[发明专利]一种基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰系统

权利要求书

1.一种基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰一体化系统，其特征在于：该系统由测冰融冰复合膜、光纤光栅传感解调仪(6)、复合膜输入电源(7)和计算机(8)构成；

所述测冰融冰复合膜由数条光纤布拉格光栅传感带(1)、石墨烯薄膜(2)、上层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(3)、下层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(4)和数条塑料套管(5)构成；

所述上层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(3)设置于石墨烯薄膜(2)上表面，下层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(4)设置于石墨烯薄膜(2)下表面，石墨烯薄膜(2)通过上层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(3)和下层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(4)热封；数条塑料套管(5)并列设置在上层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(3)上表面并通过环氧树脂粘接；光纤布拉格光栅传感带(1)穿设在塑料套管(5)内部；

所述光纤布拉格光栅传感带(1)由数个光纤布拉格光栅传感器串接构成，相邻的光纤布拉格光栅传感器的接线端通过熔接机熔接并用热塑管封装熔接接头，光纤布拉格光栅传感器中光栅部分呈裸露状态；

所述石墨烯薄膜(2)的其中一个表面上设置有两条平行设置的电极(21)；所述电极(21)为铜片电极，电极(21)与石墨烯薄膜(2)表面通过导电胶粘接；

所述光纤布拉格光栅传感带(1)的光信号的输出端与光纤光栅传感解调仪(6)的光信号输入端通过光学跳线连接，光纤光栅传感解调仪(6)的数据输出端与计算机(8)的数据输入端通过网线连接；石墨烯薄膜(2)的两条平行设置的电极(21)分别与复合膜输入电源(7)的正极和负极连接。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰一体化系统，其特征在于：所述测冰融冰复合膜中每平方米内设置有3～7条光纤布拉格光栅传感带(1)。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰一体化系统，其特征在于：所述光纤布拉格光栅传感带(1)由6～40个光纤布拉格光栅传感器串接构成。

4.根据权利要求1所述的基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰一体化系统，其特征在于：所述塑料套管(5)的内径2～5mm，壁厚为0.5～1mm。

5.根据权利要求1所述的基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰一体化系统，其特征在于：所述塑料套管(5)材质为聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的基于光纤光栅和石墨烯薄膜的结冰监测与融冰一体化系统，其特征在于：所述石墨烯薄膜(2)的导电率为0.003Ω·cm，厚度为5μm。