[发明专利]一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器及其测量方法

权利要求书

1.一种测量弧形构件变形的光纤光栅传感器，其特征在于，包括光纤光栅和包覆在外的保护材料，所述光纤光栅传感器呈弧状；制备所述保护材料包括以下原料：不饱和聚酯树脂、石英砂、玄武岩纤维、固化剂和促进剂；各原料重量份为：不饱和聚酯树脂100份、石英砂20～40份、固化剂1～2.5份、促进剂0.5～1.25份；玄武岩纤维体积掺量为0.2～0.6％；所述石英砂的粒径为75μm以下，所述玄武岩纤维的长度为5～7mm、直径为14～18um；

采用注塑成型制成，具体包括以下步骤：

S1、将不饱和聚酯树脂、石英砂、玄武岩纤维、促进剂加入搅拌机中常温搅拌35～45min，制成胶液；

S2、在胶液中加入固化剂，继续搅拌5～8min，得到均匀的注塑液，封存；

S3、使用模具包括直径为10～20mm、长度为10～20cm可弯曲圆管型外模以及与待测构件形状一致的预制内模；将外模弯曲成待测构件的弧形形状，并固定于光滑平面上；将光纤光栅预浸湿一层注塑液，粘贴于内模一侧，完成固化后，紧密贴合外模放置其内，封闭模具两端，并留出注塑口，用注射枪缓慢匀速地将注塑液从注塑口注入模具内，即完成注塑；

S4、封闭注射口，将完成注塑的样品于常温固化25～35min，后脱去外模，即得到与待测构件弧形形状相同的光纤光栅传感器。

2.根据权利要求1所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂替换为环氧树脂；各原料重量份为：环氧树脂100份、石英砂30份、固化剂80份、促进剂1份；玄武岩纤维体积掺量为0.6％。

3.根据权利要求1所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器，其特征在于，所述玄武岩纤维替换为碳纤维。

4.根据权利要求1所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器，其特征在于，所述外模的直径为16mm，长度为15cm。

5.根据权利要求1至4任一项所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器的应用，其特征在于，应用于弧形大型混凝土构件变形的测量。

6.一种弧形构件变形的测量方法，其特征在于，

使用权利要求1至4中任一项所述的测量弧形构件变形的光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器与待测构件弧形形状一致，将所述光纤光栅传感器埋入待测构件内部，对待测构件的变形进行测量。