[发明专利]基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力监测传感装置

权利要求书

1.基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力监测传感装置，其特征在于，包括高压橡胶管(1)、高压橡胶连接管(2)、第一三分量探头(9)、第二三分量探头(10)、第三三分量探头(11)和传感装置端头(8)，第一三分量探头(9)、第二三分量探头(10)、第三三分量探头(11)通过双螺纹连接件(12)相连，并通过限位块(13)限定各自的相对位置，第一三分量探头(9)为轴向平面三分量探头，第二三分量探头(10)、第三三分量探头(11)为方向相差90°角的切向平面三分量探头，第一三分量探头(9)、第二三分量探头(10)、第三三分量探头(11)均由限位块(13)、铝合金基座(6)、三个单分量传感芯片(5)、单分量传感芯片支架(7)和传感装置保护套管(4)构成，单分量传感芯片支架(7)的数量为三个，呈夹角开设在所述传感装置保护套管(4)上，三个单分量传感芯片(5)通过光纤(3)以串联的方式安装在所述单分量传感芯片支架(7)上，最上端的铝合金基座(6)上端通过高压橡胶连接管(2)连接有高压橡胶管(1)，最下端的铝合金基座(6)下端连接有传感装置端头(8)，所述单分量传感芯片(5)由若干碳纤维复合材料片(50)通过环氧树脂胶层(51)粘结而成，所述碳纤维复合材料片(50)的一面通过环氧树脂胶黏贴有光纤光栅(52)，所述碳纤维复合材料片(50)与所述环氧树脂胶层(51)的厚度相同。

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力监测传感装置，其特征在于，所述的环氧树脂胶层采用耐高温环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力监测传感装置，其特征在于，所述的夹角为60°或45°。

4.根据权利要求1所述的基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力监测传感装置，其特征在于，所述的光纤光栅(52)为外径为0.125mm的单模光纤，反射率近似为100％，3dB带宽为1.068nm。

5.根据权利要求1所述的基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力监测传感装置，其特征在于，所述的单分量传感芯片(5)外包裹有金属套管。