[发明专利]一种光纤光栅二维应变增敏传感器及其封装方法

权利要求书

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增敏传感器，其特征在于，圆环上设有两个半圆细槽，两个半圆细槽分布于圆环的水平中心线上，Ⅰ号光纤光栅的两端分别放置于两个半圆细槽内。

7.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，固定于二维应变增敏基片的光纤光栅上设有一定的预应力。

8.根据权利要求7所述的光纤光栅二维应变增敏传感器，其特征在于，光纤光栅上的预应力施加于光纤光栅的栅区两端。

9.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，Ⅰ号光纤光栅与Ⅱ号光纤光栅并不互相接触。

10.一种权利要求1所述的光纤光栅二维应变增敏传感器的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将二维应变增敏基片固定于水平封装台上；

2)在Ⅰ号光纤光栅两端施加一定的预紧力，将Ⅰ号光纤光栅的一端与二维应变增敏基片中的圆环和左固定板连接固定，将Ⅰ号光纤光栅的另一端与二维应变增敏基片中的圆环和右固定板连接固定；

3)在将Ⅰ号光纤光栅完全固定在二维应变增敏基片上后，将二维应变增敏基片从水平封装台上拆下，逆时针旋转90度后再将其固定在水平封装台上；

4)在Ⅱ号光纤光栅两端施加一定的预紧力，将Ⅱ号光纤光栅的一端与二维应变增敏基片中的圆环和上固定板连接固定，将Ⅱ号光纤光栅的另一端与二维应变增敏基片中的圆环和下固定板连接固定。