，將箱體結構的頂部開口封閉，密封蓋(7)通過固定螺栓(8)與基座(1)和外定位環(3)連接；

所述光纖光柵溫度補償裝置(9)的結構包括泡沫芯材(10)，泡沫芯材(10)上下表面分別鋪設四層玻纖布預浸料(11)，位于上面的四層玻纖布預浸料(11)之間、以及泡沫芯材(10)上表面與玻纖布預浸料(11)之間，分別埋設溫度補償光纖(12)。

2.如權利要求1所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：溫度補償光纖(12)與泡沫芯材(10)、玻纖布預浸料(11)通過固化成型工藝進行一體化成型，溫度補償光纖(12)從玻纖布預浸料(11)長邊一側引出，在玻纖布預浸料(11)邊緣處穿過套管件(13)，與跳線(15)熔接相連，跳線(15)端口連接轉接頭(16)輸入端口，基座(1)前側設有安裝孔，轉接頭(16)穿過安裝孔與基座(1)通過固定螺釘連接，轉接頭(16)輸出端口上安裝保護蓋(18)。

3.如權利要求2所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：溫度補償光纖(12)在水平方向上等間距分布，間距為100mm。

4.如權利要求2所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：溫度補償光纖(12)在玻纖布預浸料(11)邊緣處穿過套管件(13)，并在熱縮套管(14)內與跳線(15)熔接相連，溫度補償光纖(12)與跳線(15)的熔接處通過熱縮套管(14)加熱固定保護。

5.如權利要求2所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：溫度補償光纖(12)的光柵部位通過噴涂復合材料成型專用噴膠進行封裝固定。

6.如權利要求2所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：光纖光柵溫度補償裝置(9)采用的泡沫芯材(10)、玻纖布預浸料(11)和溫度補償光纖(12)的材質型號、引出保護工藝和溫度補償對象完全一致。

7.如權利要求2所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：所述套管件(13)材質為聚酰亞胺。

8.如權利要求2所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：密封圈(4)、密封片(6)、保護蓋(18)材質為彈性變形材料。

9.如權利要求1所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：所述密封蓋(7)上端內表面與預緊壓塊(5)上表面貼合，密封蓋(7)凸臺下表面與基座(1)表面貼合，密封蓋(7)上表面設置十二個螺紋孔，基座(1)四角分別設置四個螺紋孔；

所述內定位環(2)與外定位環(3)的下表面通過金屬膠粘接固定在基座(1)上，外定位環(3)四角設置八個螺紋孔；

所述預緊壓塊(5)的兩個下表面分別與密封圈(4)、基座(1)表面貼合；所述密封片(6)上表面與預緊壓塊(5)下表面通過有機膠水粘接固定；

所述光纖光柵溫度補償裝置(9)與基座(1)通過有機膠水粘接固定。

10.如權利要求1所述的增強纖維復合材料光纖光柵應變傳感器的溫度補償裝置，其特征在于：所述密封圈(4)橫截面為圓。