一种光纤光栅二维应变增敏传感器及其封装方法技术

本发明专利技术涉及一种光纤光栅二维应变增敏传感器及其封装方法，包括二维应变增敏基片和两个光纤光栅，两个光纤光栅相互垂直设置于二维应变增敏基片中心，两个光纤光栅分别为Ⅰ号光纤光栅和Ⅱ号光纤光栅；二维应变增敏基片包括四个固定板和圆环，四个固定板沿环向均匀分布于圆环四周，两个固定板和Ⅰ号光纤光栅均沿圆环的水平中心线分布，另外两个固定板和Ⅱ号光纤光栅均沿圆环的竖直中心线分布，Ⅰ号光纤光栅的两端与圆环和圆环的水平中心线上的两个固定板连接，Ⅱ号光纤光栅的两端与圆环和圆环的竖直中心线上的两个固定板连接。结构简单，安装方便，有较高的可靠性，便于重复性使用，可同时测量两垂直方向的应变，在两个方向均有较高的增敏效果。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅二维应变增敏传感器及其封装方法
本专利技术涉及光纤光栅
，具体涉及一种光纤光栅二维应变增敏传感器及其封装方法。
技术介绍
在重型矿山机械、大型工程机械、重型机床等领域，由于作业负荷大，作业连续性强，现场环境恶劣等因素，需要对机械设备大型结构件的健康状态进行监测，而应变作为一种监测手段常常被采用。目前机械设备的状态监测主要采用电磁类传感器，该类传感器具有测点单一、抗电磁干扰能力弱、不能进行应变增敏等局限性。而利用光纤传感技术对机械设备进行实时监测，具有防爆、抗电磁干扰、耐高温高压、可进行分布式测量、可对应变进行增敏等电磁类传感器无法比拟的优势。然而，大型结构件的变形很小，产生的应变也很小，将光纤光栅直接粘贴于大型结构件上测量的灵敏度不高，并且大型结构件表面的应变并不是单一方向而是两个方向同时作用。根据光纤光栅应变传递原理可知裸光纤光栅的应变测量灵敏度为1.2με/pm，无法满足对大型结构件微小应变的测量需求。在专利号CN201410160233.8提出的一种光纤光栅差动应变片，消除了温度对应变测量的影响，并未提出对应变进行增敏及测量二维应变的方法。因此，迫切需要提出一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，包括一个二维应变增敏基片和两个光纤光栅，两个光纤光栅相互垂直设置于二维应变增敏基片中心，两个光纤光栅分别为Ⅰ号光纤光栅和Ⅱ号光纤光栅；其中，二维应变增敏基片包括四个固定板和圆环，四个固定板沿环向均匀分布于圆环四周，四个固定板分别为左固定板、右固定板、上固定板和下固定板，Ⅰ号光纤光栅、左固定板和右固定板分布于圆环的水平中心线上，Ⅱ号光纤光栅、上固定板和下固定板分布于圆环的竖直中心线上，两个光纤光栅的两端均固定于圆环上，同时Ⅰ号光纤光栅的两端分别与左固定板和右固定板连接，Ⅱ号光纤光栅的两端分别与上固定板和下固定板连接，两个光纤光栅中部的栅区均悬空于圆环的...

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，包括一个二维应变增敏基片和两个光纤光栅，两个光纤光栅相互垂直设置于二维应变增敏基片中心，两个光纤光栅分别为Ⅰ号光纤光栅和Ⅱ号光纤光栅；其中，二维应变增敏基片包括四个固定板和圆环，四个固定板沿环向均匀分布于圆环四周，四个固定板分别为左固定板、右固定板、上固定板和下固定板，Ⅰ号光纤光栅、左固定板和右固定板分布于圆环的水平中心线上，Ⅱ号光纤光栅、上固定板和下固定板分布于圆环的竖直中心线上，两个光纤光栅的两端均固定于圆环上，同时Ⅰ号光纤光栅的两端分别与左固定板和右固定板连接，Ⅱ号光纤光栅的两端分别与上固定板和下固定板连接，两个光纤光栅中部的栅区均悬空于圆环的环内。2.根据权利要求1所述的光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，固定板包括连接臂和安装板，安装板通过连接臂与圆环连接。3.根据权利要求2所述的光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，所述的连接臂为伸缩连接臂。4.根据权利要求1所述的光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，光纤光栅通过粘接剂或焊接剂与二维应变增敏基片连接。5.根据权利要求1所述的光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，所述的二维应变增敏基片是一个整体。6.根据权利要求1所述的光纤光栅二维应变...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明尧，邴俊俊，宋涵，云康，周仕光，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42