增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置制造方法及图纸

技术编号:24603402 阅读:79 留言:0更新日期:2020-06-21 05:42
本发明专利技术涉及一种增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置,包括基座,其内布置光纤光栅温度补偿装置:泡沫芯材上下两端面各铺设四层玻纤布预浸料,在上面四层玻纤布预浸料之间、泡沫芯材与玻纤布预浸料之间分别埋设温度补偿光纤,三者通过固化成型工艺进行一体化成型,温度补偿光纤从玻纤布预浸料一侧引出,在玻纤布预浸料边缘处穿过套管,并在热缩套管内与跳线熔接相连,跳线端口连接转接头输入端口,转接头穿过基座前侧安装孔,并通过固定螺钉与基座连接,由此解决了复合材料不同铺层位置热应变差异,导致光纤光栅温度补偿传感器中心波长漂移差异问题,基座通过密封盖、内外定位环、预紧压块及密封件密封,提升防水密封效果。

Temperature compensation device of fiber Bragg grating strain sensor

【技术实现步骤摘要】
增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置
本专利技术涉及光纤传感
,尤其是一种增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置,具体应用于增强纤维复合材料船的结构健康监测中。
技术介绍
随着复合材料在船舶领域的应用水平不断提高,船体复合材料在受载情况下其内部载荷传递规律、失效形式与结构健康长期监测受到普遍关注,光纤光栅应变传感器凭借其结构简单、无电磁干扰、耐腐蚀性和与树脂基体兼容性好等优势,通过将其埋入复合材料内部,实现在线监测复合材料使用过程中的结构应力、应变的方法,得到广泛应用。但是由于光纤光栅传感器存在着较为严重温度-应变交叉敏感现象,需要人为采取光纤光栅传感器温度补偿技术来获得精确度较高的数据。当前最为常用的传感器温度补偿方法,是在用于测量指定物理量的光纤光栅附近添加一根光纤光栅作参考,即可使系统在测量应变的同时得到温度数据。在合理设计和布置双光纤光栅的基础上,利用双光纤光栅的反射波长差,对不同的温度下测量的应变值进行修正,从而达到温度补偿的效果。由于船体监测部位的不同,为实现最佳应变测量效果,光纤光栅应变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置,其特征在于:包括基座(1),所述基座(1)呈顶部开口的箱体结构,其内部安装光纤光栅温度补偿装置(9),箱体结构开口处的端面内圈设有内定位环(2),其外圈设有外定位环(3),在内定位环(2)与外定位环(3)之间形成的间隙内安装密封圈(4),密封圈(4)与外定位环(3)上方设置预紧压块(5),预紧压块(5)上设有与外定位环(3)配合的凹槽,外定位环(3)的顶部嵌入所述凹槽内,预紧压块(5)的底面一侧和密封圈(4)抵接,另一侧向下延伸并与基座(1)接触,并在接触面上设置密封片(6);/n还包括密封盖(7),所述密封盖(7)位于内定位环(2)与...

【技术特征摘要】
1.一种增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置,其特征在于:包括基座(1),所述基座(1)呈顶部开口的箱体结构,其内部安装光纤光栅温度补偿装置(9),箱体结构开口处的端面内圈设有内定位环(2),其外圈设有外定位环(3),在内定位环(2)与外定位环(3)之间形成的间隙内安装密封圈(4),密封圈(4)与外定位环(3)上方设置预紧压块(5),预紧压块(5)上设有与外定位环(3)配合的凹槽,外定位环(3)的顶部嵌入所述凹槽内,预紧压块(5)的底面一侧和密封圈(4)抵接,另一侧向下延伸并与基座(1)接触,并在接触面上设置密封片(6);
还包括密封盖(7),所述密封盖(7)位于内定位环(2)与预紧压块(5)上方,将箱体结构的顶部开口封闭,密封盖(7)通过固定螺栓(8)与基座(1)和外定位环(3)连接。
所述光纤光栅温度补偿装置(9)的结构包括泡沫芯材(10),泡沫芯材(10)上下表面分别铺设四层玻纤布预浸料(11),位于上面的四层玻纤布预浸料(11)之间、以及泡沫芯材(10)上表面与玻纤布预浸料(11)之间,分别埋设温度补偿光纤(12)。


2.如权利要求1所述的增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置,其特征在于:温度补偿光纤(12)与泡沫芯材(10)、玻纤布预浸料(11)通过固化成型工艺进行一体化成型,温度补偿光纤(12)从玻纤布预浸料(11)长边一侧引出,在玻纤布预浸料(11)边缘处穿过套管件(13),与跳线(15)熔接相连,跳线(15)端口连接转接头(16)输入端口,基座(1)前侧设有安装孔,转接头(16)穿过安装孔与基座(1)通过固定螺钉连接,转接头(16)输出端口上安装保护盖(18)。


3.如权利要求2所述的增强纤维复合材料光纤光栅应变传感器的温度补偿装置,其特征在于:温度补偿光纤(12)在水平方向上等间距分布,间距为100mm。


4.如权利要求2所述的增强纤维复合材料光纤光栅应变传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦朋余张若楠张亦龙李生鹏陈哲姜朝文周舒豪
申请(专利权)人:中国船舶科学研究中心中国船舶重工集团公司第七零二研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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