[发明专利]一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器在审
| 申请号： | 202010747755.3 | 申请日： | 2020-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN111855615A | 公开（公告）日： | 2020-10-30 |
| 发明（设计）人： | 唐福建;秦疆伟;李宏男 | 申请（专利权）人： | 大连理工大学 |
| 主分类号： | G01N21/45 | 分类号： | G01N21/45;G01N21/41;G01N13/00;G01N33/38 |
| 代理公司： | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人： | 温福雪;侯明远 |
| 地址： | 116024 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 用于 监测 混凝土 氯离子 浓度 法珀腔式 光纤 传感器 | ||
1.一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，该法珀腔式光纤传感器包括光纤传感单元(1)、铜支座(2)和光纤保护套(3)；其中光纤传感单元(1)包括带孔铜管(4)、单模光纤(6)、过滤棉(7)和环氧树脂(8)；其中单模光纤(6)包括纤芯(10)、包层(11)和涂覆层(12)；其中铜支座(2)包括带贯通圆孔的铜座(13)和带阶梯凹槽的铜座(14)；
所述带孔铜管(4)上的小孔(5)位于其上侧端部，带孔铜管(4)下侧端部用环氧树脂(8)密封；
所述单模光纤(6)的端部开有法珀腔(9)，法珀腔(9)外部完全被过滤棉(7)包裹，法珀腔(9)内无过滤棉(7)；
所述的带孔铜管(4)、单模光纤(6)、过滤棉(7)和环氧树脂(8)构成光纤传感单元(1)，多个光纤传感单元(1)以一定的间距和不同的高度固定在铜支座(2)上组装成光纤传感单元阵列；
所述铜支座(2)由带贯通圆孔的铜座(13)和带阶梯凹槽的铜座(14)组合成，带贯通圆孔的铜座(13)与带阶梯凹槽的铜座(14)上的上部阶梯相配合，二者间留有长方体通道，用于引出单模光纤(6)；引出的单模光纤(6)在外部穿入光纤保护套(3)。
2.根据权利要求1所述的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，所述光纤保护套(3)材质为塑料套管。
3.根据权利要求1或2所述的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感单元阵列中低侧的光纤传感单元(1)的顶端面位于相邻较高光纤传感单元(1)中法珀腔(9)底部之下。
4.根据权利要求1或2所述的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感单元阵列中光纤传感单元(1)的数量根据传感器的精度要求以及待测材料的混凝土保护层厚度进行调整；光纤传感单元(1)的间距根据待测材料尺寸以及传感器尺寸要求进行调整；光纤传感单元(1)的高度根据待测混凝土保护层厚度和传感器灵敏度要求调整；所述光纤传感单元阵列中各光纤传感单元(1)顶端面的高度差根据待传感器灵敏度要求以及传感单元的数量进行调整。
5.根据权利要求3所述的法珀腔式光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感单元阵列中光纤传感单元(1)的数量根据传感器的精度要求以及待测材料的混凝土保护层厚度进行调整；光纤传感单元(1)的间距根据待测材料尺寸以及传感器尺寸要求进行调整；光纤传感单元(1)的高度根据待测混凝土保护层厚度和传感器灵敏度要求调整；所述光纤传感单元阵列中各光纤传感单元(1)顶端面的高度差根据待传感器灵敏度要求以及传感单元的数量进行调整。
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