[发明专利]一种光纤法珀力传感系统

权利要求书

1.一种光纤法珀力传感系统，包括用于检测传热管轴向位移所产生摩擦力的摩擦力传感器(1)和用于检测传热管径向碰撞所产生撞击力的碰撞力传感器(2)，其特征在于，所述摩擦力传感器(1)包括截面呈矩形的横梁(11)，所述横梁(11)的两端具有用于拉伸所述横梁的连接部(12)，所述横梁(11)的一侧贴装有应变传感片(3)，所述应变传感片(3)包括整体呈矩形片状的基底(31)，所述基底(31)包括沿所述横梁(11)的长度方向依次间隔设置的尾纤基板(311)、珐珀腔基板(312)和传感光纤基板(313)，所述尾纤基板(311)和珐珀腔基板(312)之间、珐珀腔基板(312)和传感光纤基板(313)之间均连接有呈环状的弹性形变环(314)；所述尾纤基板(311)和传感光纤基板(313)贴装在所述横梁(11)上；所述基底(31)上具有沿长度方向贯通设置的光纤槽，所述光线槽内设置有光纤珐珀传感组件(32)，所述光纤珐珀传感组件(32)包括设置在所述尾纤基板(311)上的光纤槽内的尾纤、设置在珐珀腔基板(312)上的光纤槽内的套管和设置在传感光纤基板(313)上的光纤槽内的传感光纤，所述尾纤和传感光纤伸入所述套管内形成珐珀腔结构。

2.如权利要求1所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述尾纤基板(311)、珐珀腔基板(312)和传感光纤基板(313)上均具有与所述光纤槽相连通的滴胶槽，所述尾纤、套管和传感光纤通过粘胶固定在对应的光纤槽内；所述套管的两端填充有硅胶。

3.如权利要求1所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述尾纤基板(311)和传感光纤基板(313)上各具有两个安装支脚(315)，所述安装支脚(315)沿所述基底(31)的宽度方向对称设置在对应的所述尾纤基板(311)和传感光纤基板(313)上。

4.如权利要求1所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述弹性形变环(14)包括两个沿所述基底(1)的宽度方向对称设置的弧形半环。

5.如权利要求1所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述连接部(12)为沿所述横梁(11)的长度方向设置的螺柱。

6.如权利要求1所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述横梁(11)的两端具有垂直设置的端板(13)，两个所述端板(13)上设置有保护罩(14)，所述横梁(11)位于所述保护罩(14)内，所述连接部(12)位于所述端板(13)背离所述横梁(11)的一侧。

7.如权利要求6所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，其中一个所述端板(13)上具有通孔，所述传感光纤套设有304不锈钢软态管，并穿过所述通孔。

8.如权利要求6所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述保护罩(14)包括两个弯折呈U形的半壳，两个所述半壳正对地罩扣在所述端板(13)上。

9.如权利要求8所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述端板(13)上具有沿周向延伸设置的凹槽；所述保护罩(14)的两端具有向内突出形成的凸棱，所述保护罩(14)的凸棱卡入所述端板(13)的凹槽内。

10.如权利要求1所述的光纤法珀力传感系统，其特征在于，所述碰撞力传感器(2)包括呈长方体的外壳(21)，所述外壳(21)内具有沿长度方向间隔设置的定横梁(22)和动横梁(23)，所述定横梁(22)固定在所述外壳(21)内，所述动横梁(23)可轴向移动地设置在所述外壳(21)内，所述动横梁(23)背离所述定横梁(22)的一端为检测端；所述定横梁(22)和动横梁(23)之间设置有所述应变传感片(3)，所述应变传感片(3)的尾纤基板(311)和传感光纤基板(313)分别贴装在所述定横梁(22)和动横梁(23)上。