[发明专利]一种湿度FBG探头、温湿度FBG探头及测量系统

权利要求书

1.一种湿度FBG探头，其特征在于，包括，

基座，所述基座用于实现支撑；

从内到外依次卷绕成卷尺状的湿敏金属游丝，所述湿敏金属游丝处于内圈的一端与基座固定，湿敏金属游丝处于外圈的一端为活动端，所述湿敏金属游丝在不同湿度下的应力不同，以使得湿敏金属游丝沿卷绕方向发生形变；

碳纤维条，所述碳纤维条的一端与基座固定，另一端相对于基座悬空，所述碳纤维条上固设有挠变FBG，所述挠变FBG能够随碳纤维条发生同步形变；

所述湿敏金属游丝的活动端与碳纤维条悬空的一端连接，以使得湿敏金属游丝能够将自身因湿度变化产生的形变传递给碳纤维条，所述挠变FBG能够随碳纤维条发生同步形变，以改变输入挠变FBG中激光的波长。

2.根据权利要求1所述的湿度FBG探头，其特征在于，所述挠变FBG两端不具有光栅的区域为连接段，所述连接段用于连接碳纤维条。

3.根据权利要求1所述的湿度FBG探头，其特征在于，所述碳纤维条的延伸方向与挠变FBG的延伸方向相同，所述湿敏金属游丝设置在碳纤维条相对于基座悬空的一侧。

4.根据权利要求1所述的湿度FBG探头，其特征在于，所述基座的外部套设有防尘套，所述防尘套用于实现湿敏金属游丝及挠变FBG的防尘。

5.根据权利要求1所述的湿度FBG探头，其特征在于，所述基座的两端设有用于光纤通过的通孔，所述挠变FBG串联在光纤中，所述光纤的一端用于连接远端光源，另一端用于连接激光信号处理设备。

6.根据权利要求1所述的湿度FBG探头，其特征在于，所述湿敏金属游丝中活动端的运动方向与活动端处切线方向相同。

7.一种温湿度FBG探头，包括权利要求1-6中任意一项所述的湿度FBG探头，其特征在于，还包括温补FBG，所述温补FBG通过基座支撑，所述温补FBG能够在温度变化时产生沿温补FBG延伸方向的形变，以改变通过温补FBG的激光波长；

所述温补FBG与挠变FBG串联在同一光纤中。

8.根据权利要求7所述的温湿度FBG探头，其特征在于，所述温补FBG与基座的相对位置被设置为：温补FBG不影响湿敏金属游丝及碳纤维条的形变。

9.根据权利要求7所述的温湿度FBG探头，其特征在于，所述基座上设有凹槽，所述温补FBG设置在凹槽中。

10.一种温湿度测量系统，利用了权利要求7-9中任意一项所述的温湿度FBG探头，其特征在于，所述光纤的一端连接有激光发生装置，另一端连接有激光信号处理设备，所述激光信号处理设备能够根据激光波长的变化，得出基座处温度和湿度的信息。