[发明专利]一种用于岩土完全应力测量的光纤光栅式压力传感器

权利要求书

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)的下半部分设置有另外三个圆柱形孔(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光纤光栅应变计(2-5)和两个立柱(2-4)，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.根据权利要求3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)与传力柱(2-2)之间、传力柱(2-2)与感应膜(2-3)之间以及感应膜(2-3)与立柱(2-4)之间均为刚性连接，承载板(2-1)与密封圈(2-6)之间、感应膜(2-3)与第一直径安装孔之间以及光纤光栅应变计(2-5)与立柱(2-4)之间均采用胶结剂粘结。

5.根据权利要求4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，所述的球形壳体(1)的底部设置有圆柱形出线孔(1-2)，圆柱形出线孔(1-2)通过螺纹设置有空心螺栓(3-1)，空心螺栓(3-1)的栓头与圆柱形出线孔(1-2)之间设置有密封垫圈(3-2)。

6.根据权利要求5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，所述的球形壳体(1)的上半部分设置的三个圆柱形孔(1-1)的中心线与水平面呈45°，球形壳体(1)的下半部分设置的三个圆柱形孔(1-1)的中心线与水平面呈30°，球形壳体(1)的上半部分设置的三个圆柱形孔(1-1)的中心线在水平面的投影呈120°；球形壳体(1)的下半部分设置的三个圆柱形孔(1-1)的中心线在水平面的投影呈120°，球形壳体(1)的上半部分设置的三个圆柱形孔(1-1)的中心线在水平面的投影与球形壳体(1)的下半部分设置的三个圆柱形孔(1-1)的中心线在水平面的投影呈60°。