[发明专利]一种光纤光栅复合结构的煤岩界面稳定性测量装置

权利要求书

1.一种光纤光栅复合结构的煤岩界面稳定性测量装置，其特征在于，包括：

轴向压力计（1），所述轴向压力计（1）为柱状盒体，一侧底面中心固定连接一光纤支撑机构（2）的一端，所述光纤支撑机构（2）为柱状体，外侧边缘对称设置4个容纳光纤的光纤槽（10），4个光纤槽（10）内部分别容纳第一光纤F1、第二光纤F2、第三光纤F3及第四光纤F4；第一光纤F1、第二光纤F2、第三光纤F3及第四光纤F4上的指定位置分别接入多个光纤光栅应变传感器；其中，所述轴向压力计（1）包括设置于一盒体（18）内的压力弹片（6）、压力传递柱（7）、光纤光栅固定柱（8）和四个光纤光栅应变片（9），所述压力弹片（6）封闭所述盒体（18）一侧开口，四个光纤光栅应变片（9）在所述盒体（18）内依序呈90°放置，每一光纤光栅应变片（9）连接两个光纤光栅固定柱（8）的一端，光纤光栅固定柱（8）的另一端固定于盒体（18）底部，以实现光纤光栅应变片（9）的固定；所述压力传递柱（7）设置在压力弹片（6）与光纤光栅应变片（9）之间，且与压力弹片（6）固定连接；所述盒体（18）底部设置设配所述光纤支撑机构（2）截面的通孔，以使所述光纤支撑机构（2）伸入盒体（18）内部进行固定，同时四个光纤光栅应变片（9）通过串联接入第一光纤F1；

所述光纤支撑机构（2）的另一端连接外接光缆保护壳（11），第一光纤F1、第二光纤F2、第三光纤F3及第四光纤F4穿入所述外接光缆保护壳（11），在外接光缆保护壳（11）内连接至外部光缆（15）的一端，所述外部光缆（15）的另一端通过光电探测器（16）连接至光纤光栅解调仪（17）。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅复合结构的煤岩界面稳定性测量装置，其特征在于，所述外接光缆保护壳（11）包括依序固定连接的外接光缆保护壳固定部分（3）、外接光缆保护壳中空部分（4）和外接光缆保护壳盖（5），所述外接光缆保护壳固定部分（3）与外接光缆保护壳中空部分（4）呈空心圆柱体，外接光缆保护壳盖（5）中间有通孔，所述光纤支撑机构（2）的另一端固定套置于所述外接光缆保护壳固定部分（3）的空心圆柱体内，所述外接光缆保护壳中空部分（4）内部设置四个法兰（14），四个法兰（14）的一端分别对应连接于所述第一光纤F1、第二光纤F2、第三光纤F3及第四光纤F4，另一端与经外接光缆保护壳盖（5）中间的通孔穿入外接光缆保护壳（11）内的外部光缆（15）连接。

3.根据权利要求1所述的光纤光栅复合结构的煤岩界面稳定性测量装置，其特征在于，所述光纤支撑机构（2）使用锚杆或其他同类棍型物体，光纤支撑机构（2）外侧设置黏着剂（13），使光纤支撑机构（2）及轴向压力计（1）伸入至煤岩界面内部并与之接触。

4.根据权利要求1所述的光纤光栅复合结构的煤岩界面稳定性测量装置，其特征在于，所述第一光纤F1、第二光纤F2、第三光纤F3及第四光纤F4上的指定位置分别接入7个光纤光栅应变传感器。