【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程测量领域，具体地涉及一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器。
技术介绍
在岩土工程领域，通过应力测量获得土体或岩体的应力状态是实现工程稳定性分析与安全性评价的重要条件之一。目前，土体应力测量主要是通过在土体中埋设土压力盒(或称土压力计)的方式实现。常用的土压力盒大多为单向压力传感，其只能测得某一方向的正应力。根据弹性力学理论可知，一点的完全应力状态包含六个独立的应力分量，这就意味着获取土体应力状态需要埋设六个不同角度的土压力盒。很显然，这种方法不仅埋设繁琐，而且由于土压力盒的分散布置，很难测得同一点的应力状态。对于岩体应力测量，常用的刚性包体应力计大多也只能测量垂直于钻孔平面的单向或双向应力变化情况，而不能用于岩体应力状态测量。因此，不论在土体还是岩体应力测量中，均需研发一种能够直接测量应力状态的压力传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器，可以实现土体或深部软岩完全应力状态的实时监测及测量信号远距传输。一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器，包括球形壳体，球形壳体的上半部分设置有三个圆柱形孔，球形壳体的下半部分设置有三个圆柱形孔，每个圆柱形孔的中心线过球形壳体的球心且各个圆柱形孔在球形壳体的球心相通，圆柱形孔包括从球形壳体表面到球心依次减小且共中心线的第一直径安装孔、第二直径安装孔、第三直径安装孔，第一直径安装孔内设置承载板、传力柱和感应膜，第二直径安装孔内设置立柱和光纤光栅应变计，第三直径安装孔设置光纤，承载板与传力柱一端连接，传力柱另一端与感应膜一面连接，感应膜
【技术保护点】
一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器，包括球形壳体(1)，其特征在于：球形壳体(1)的上半部分设置有三个圆柱形孔(1‑1)，球形壳体(1)的下半部分设置有三个圆柱形孔(1‑1)，每个圆柱形孔(1‑1)的中心线过球形壳体(1)的球心且各个圆柱形孔(1‑1)在球形壳体(1)的球心相通，圆柱形孔(1‑1)包括从球形壳体(1)表面到球心依次减小且共中心线的第一直径安装孔、第二直径安装孔、第三直径安装孔，第一直径安装孔内设置承载板(2‑1)、传力柱(2‑2)和感应膜(2‑3)，第二直径安装孔内设置立柱(2‑4)和光纤光栅应变计(2‑5)，第三直径安装孔设置光纤，承载板(2‑1)与传力柱(2‑2)一端连接，传力柱(2‑2)另一端与感应膜(2‑3)一面连接，感应膜(2‑3)另一面通过两个立柱(2‑4)与光纤光栅应变计(2‑5)连接，光纤光栅应变计(2‑5)与光纤连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器，包括球形壳体(1)，其特征在于：球形壳体(1)的上半部分设置有三个圆柱形孔(1-1)，球形壳体(1)的下半部分设置有三个圆柱形孔(1-1)，每个圆柱形孔(1-1)的中心线过球形壳体(1)的球心且各个圆柱形孔(1-1)在球形壳体(1)的球心相通，圆柱形孔(1-1)包括从球形壳体(1)表面到球心依次减小且共中心线的第一直径安装孔、第二直径安装孔、第三直径安装孔，第一直径安装孔内设置承载板(2-1)、传力柱(2-2)和感应膜(2-3)，第二直径安装孔内设置立柱(2-4)和光纤光栅应变计(2-5)，第三直径安装孔设置光纤，承载板(2-1)与传力柱(2-2)一端连接，传力柱(2-2)另一端与感应膜(2-3)一面连接，感应膜(2-3)另一面通过两个立柱(2-4)与光纤光栅应变计(2-5)连接，光纤光栅应变计(2-5)与光纤连接。2.根据权利要求1所述的一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器，其特征在于，所述的承载板(2-1)与第一直径安装孔之间通过密封圈(2-6)密封。3.根据权利要求2所述的一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器，其特征在于，所述的感应膜(2-3)一面上固定的两个立柱(2-4)的间距大于感应膜(2-3)另一面连接的传力柱(2-2)的直径，感应膜(2-3)上与传力柱(2-2)连接的部分位于两个立柱(2-4)之间。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱元广，刘泉声，康永水，刘滨，薛俊华，余国峰，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，淮南矿业集团有限责任公司，平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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