[发明专利]长标距光纤光栅应变感测器

权利要求书

1.一种长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，包括呈对称设置的多级应变增敏基片和应变传感光纤光栅；所述多级应变增敏基片包括第一柔性转动臂、第二柔性转动臂、第三柔性转动臂、第四柔性转动臂、铰接于所述第一柔性转动臂和所述第二柔性转动臂之间的第一安装件、铰接于所述第三柔性转动臂和所述第四柔性转动臂之间的第二安装件、沿第一方向排布的第一弓形梁和第二弓形梁、连接于所述第一弓形梁和所述第二弓形梁之间的竖向梁、连接于所述第一弓形梁远离所述竖向梁一侧的第一竖向移动臂，以及连接于所述第二弓形梁远离所述竖向梁一侧的第二竖向移动臂；

所述第一竖向移动臂远离所述第一弓形梁的一端分别与所述第一柔性转动臂远离所述第一安装件的一端和所述第三柔性转动臂远离所述第二安装件的一端铰接，所述第二竖向移动臂远离所述第二弓形梁的一端分别与所述第二柔性转动臂远离所述第一安装件的一端和所述第四柔性转动臂远离所述第二安装件的一端铰接；所述应变传感光纤光栅沿所述多级应变增敏基片的纵向轴线设置于所述第一竖向移动臂和所述第二竖向移动臂之间；所述第一安装件、所述竖向梁和所述第二安装件沿第二方向排布，所述第二方向和所述第一方向垂直。

2.根据权利要求1所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述第一柔性转动臂通过柔性铰链铰接于所述第一安装件和所述第一竖向移动臂之间；所述第二柔性转动臂通过柔性铰链铰接于所述第一安装件和所述第二竖向移动臂之间；所述第三柔性转动臂通过柔性铰链铰接于所述第二安装件和所述第一竖向移动臂之间；所述第四柔性转动臂通过柔性铰链铰接于所述第二安装件和所述第二竖向移动臂之间。

3.根据权利要求1所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述第一柔性转动臂和所述第三柔性转动臂沿所述多级应变增敏基片的纵向轴线呈对称设置，且所述第一柔性转动臂与所述多级应变增敏基片的横向轴线的夹角和所述第三柔性转动臂与所述横向轴线的夹角相同。

4.根据权利要求3所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述第一柔性转动臂与所述横向轴线的夹角在3°至10°之间。

5.根据权利要求1所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述第一柔性转动臂和所述第一竖向移动臂的铰接点至所述第一弓形梁的距离大于0mm。

6.根据权利要求1所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述第一竖向移动臂、所述第一弓形梁、所述竖向梁、所述第二弓形梁以及所述第二竖向移动臂上沿所述多级应变增敏基片的纵向轴线设置有第一V型槽，所述应变传感光纤光栅嵌设于所述第一V型槽内。

7.根据权利要求6所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述应变传感光纤光栅的一端通过环氧树脂胶粘贴于所述第一弓形梁与所述第一竖向移动臂连接的一端、另一端通过环氧树脂胶粘贴于所述第二弓形梁与所述第二竖向移动臂连接的一端。

8.根据权利要求6所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述长标距光纤光栅应变感测器还包括嵌设于所述竖向梁内的温度补偿块，所述温度补偿块沿所述多级应变增敏基片的纵向轴线设置，所述温度补偿块靠近所述第二弓形梁的一端和所述竖向梁连接，且所述温度补偿块的其余侧壁与所述竖向梁之间具有间隙；所述温度补偿块上嵌设有温度传感光纤光栅。

9.根据权利要求8所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述温度补偿块背离所述第一V型槽的一面设有第二V型槽，所述温度传感光纤光栅嵌设于所述第二V型槽内。

10.根据权利要求9所述的长标距光纤光栅应变感测器，其特征在于，所述温度传感光纤光栅通过环氧树脂胶粘贴于所述第二V型槽内。