[发明专利]光纤光栅传感器、碳纤维复合导线及制作方法

权利要求书

1.一种光纤光栅传感器，其特征在于，包括：

碳纤维管(3)；

光纤(1)，其上刻写有检测光栅，所述光纤(1)插于所述碳纤维管(3)中；

碳纤维片层(2)，填充于所述碳纤维管(3)与所述光纤(1)之间，且与所述碳纤维管(3)固化成一体；

所述光纤(1)被所述碳纤维片层(2)包裹形成预应力。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅传感器，其特征在于，所述检测光栅包括布拉格温度检测光栅和布拉格应力检测光栅。

3.一种光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将碳纤维片裁剪成长条状结构，平放在模板一上形成第一层碳纤维层，并使所述长条状结构的长度方向与所述光纤(1)一致；

S2.在第一层碳纤维层表面涂抹一层环氧树脂胶；

S3.在环氧树脂胶表面铺设长条状的碳纤维片，形成第二层碳纤维层；

S4.在第二层碳纤维层表面涂抹一层环氧树脂胶，如此交替形成多层碳纤维层，且在本步骤中将刻有检测光栅的光纤(1)插入相邻两层碳纤维层中，并保持所述光纤(1)处于预应力状态；

S5.用模板二压紧所述多层碳纤维层，将多余的环氧树脂胶挤出；

S6.将步骤S5形成的结构卷成以光纤(1)为轴的柱状结构；

S7.将所述柱状结构塞入碳纤维管(3)，完成加工。

4.一种碳纤维复合导线，其特征在于，包括：

碳纤维芯棒(5)；

权利要求1或2所述的光纤光栅传感器，其与所述碳纤维芯棒(5)平行；

铝绞层(6)，所述铝绞层(6)将所述碳纤维棒和所述光纤光栅传感器缠绕固定。

5.根据权利要求4所述的碳纤维复合导线，其特征在于，所述碳纤维芯棒(5)与所述光纤光栅传感器的碳纤维管(3)固化成一体结构。

6.根据权利要求4或5所述的碳纤维复合导线，其特征在于，所述铝绞层(6)设有多层。

7.一种碳纤维复合导线的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.预制权利要求1或2所述的光纤光栅传感器；

S2.将所述光纤光栅传感器与碳纤维丝、玻璃纤维平行放置，并浸润环氧树脂，加热固化成碳纤维复合结构芯棒；

S3.在所述碳纤维复合结构芯棒的外侧绞合铝线，形成铝绞层(6)。