[发明专利]一种基于光纤光栅与弹性体的弯曲曲率测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅与弹性体的弯曲曲率测量装置，其特征在于，包括光纤光栅、金属弹性体，2个光纤光栅通过粘贴胶固定在金属弹性体上，金属弹性体采用上、下对称的V形结构，每根光纤光栅的两个固定端采用悬臂梁式的结构，金属弹性体中间刚度低于两侧的固定部分，金属弹性体的四角固定在待测结构件上，光纤光栅的输出端接入解调仪，解调仪的工作范围在光纤光栅波长变化范围内，实现曲率测量。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅与弹性体的弯曲曲率测量装置，其特征在于，金属弹性体材质选择为不锈钢。

3.一种基于权利要求1所述装置的光纤光栅与弹性体的弯曲曲率测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤一，将两根光纤光栅施加预紧力后，通过粘贴胶将其两端固定在金属弹性体的应变感应部分，金属弹性体采用上、下对称的V形结构，每根光纤光栅的两个固定端采用悬臂梁式的结构，金属弹性体中间刚度低于两侧的固定部分，用于测量弹性体所传递的应变；步骤二，将金属弹性体的四角固定于待测结构件侧面；步骤三，将光纤光栅的输出端接入解调设备；步骤四，当待测结构件发生弯曲变形时，通过解调设备得出的光纤光栅反射波长变化测得曲率。

4.根据权利要求3所述的基于光纤光栅与弹性体的弯曲曲率测量方法，其特征在于，所述步骤一中，通过两根光纤光栅组合而成的光栅串可以分布式测量应变，同时通过差分消除在计算过程中自动补偿掉环境温度的影响。

5.根据权利要求3或4所述的基于光纤光栅与弹性体的弯曲曲率测量方法，其特征在于，金属弹性体材质选择为不锈钢。