[發明專利]基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器及制備方法

有效

• 申請號: 202011560652.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112729401B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 徐東升;張振興;秦月
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01B11/02;G01B11/16;G01L11/02;B29C64/118;B33Y10/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

1.基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于，包括：

主體，包括膜片、側壁和中間隔板，所述側壁環繞設置在膜片外圈且所述膜片設置在所述側壁的一側端口，所述側壁環繞形成的空間內設置有中間隔板，所述膜片、側壁和中間隔板圍成第一空腔，位于所述第一空腔外的側壁內側設置有環形平臺；

L形空心桿，設置為彎折件，所述L形空心桿的一端固定在所述膜片的內側，所述L形空心桿的另一端固定在位于所述第一空腔的側壁上，所述L形空心桿內設置有第一光纖光柵傳感器；

金屬片，固定在所述環形平臺的底面，所述金屬片上設置有第二光纖光柵傳感器；

底蓋，設置有流水通孔，所述底蓋設置在所述側壁的另一側端口，所述底蓋、側壁和中間隔板圍成第二空腔。

2.根據權利要求1所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器還包括環形空心桿，所述環形空心桿內設置有第三光纖光柵傳感器，所述環形空心桿設置在所述第一空腔外的側壁內側。

3.根據權利要求2所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述側壁的外側朝同一方向設置有第一外接口、第二外接口和第三外接口，分別用于所述第一光纖光柵傳感器、第二光纖光柵傳感器、第三光纖光柵傳感器穿出所述側壁。

4.根據權利要求2所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述L形空心桿和所述環形空心桿采用金屬材質制成。

5.根據權利要求1所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述膜片朝向第一空腔的一側設置有第一內接口，位于所述第一空腔的側壁上設置有第二內接口，所述L形空心桿的一端設置在所述第一內接口內，所述L形空心桿的另一端設置在所述第二內接口內。

6.根據權利要求1所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述主體還包括密封圈，所述密封圈設置在所述膜片和所述側壁之間。

7.根據權利要求1所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：位于所述第二空腔的側壁上設置有多個透氣孔。

8.根據權利要求1所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述第一光纖光柵傳感器上設置有負熱膨脹管。

9.根據權利要求1所述的基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器，其特征在于：所述底蓋采用透水石制成。

10.基于3D熔融沉積技術的位移、水壓力傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)通過3D打印裝置制備膜片，膜片上設置有第一內接口，將密封圈套設在膜片的側邊；

(2)通過3D打印裝置制備側壁，在側壁的內側設置有第二內接口，側壁的外側設置有第一外接口、第二外接口和第三外接口，當第二外接口打印完成后停止打印，將L形空心桿的一端插入第二內接口，再將套有負熱膨脹管的第一光纖光柵傳感器通過第一外接口插入L形空心桿內固定，隨后將帶有密封圈的膜片固定在該側壁的一端端口，該L形空心桿的另一端插入第一內接口；

(3)繼續打印側壁，側壁的內側設置有環形平臺，環形平臺上方的側壁上設置有透氣孔，側壁打印完成后，將金屬片固定在環形平臺上，將第二光纖光柵傳感器通過第二外接口穿入側壁內并固定在該金屬片上；

(4)將一環形空心桿固定在側壁內側，將第三光纖光柵傳感器通過第三外接口穿入環形空心桿內固定；

(5)將開有流水通孔的底蓋固定在側壁的另一端端口。