[发明专利]参数感测和监测

权利要求书

1.一种用于监测与细长结构相关的至少一个参数的装置，包括：

至少一个细长支撑体元件，沿与细长目标结构相关的纵向结构轴线设置；和

至少一个光纤元件，沿与所述至少一个支撑体元件相关的纵向主体元件轴线基本上螺旋地设置。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑体元件沿所述纵向结构轴线基本上直地设置。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑体元件沿所述纵向结构轴线基本上螺旋地设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，进一步包括：

每个光纤元件重复地或连续地粘合至所述至少一个主体元件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，进一步包括：

每个光纤元件绕所述至少一个主体元件的外表面布置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，进一步包括：

每个光纤元件布置在绕所述至少一个主体元件的外表面基本上螺旋地延伸的槽区域中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

所述至少一个主体元件和所述至少一个纤维元件被布置成，使得所述目标结构经受绕半径R的应变，所述应变超过与所述纤维元件相关的额定断裂应变。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

所述至少一个主体元件具有足够小的直径，以使得一匝所述纤维元件具有最小值，从而满足连接至所述纤维元件的感测系统的辨别长度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

所述纤维元件紧密靠近所述主体元件而布置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述主体元件是弹性的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

所述至少一个纤维元件设置成，使得不超过所述纤维的最小弯曲半径，且纤维边界不超过所述纤维元件的临界角。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

所述至少一个纤维元件的基本上螺旋的设置遵循沿所述主体元件的整体长度的基本上相同的轴向行程。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

所述至少一个主体元件包括具有恒定横截面的杆构件，所述横截面的形状是带有圆角的矩形或是卵形或圆形或椭圆形。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述杆构件是金属的或聚合体或复合材料。

15.根据权利要求13或14所述的装置，进一步包括：

所述杆构件临时附接或永久粘合或直接合并至所述目标结构。

16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括：

感测系统，能够连接至所述光纤元件的至少一个端部。

17.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述至少一个参数包括应变或温度。

18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述目标结构包括桥梁或路面或灯柱或风力涡轮机叶片或游艇桅杆或悬挂电源电缆或飞行器机身片中的一个的一部分。

19.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，进一步包括：

所述细长目标结构包括柔性管体，所述柔性管体包括流体保持层和至少一个铠装层。

20.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：

所述至少一个主体元件包括基板构件，所述基板构件以匹配所述铠装层中的缠绕间距的间距而缠绕，所述纤维元件绕所述基板构件的外表面基本上螺旋地布置。

21.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：

所述至少一个主体元件包括中空主体构件，所述中空主体构件以匹配所述铠装层中的缠绕间距的间距而缠绕，所述纤维元件绕所述中空主体构件的内表面基本上螺旋地布置。